第05章+土壤物理性质(质地和结构)

（4）翻砂压淤和翻淤压砂
有的土壤耕层质地过砂或过粘，但其底层有淤泥层或砂 土层，可以通过深翻，把下层的砂土或粘土翻上来，与表土 掺混，以达到改良土壤质地的目的。
（5）根据不同质地采用不同的耕作管理措施
砂土整地时畦可低一些，垄可放宽一些，播种宜深一 些，施肥要少量多次。 粘土整地时要深沟、高畦、窄垄、以利排水、通气、增 温；耕作时要精耕、细耙、勤锄。 粘土水田要尽量冬耕晒田，植稻期间注意放水烤田，播 种、插秧深度宜浅，以利出苗。
卡庆斯制：二级
国际制：
根据砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒 (<0.002毫米)三粒级含量的比例，划定12个质地名称，可 从三角图上查质地名称。
查三角图的要点 以粘粒含量为主要标准， <15%者为砂土质地组和壤土质地组; 15％－25％者为粘壤组; >25%者为粘土组。 土壤含粉粒>45 --“粉 质” ； 砂粒含量在55%-85%-“砂质”
2、粘质土主要特性：
•
水：粒间孔隙小，毛管细而曲折，易产生地表径
流，保水抗旱力强，易涝不易旱 • 气：小孔隙多，通气性差，容易累积还原物质 • 热：水多气少，热容量大，温度不易上升，为冷性 土，对早春作物播种不利 • 肥：养分含量丰富且保肥力强，肥效缓慢，稳而持 久，有利于禾谷类作物生长，籽实饱满。早春低温 时，由于肥效慢易造成作物苗期缺素 • 耕性：粘着难耕
3、壤质土主要特性：
•
水、气：大小孔隙数量适中，通气透水性良好
• 热：含水量适宜，土温比较稳定 • 肥：养分含量多，保肥性能好 • 耕性：耕性良好，宜耕期长
砂粘适中，消除了砂土类和粘土类的缺点， 是农业生产上质地比较理想的土壤
将砂质土、壤质土、粘质土基本肥力性状比较如下：
（一）砂质土 农民称白土、白塘土，广泛分布于我国北方，它通
粘粒20% 粉粒40% 砂粒40%
质地三角图：
当砂粒含量>85%--壤砂 土或砂土
先找到该颗粒的定点（100%），按3个粒级含量分别做各 顶点对应的三角形的3条底边的平行线，3线相交点，即为 所查质地区
粘粒
粉粒 砂粒
表 4－6 质地组 砂土 壤土
卡钦斯基土壤质地基本分类（简制） 不同土壤类型的<0.01 毫米粒级含量(%) 灰化土 0～5 5～10 10～20 20～30 30～40 40～50 50～65 65～80 >80 草原土壤、红黄壤 0～5 5～10 10～20 20～30 30～45 45～60 60～75 75～85 >85 碱化土、碱土 0～5 5～10 10～15 15～20 20～30 30～40 40～50 50～65 >65
（三）壤质土 农民称两合土、连合土，砂粒粘粒含量适中，集砂
土粘土优点于一身，适种作物广，肥力较高。（柔、沃、温）
（二）土壤质地剖面 在土壤剖面中土壤质地在垂直方向上因土壤类型不同而 发生不同的变化，从而显示出层次结构。
夹砂层
夹粘层
（三）不同质地土壤的利用和改良
1、各种作物对土壤质地的要求
主要作物的适宜土壤质地范围
第一节 土壤质地
2、土粒的物理和化学性质
三、土壤机械组成和质地*** 指各粒级土粒占土壤重量的百分数，也叫土壤的机械组成 土壤质地是根据土壤机械组成人为划分的土壤物理性状类型 土壤质地分类制： 国际制: 美国制： 中国制： 三级 三级 三级 物理性砂粒与物理性粘粒 两级含量比 砂、粉、粘三级含量比
常见的土壤粒级制 卡钦斯基制 (1957) 石 砾 粗砂粒 物 理 性 砂 粒 物 理 性 粘 粒 粘 粒 粗粘粒 细粘粒 胶质粘粒 粘 粒 粘 粒 粗粉粒 粉 中粉粒 细粉粒 粒 粉 粒 细砂粒 极细砂粒 细砂粒 中砂粒 美国农部制 (1951) 石 砾 极粗砂粒 粗砂粒 中砂粒 细砂粒 粗砂粒 国际制 (1930) 石 砾
壤土
≥40 <40
<30
30～35 35～40 40～60 >60
第一节 土壤质 土
沙性土 壤性土 黏性土
***四、不同质地土壤的肥力特点和利用改良
（一）不同质地土壤的肥力特点 1、砂质土主要特性： • 水：粒间孔隙大，毛管作用弱，透水性强而保水性 弱，水气易扩散，易干不易涝 • 气：大孔隙多，通气性好，一般不会累积还原物质 • 热：水少气多，升温快，为热性土，有利于早春作物 播种 • 肥：养分含量少，保肥力弱，肥效快且猛，但不持 久，易造成作物后期脱肥早衰 • 耕性：松散易耕
第一节 土壤质地
土壤颗粒分级：(mm)
直径 石砾 砂粒 粉粒 粘粒 国际制 >2 2-0.02 0.02-0.002 〈0.002 美国制 >2 2-0.05 0.05-0.002 〈0.002 卡钦斯制 > 1 1-0.05 0.05-0.001 〈0.001 1-0.01 〈0.01 中国制 >1 1-0.05 0.05-0.002 〈0.002
有机物质的胶结作用及复合作用***
Ca2+
土 粒
土 粒 土粒 粉 粒 粉粒
Fe2+
腐 殖 质
土 粒 Al3+
土 粒 土 粒
腐 殖 质
Fe3+
砂粒
粘粒
腐 殖 质
砂粒
生物作用 掘土时，破碎大的团聚体成小土团； 运动时，挤压小土团成大的团聚体； 蚯蚓的粪便本身就具备团粒结构
1、切割造型过程
湿交 替 干
物理性砂粒： 物理性粘粒：
第一节 土壤质地
二、各级土粒的组成和性质 1、土粒的矿物组成
• 砂粒和粉粒主要是由 各种原生矿物组成，其 中石英最多，其次是原 生硅酸盐矿物（正长石、 白云母） • 粘粒中主要是次生矿 物，主要是高岭石、蒙 脱石和水云母以及铁铝 氧化物和氢氧化物
土壤颗粒大小与矿物类型的关系
***良好团粒结构具备的条件： 有一定的结构形态和大小 有多级孔隙 有一定的水稳定性和机械稳定性 有抵抗微生物分解破碎的能力
（三）团粒结构的形成***
“多级团聚说”—团粒结构的形成是在腐殖质（或 其他有机胶体）参与下发生的多级团聚过程，这 是团粒结构不同于其他结构体，稳定性强且内部 具备多级孔隙的本质所在，同时，团粒结构形成 也存在着与其他结构体相同的切割造型过程。 • • 多级粘结团聚过程 切割造型过程
第一节 土壤质地
一、土粒和粒级 土壤固体物质大小和形态各异，称为矿物质土粒或 矿质土粒，简称土粒 土粒的种类： 矿物质土粒和有机质土粒 单粒和复粒
第一节 土壤质地
土壤粒级---按土粒的大小划分为若干级别
1、当量粒径与理想土壤 斯托克斯定 律 2、土粒粒级制 石砾：>1mm 砂粒：1-0.05mm 粉粒：0.05-0.002mm 粘粒：<0.002mm
作 措施 耕
生物作用
胶结作用
团粒结构形成机制
冻融交 替
水膜的粘 结作用
胶体的凝聚作用
（1）生物作用
根系的穿插作用: 根系的挤压作用: 使大土团破碎成小土团 使小土团组合为大土团
频繁反复的穿插和挤压，易形成团粒结构。
（2）土壤干湿交替作用
湿润土块在干燥过程中由于胶体失水而收缩 干燥土块因吸水而膨胀 使土体出现裂缝而碎，促进各种结构体的形成。
气透水性强，保水保肥性差，养分含量少，耕性好，春天升温快，是 暖性土。适种抗旱耐瘠作物，保证水源，及时灌溉，多施有机肥，少 施勤施化肥，保证养分、水分供给。（轻、薄、暖）
（二）粘质土 农民称红土、红淤土红泥头等，广泛分布于平原洼
地、山间盆地、湖洼地区，南方分布较广。它的特性与砂土相反，通 气透水性差，保水保肥性强，养分含量高，土温比较稳定，但春天土 温转暖慢是冷性土，耕性差。由于它肥劲稳、肥效长，因此适种粮食 作物。（重、壮、冷）
1、多级粘结团聚过程 单个土粒
复粒
团聚体 微团粒
生物作用
团粒结构形成机制
无机物质的 粘结作用
有机物质的胶结 作用及复合作用
凝聚作用
凝聚作用
当胶体溶液的性质发生变化时，土壤胶体酵素凝聚在 一起的作用。为胶粒的进一步团聚提供有利条件。
无机物质的粘结作用
主要粘结物 土壤粘粒； 阳离子（Fe2+,Ca2+,Al3+）； Fe2O3、Al2O3、CaCO3 ；
流不同季节所携带泥沙的粗细不同，分别将河水引入过砂或 过粘的土壤上，使之沉积下来，对本土进行改良的方法。 （3）多施有机肥 过砂过粘的土壤结构不良，有机肥中含有
大量的腐殖质，腐殖质的粘结力和粘着力比砂土强而比粘土 弱，可以改良砂土或粘土的不良物理性状，使土壤松紧度、 孔隙状况、吸收性能得到改善，从而提高土壤肥力。
表 4-3 当量粒径 (毫米) 3-2 2-1 1-0.5 0.5-0.25 0.25-0.2 0.2-0.1 0.1-0.05 0.05-0.02 0.02-0.01 0.01-0.005 0.005-0.002 0.002-0.001 0.001-0.0005 0.0005-0.0001 <0.0001 细粘粒 中粉粒 细粉粒 粗粘粒 粗粉粒 细砂粒 粗砂粒 中国制 (1987) 石 砾
第五章
土壤物理性质
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
土壤质地 土壤结构性 土壤水 土壤空气 土壤热量状况 土壤的力学性质与耕性
第一节 土壤质地
主要内容： 1.土粒和粒级 2.各级土粒的组成和性质 3.土壤机械组成和质地 4.不同质地类型土壤的肥力特点和利用改良 教学目标与要求： 掌握土壤粒级的分级标准 了解不同的质地分类制 掌握不同质地土壤的肥力特性和利用改良
潴育化
片状： 农民多称其为“卧土”或“平槎土” 片状结构不利于通气、透水。会影响 种子发芽和幼苗出土，还加大土壤水 分蒸 • 耕作历史悠久的水田土壤犁底层 • 表层发生板结的土壤中。 • 灰化土的漂灰层