土壤的基本性质

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植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质

植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质

植物生产与环境(第三版)土壤的基本性质(1)土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统,其中固体颗粒是组成土壤的物质基础,约占土壤总重量的85%以上。

根据固体颗粒的大小,可以把土粒分为以下几级:粗砂(直径2.0~0.2mm)、细砂(0.2~0.02mm)、粉砂(0.02~0.mm)和粘粒(0.mm以下)。

这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。

土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。

砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小,土壤粘性小、孔隙多,通气透水性强,蓄水和保肥性能差,易干旱。

粘土类土壤以粉砂和粘粒为主,质地粘重,结构致密,保水保肥能力强,但孔隙小,通气透水性能差,湿时粘、干时硬。

壤土类土壤质地比较均匀,其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等,既不松又不粘,通气透水性能好,并具一定的保水保肥能力,是比较理想的农作土壤。

土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。

它可分为微团粒结构(直径小于0.25mm)、团粒结构(0.25~10mm)和比团粒结构更大的各种结构。

团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成0.25~10mm直径的小团块,具有泡水不散的水稳性特点。

具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤,它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系,统一保肥和供肥的矛盾,有利于根系活动及吸取水分和养分,为植物的生长发育提供良好的条件。

无结构或结构不良的土壤,土体坚实,通气透水性差,土壤中微生物和动物的活动受抑制,土壤肥力差,不利于植物根系扎根和生长。

土壤质地和结构与土壤的水分、空气和温度状况有密切的关系。

(2)土壤水分土壤水分能够轻易被植物根系所稀释。

土壤水分的适度减少有助于各种营养物质熔化和移动,有助于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化,这些都能够提升植物的营养状况。

土壤水分还能够调节土壤温度,但水分过多或过太少都会影响植物的生长。

水分过少时,植物可以受到旱情的威胁及缺养;水分过多可以并使土壤中空气流通阻塞并使营养物质外流,从而减少土壤肥力,或使有机质水解不全然而产生一些对植物有毒的还原成物质。

第三章 土壤基本性质

第三章 土壤基本性质
解离成离子,形成符号相反而电量相等的两层 电荷,所以称之为双电层。
• 双电层由决定电位离子层和补偿离子层组
成。
•土壤胶体的特性
•(1)土壤胶体比表面和表面能
•比表面(比面)是指单位重量或单位体积土体颗
粒的总表面积(cm2/g, cm2/cm3)。
表面积
• (2)土壤胶体电荷
• 永久电荷:由于粘土矿物晶格中的同晶置
2∶1型粘粒矿物,其不同点为水云母的晶层间 夹含钾离子,晶格距离较为稳定。
铝片
硅片
铝片 硅片
高岭石
• (2)有机胶体(organic colloid) • 有机胶体中最主要的成分是腐殖质(胡
敏酸、富啡酸和胡敏素等),还有少量的木 质素、蛋白质、纤维素等。
• 特点:颗粒极小、具有巨大的比面和带
换所产生的电荷。
• 粘土矿物的结构单位是硅氧四面体和
铝氧八面体,硅氧四面体的中心离子Si4+和 铝氧八面体的中心离子Al3+能被其它离子所 代替,从而使粘土矿物带上电荷。
• 如果中心离子被低价阳离子所代替,
粘土矿物带负电荷;如果中心离子被高价 阳离子所代替,粘土矿物带正电荷。
1O

1O


4+ Si
• 3、胶结作用
• 土壤中具有胶结作用的物质很多,大体上可
分为以下三类:
• a:有机物质:是土壤中主要的胶结物质,胶结方
式多种多样。
• ①有机物质能通过阳离子(比如Ca2+、Fe3+、Al3+)
为桥梁与粘粒连在一起。
• ②有机物质表面的—COOH、—OH 能与粘粒表
面的氧(O)原子通过氢键连接在一起。
[H+]

3.2土壤的基本性质

3.2土壤的基本性质

第二节 土壤的基本性质一、土壤孔隙性与结构性(一)土壤孔隙性1.概念 土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。

2.土壤密度土壤密度是指单位体积土粒(不包括粒间孔隙)的烘干土重量,单位是gcm -3 或tm -3。

一般情况下,把土壤的密度视为常数,即为2.65 gcm -3。

3.土壤容重 土壤容重是指在田间自然状态下,单位体积土壤(包括粒间孔隙)的烘干土重量,单位也是gcm -3 或tm -3。

4.土壤孔隙度 土壤孔隙度是指单位体积土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数。

实际工作中,可根据土壤密度和容重计算得出。

土壤孔隙度的变幅一般在30%~60%之间,适宜的孔隙度为50%~60%。

土壤孔隙度(%)= (密度容重-1)⨯100 5.土壤孔隙类型 根据土壤孔隙的通透性和持水能力,将其分为三种类型,如表所示。

土壤孔隙类型及性质6.土壤孔隙性与植物生长的关系适宜于植物生长发育的耕作层土壤孔隙状况为:总孔隙度为50%~56%,通气孔隙度在10%以上,如能达到15%~20%更好,毛管孔隙度与非毛管孔隙度之比为2:1为宜,无效孔隙度要求尽量低。

对于植物生长发育而言,在同一土体内孔隙的垂直分布应为“上虚下实”。

(二)土壤结构性1.概念 土壤中的土粒,一般不呈单粒状态存在(沙土例外),而是相互胶结成各种形状和大小不一的土团存在于土壤中,这种土团称为结构体或团聚体。

土壤结构性是指土壤结构体的种类、数量及其在土壤中的排列方式等状况。

2.土壤结构体的类型及特性 按照结构体的大小、形状和发育程度可分为以下几类。

(1)团粒与粒状结构 团粒结构是指近似球形且直径大小在0.25~10 mm 之间的土壤结构体,俗称“蚂蚁蛋”、“米糁子”等,常出现在有机质含量较高、质地适中的土壤中。

图 土壤结构的主要类型1—块状结构 2—柱状结构 3—棱柱状结构 4—团粒结构5—微团粒结构 6—核状结构 7—片状结构(2)块状与核状结构这两种结构近似立方体形状。

土壤的基本性质.

土壤的基本性质.
这种孔隙较为粗大,其当量孔径大于
0.02mm ,相应的土壤水吸力小于 150KPa 。 通气孔隙的水分主要受重力支配而排出, 不具有毛管作用,成为空气成为空气流动 的通道,不具有毛管作用,所以叫通气孔 或非毛管孔。
非活性孔度 %= ( 非活性孔容积 / 土壤总容积) X100= 凋萎含水量( % ) X 容重
1.25-1.40 。由于表层土壤有机质含量较多,其比重通
常都低于心土及底土层。
土壤容重是指单位容积土壤体(包 括粒间空隙)的烘干重,单位为 g/cm3 。土壤容重大体为 1.001.70g/cm 3 之间,是土壤肥力的重要 标志之一。
1 影响土壤孔性的内因
土壤结构性
土粒的排列方式
2 .影响土壤孔性的外因
3 .孔隙的分级
土壤孔度与孔隙比只能说明土壤
“ 量 ” 的 问题,并不能说明土壤孔隙 “ 质 ” 的差别, 即使两种土壤孔隙(度)与孔隙比相同,如果 大小孔隙的数量分配不同,则它们的保水、透 水、通气以及其它性质会有差异,因此,应将 孔隙按其大小和作用分为若干级。 通常根据孔隙的大小及作用将土壤孔隙分为三 级:非活性孔隙、毛管孔隙和通气孔隙。
毛管孔(隙)
是指土壤中毛管水所占据的空隙,其当量
孔隙为 0.02-0.002mm ,土壤水吸力为 150-1500KPa 。植物的细根、原生动物和 真菌等很难进入毛管孔隙中,但植物根毛 和一些细菌可在其中活动,有利于养分的 吸收与转化,毛管孔隙保存的水分可被植 物吸收利用。为有效孔隙。
通气孔隙
重量 / 容重) ]X100 = ( 1- 容重 / 比重) X100
二、土壤相对质量密度(比重)和容重
1
.土壤相对质量密度(比重) 是指单位容积的固体土粒(不包括粒间孔 隙)的干重与同体积水的质量之比。(由 于 4 ℃ 时水的密度为 1g/cm 3 ),土壤 比重无量纲,而土壤密度有量纲

土壤肥料学--单元三土壤的基本性质.

土壤肥料学--单元三土壤的基本性质.

土壤孔性
2)毛管孔隙 毛管孔隙较无效孔隙粗,直径范围为0.002 mm-0.02
mm(土壤水吸力1.5×105Pa-1.5×104Pa)之间,这种 孔隙具有明显的毛管作用,所以水分能借助毛管引 力保存在孔隙中,并靠毛管引力向各个方向移动, 且移动速度快,易于被植物吸收利用。
毛管孔隙度%=(毛管孔隙容积/土壤容积)×100
计算土壤孔隙度: 根据实测土壤的容重与密度, 按下式计算:孔隙度=1-容重/比重 某土壤耕层容重为1.3 g/cm3,土壤相对密度为 2.65,求该土壤的孔隙度? 土壤孔隙度=1-1.3/2.65=51%
计算工程土方量: 如在土工建设或土地整理工程中,有2000m2面
土 壤 容 重 的 用 途
积应挖去0.2m厚的表土,其容重为1.3t/m3,则应挖 去的土方及土壤质量?
土壤孔性
土壤中常见组分的密度
组分 石英 正长石 斜长石
密度(g/cm3) 2.60-2.68 2.54-2.57 2.62-2.76
组分 赤铁矿 磁铁矿 三水铝石
密度g/cm3) 4.90-5.30 5.03-5.18 2.30-2.40
白云母
黑云母 角闪石 辉石 纤铁矿
2.77-2.88
2.70-3.10 2.85-3.57 3.15-3.90 3.60-4.10
土壤孔性
3)空气孔隙(通气孔隙) 空气孔隙是指孔径大于毛管孔隙的孔隙,即孔径 >0.02 mm(土壤水吸力<1.5×104Pa)。 这类孔隙中的水分主要受重力支配而排出,因而使 这部分孔隙成为空气的通道,故称之为空气孔隙或 通气孔隙。
空气孔隙度%=(空气孔隙容积/土壤容积)×100
土壤孔性
4、土壤孔隙的影响因素

5第三章 土壤的基本性质

5第三章 土壤的基本性质
受其它外力作用后而发生形变的性质。
粘结性和粘着性:
土壤粘结性: 指土粒与土粒之间由于分子引力而相互 粘结在一起的性质。这种性质使土壤具有抵抗外力破碎的 能力,也是耕作产生阻力的原因。
土粒-土粒(干燥) 土粒-水-土粒(湿润)
土壤粘着性: 是土壤在一定含水量的情况下,土粒粘 着外物表面的性能。
土粒-水-外物
耕层土重=20*10-2*666.67*1.15=153.3t 孔隙度=(1-1.15/2.65)*100%=56.6% 孔隙比=56.6%/1-56.6%=1.3
2、土壤孔隙类型:
土壤孔径(当量孔径): 是指与一定的土壤水吸力相当的孔径,它与孔隙
的形状及其均匀性无关。 土壤水吸力与当量孔径的关系式为: d = 3/T
一般旱地土壤容重大体在1.00~1.80 g/cm3之间。
土壤容重是一个重要的参数:
➢反映土壤松紧度(作物适宜的容重1.14-1.26 g/cm3) ➢计算土壤的重量
ms=S·h·d (ms:土重,S:面积,h:土层深度,d:容重)
➢计算土壤中各组分的含量 如土壤水分、有机质、养分和盐分等
土壤容重一般是比重的一半左右。
土壤结构性: 土壤结构体的大小、形状、力稳性、水稳性及孔隙状况的综合特征。Fra bibliotek土壤结构
大小
土壤结构体
形状
不良性状 结构体
良性结构体
块状结构 片状结构,鳞片状结构 柱状结构,棱柱状结构 核状结构 团粒结构
微团聚体
孔 性 孔隙度和孔隙级别
协调水、肥、气、热的能力
肥力特性
土壤结构性
改善耕性
水力学稳定性
稳定性 机械学稳定性
Al(OH)3+H+→Al(OH)2++H2O 酸性环境 Al(OH)3 +OH- →Al(OH)2O-+ H2O 碱性环境 c.层状硅酸盐:

土壤的性质

土壤的性质

②离子半径及水化程度:同价离子中,离子半径越大,
水化离子半径就越小,因而具有较强的交换能力。
三价离子>二价离子>一价离子 )Cl-、NO3-、
NO2-等不能形成难溶盐,很少被土壤吸附。
在中性条件下,每千克干土中所含全部阳离子总量,
称为阳离子交换量 (cmol/kg-厘摩尔每千克) 。
土壤的阳离子交换量的大小直接反映了土壤保肥 能力的大小,
土壤质地可在一定程度上反映土壤矿 物质组成和化学组成,同时土壤颗粒大小 与土壤的物理性质有密切关系,并且影响 土壤孔隙状况,因此对土壤水分、空气、 热量的运动和养分转化有很大影响。质地
不同的土壤表现出不同的性状。
土壤性状
土壤性状 砂 比表面积 紧 密 性 孔隙状况 通 透 性 有效含水量 保肥能力 保水分能力 在春季的土温 触 觉 小 小 大孔隙多 大 低 小 低 暖 砂 土 土 壤 质 地 壤 土 粘 大 大 细孔隙多 小 高 大 高 冷 粘 土
8、土壤的缓冲性能
土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发
生变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定。
一般土壤缓冲能力:腐殖质土﹥粘土﹥砂土
(1)土壤溶液的缓冲作用: 土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等弱酸及其 盐类,构成一个良好的缓冲体系,对酸碱具有缓冲作用。 (2)土壤胶体的缓冲作用: 土壤胶体吸附有各种阳离子,其中盐基离子和氢离子能
分别对酸和碱起缓冲作用。
作业:
1、名词解释 土壤质地 土壤孔隙性 土壤结构 土壤耕性 土壤热性质 土壤吸收性 土壤酸碱性 土壤缓冲性 2、如何 改善土壤质地?
表4-5 国际制土壤质地分类
各 级 土 粒 重 量 (%) 粘 粒 粉砂粒 砂粒 类别 质地名称 (<0.002mm) (0.02-0.002mm) (2-0.02mm) 0-15 0-15 85-100 砂土类 砂土及壤质砂土 0-15 0-45 55-85 砂质壤土 壤 土 0-15 35-45 45-55 壤土类 0-15 45-100 0-55 粉砂质壤土 15-25 0-30 55-85 砂质粘壤土 粘壤 粘 壤 土 15-25 20-45 30-55 土类 15-25 45-85 0-40 粉质粘壤土 25-45 0-20 55-75 砂质粘土 25-45 0-45 10-55 壤质粘土 25-45 45-75 0-30 粘土类 粉质粘土 粘 土 45-65 0-35 0-55 重 粘 土 65-100 0-35 0-35 质地分类

土壤基本特点

土壤基本特点

土壤基本特点土壤是地球表面由岩石风化形成的一种自然资源,它是生物生存和发展的基础。

土壤基本特点主要包括物理性质、化学性质和生物学性质。

一、物理性质:1.质地:土壤的质地是指土壤中颗粒的大小和组成。

根据颗粒大小,土壤可分为砂壤、壤土和粉砂壤三种类型。

砂壤颗粒较大,通气性好,但保水能力较差;壤土颗粒适中,保水性和肥力较好;粉砂壤颗粒较小,保水性好,但通气性较差。

2.结构:土壤的结构是指土壤颗粒的排列方式和组合形式。

土壤结构对土壤的透水性、透气性、保水性和肥力等有着重要影响。

常见的土壤结构有块状结构、柱状结构、板状结构等。

3.密度:土壤的密度是指单位体积土壤的质量。

土壤密度越大,说明土壤颗粒之间的空隙越小,通气性和透水性越差。

土壤密度的大小对作物的根系发育和生长有直接影响。

4.湿度:土壤湿度是指土壤中水分的含量。

土壤湿度对植物生长和发育具有重要影响,过多的湿度会导致土壤缺氧,过少的湿度则会造成干旱。

二、化学性质:1.酸碱性:土壤的酸碱性是指土壤中酸性或碱性物质的含量。

酸性土壤一般含有较多的酸性离子,如氢离子、铝离子等;碱性土壤则含有较多的碱性离子,如氢氧根离子、钙离子等。

土壤的酸碱性对植物的吸收和利用养分有重要影响。

2.肥力:土壤的肥力是指土壤中养分的含量和可利用性。

肥沃的土壤富含有机质和各种养分,适宜植物生长。

贫瘠的土壤养分含量较低,不利于植物的生长发育。

3.氧化还原性:土壤的氧化还原性是指土壤中氧气和水的存在状态。

氧化还原性对土壤中微生物的生长和活动有重要影响,也能影响土壤中有机物和无机物的转化过程。

三、生物学性质:1.土壤微生物:土壤中存在着大量的微生物,如细菌、真菌、放线菌等。

这些微生物对土壤有机物的分解和养分的循环有重要作用,也能促进土壤的结构形成和改良。

2.土壤动物:土壤中常见的动物有蚯蚓、蚂蚁、蜈蚣、蟹类等。

土壤动物通过活动和排泄物可以改善土壤结构和通气性,促进土壤的肥力和养分循环。

3.植物:土壤是植物生长和发育的基质,植物的根系通过土壤吸收水分和养分。

种植基础第二章第三节土壤的基本性质

种植基础第二章第三节土壤的基本性质

(五)土壤缓冲性能
土壤缓冲性能是指土壤抵抗外来物质引起酸碱反应剧烈变化的能力, 即在土壤中加入酸、碱物质后,土壤的pH并不会相应地上升或下降, 仍能保持其相对稳定性。
三、土壤孔隙性
土壤孔隙:指土壤固相土粒或土团之间的空隙。土壤孔隙是土壤中物质 和能量交换的场所。也是植物根系伸展和土壤动物、微生物活动的地 方。
体积总和占整个土壤体积的百分数。
无机胶体在数量上远比有机胶体要多,主要是土壤粘粒,它包括 Fe、Al、Si等含水氧化物类粘土矿物以及层状硅酸盐类粘土矿物。
有机胶体主要指的是土壤中的腐殖质。在土壤中有机胶体一般很 少单独存在,绝大部分与无机胶体紧密结合在一起形成有机-无机复合 胶体。
土壤胶体带有电荷,能够吸附土壤溶液中的离子态养分,因而避 免其随水流失。这是土壤保肥性的重要方面。
赤红壤
砖红壤
几种酸性土剖面图
(三)土壤碱性
土壤碱性是由于土壤中OH-浓度高于H+离子浓度而造成的。 土壤中OH-主要来自于强碱弱酸盐的水解和土壤吸附的钠离子的解离。
土壤中的强碱弱酸盐主要是碳酸盐或重碳酸盐的碱金属(K+,Na+) 或碱土金属(Ca2+,Mg2+)的盐类。
含有游离碳酸钙的土壤称为石灰性土壤。
土壤板结,结构变劣; 部分微量元素有效性降低(镁);磷的有
效性也下降。 因此,施用石灰要适量。白云石替代
影响石灰施用量的因素有: 土壤潜性酸和pH;盐基饱和度;质地;有机质含量;石灰的 种类和施用方法;作物的要求等。
2.土壤碱性的调节
用石膏来改良。原理如下:
土壤胶体
Na+
+
CaSO4
Na+
土壤胶体 Ca2+ + Na2SO4

第四章土壤的基本性质

第四章土壤的基本性质
(2)特征:
a.是一种可逆过程,能很快的达到动 态平衡。
b.离子间是等当量的代换关系。
c、代换反应受质量作用定律的支配: 对可逆反应来说,化学反应的速度
与反应物的浓度成正比。
或:增加反应物的浓度,减小生成物 的浓度,化学平衡向正方向移动。
生产意义:
d、不同的离子,代换能力不同: Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>NH+>Na+
特点:
a.有选择性,保留的都是土壤养分;
b.是一种周期短的循环性吸收。
生产意义:
是生物小循环的一个环节,可减少养 分淋失,提高土壤养分含量。
5、离子代换吸收作用: 指土壤胶体扩散层中的离子,能被土
壤溶液中带相同电荷的其它离子所代换而 产生的吸收作用。
这种作用,是土壤中对土壤保肥供肥 能力影响最大的一种吸收方式。
土壤固体土粒重
土壤比重=———————— 土粒体积
影响土壤比重的因素:
(g/cm3)
有机质含量;【有机质比重1.25;矿物质2.6~2.7】 ,有机质含量越高,土壤比重越小。
(一般土壤中有机质含量少,土壤比重可作为常数来 看待,取值2.65参加各种计算)
二、土壤容重
定义:单位体积原状土的烘干重。
状土干重
土壤溶液中,离子间由于发生化学反 应,生成难溶性化合物而沉淀于土壤中被 保存下来的作用。
特点:
a.无选择性。
b.吸收的结果,一方面减少养分的 淋失,但另一方面又将水溶性养分转变为 难溶性,生产中应尽量避免。
生产意义:
减少水溶性养分数量,应避免。
4、生物吸收作用:

任务二土壤的基本性质

任务二土壤的基本性质

微团粒 微团粒 微团粒
团 粒 结 构
(2)块状结构 结构体呈不规则形状,长、宽、高大 致相近,边面不明显,内部较紧实,俗称“ 坷垃”。 在有机质含量较低或黏重的土壤中, 由于土壤过干、过湿耕作,易在表层 形成块状结构;另外由于受到土体的 压力,在心土、底土中也会出现。 (3)核状结构 外形与块状结构体相似,但棱角、边、 面比较明显,内部紧实坚硬,泡水不散, 俗称“蒜瓣土”,多出现在黏土而缺乏 有机质的心土和底土层中。
孔隙类型 当量孔径 土壤水吸 力 通气孔隙 >0.02mm <15kPa 毛管孔隙 0.02~0.002mm 15~150kPa 无效孔隙(非活性孔隙) <0.002mm >150kPa
此孔隙内水分受 此孔隙起通 毛管力影响,能够 此孔隙内水分移动困 主要作用 气透水作用, 移动,可被植物吸 难,不能被植物吸收利用 常被空气占据 收利用,起到保水 ,空气及根系不能进入 蓄水作用
土壤孔隙性
3.土壤孔隙性与植物生长
生产实践表明,适宜于植物生长 发育的耕作层土壤孔隙状况为: (1)总孔隙度为50%~56%,通气 孔隙度在10%以上,如能达到15%~20% 更好 (2)对于含有机质多而结构好 的耕作层土壤容重宜在1.1~ 1.3g/cm3 之间;水田土壤的容重(称为 浸水容重)宜在0.5~0.6g/cm3之间。
土壤耕性
(3)土壤塑性
土壤塑性指在一定含水量范围内可以被塑造成任 意形状,并且在干燥或者外力解除后仍能保持所获 得形状的能力。 干燥的土壤不具有塑性。
影响土壤塑性的因素:土壤 质地、有机质含水量、交换 性阳离子组成、含盐量等。 塑性强的土壤耕性往往不好
土壤耕性
(4)土壤胀缩性
土壤胀缩性是指土壤含水量发生变化而引起的、 或者在含有水分情况下因温度变化而发生的土壤体 积变化 影响胀缩性的主要因素: 土壤质地、黏土矿物类型、 有机质含量、交换性阳离子 种类及土壤结构等。一般具 有胀缩性的土壤均是黏重而 贫瘠的土壤

土壤基本性质..

土壤基本性质..

土壤与肥料学
土壤耕性是指土壤在耕作时所表现出来的特性, 它是土壤物理性质和物理机械性质的综合反映。
土壤与肥料学
一、土壤耕性的内容
主要包括三个方面: 耕作的难易程度 良好的土壤耕性要求耕作时,阻 力要尽可能地小,以使节约劳力和能源。 耕作质量的好坏 良好的土壤耕性要求耕作后土质 要疏松,以有利于根系的穿插、保温、保墒、通 气和养分转化。 宜耕期的长短 良好的土壤耕性耕作要求土壤的宜 耕期尽可能地长。
土壤与肥料学
计算题:一公顷地,耕层深度为20cm,土壤容 重为1.15g/cm3,比重为2.65 1)计算耕层土重和总孔隙度。 2)已知现在土壤含水量为5%,要求灌水后达到 25%,应补充多少水? 3)经测定,土壤有机质含量为2%,计算土壤有 机质的重量。
土壤与肥料学
第三节
土壤耕性
土壤与肥料学
(三)土壤胀缩性 土壤吸水后膨胀,干燥后收缩的性质称为土壤的 胀缩性。 土壤胀缩性越强,对生产越不利,当土壤膨胀时, 会对周围土壤产生强大的压力,可能会对植物根 系产生机械损伤,土壤干燥收缩时,可能会拉断 植物根系。
影响土壤胀缩性的因素 粘土矿物的类型 蒙脱石>高岭石 代换性阳离子的种类
3、土壤的阳离子交换能力 土壤的阳离子交换能力指一种阳离子将土壤胶体 上的另外一种阳离子交换下来的能力。 影响因素:
a、电荷的数量: M3+>M2+>M+ b、离子半径和离子水化半径:对于同价的离子,离子半径 越大,水合半径越小,交换能力越强。H+的交换能力比两 价的Ca2+、Mg2+离子大。 c、离子浓度:浓度愈大,交换能力愈强。
二、土壤结构性
团粒结构的形成: 1)土粒的粘聚 单粒变复粒,并进一步胶结成较大 结构体的过程。 土粒的粘聚主要经过胶体的凝聚作 用、水膜的粘结作用和胶结作用 2)成型动力 主要有生物作用、干湿交替作用、 冻融交替作用、土壤耕作的作用。

第3章土壤基本性质

第3章土壤基本性质
28
2、土壤碱化度
通常把钠离子的饱和度( 通常把钠离子的饱和度(交换性钠离子数量占阳离子交换量 的百分数)叫做土壤碱化度或交换性钠百分率。 的百分数)叫做土壤碱化度或交换性钠百分率。
碱化度= 碱化度
交换性钠 阳离子交换量
×100 %
当碱化度低于15%时,土壤 不会超过 时 土壤 不会超过8.5,称碱化土。 土壤pH不会超过 称碱化土 称碱化土。 当碱化度低于 而钠饱和度大于10%时,土壤 会超过 时 土壤 会超过8.5,甚至 土壤pH会超过 甚至 甚至>10.0,称为碱土。 称为碱土。 而钠饱和度大于 称为碱土
当pH值大于5.5时,上述铝离子开始相互作用而产生 沉淀,从而失去其缓冲能力。
31
(二)影响土壤缓冲性的因素 1、土壤无机胶体类型 、 2、土壤质地 、 3、土壤有机质含量 、 (三)土壤具有缓冲作用的意义
32
四、土壤反应与土壤肥力的关系
(一)土壤反应对植物及农作物生长的关系 (二)土壤反应与养分有效性的关系
一、土壤氧化还原体系
铁、锰、、硫、、氮、、氢、、氧及有机碳体系。 、、硫、、氮、、氢、、氧及有机碳体系。 氧及有机碳体系
二、土壤氧化还原电位(Eh ) 土壤氧化还原电位( [氧] 氧 RT ln Eh = E0 + [还] 还 nF
氧化还原电位做为一个强度指标, 氧化还原电位做为一个强度指标,只能反应某种氧化还原物质 的氧化态和还原态的比例,并不能指出该种物质的绝对数量。 的氧化态和还原态的比例,并不能指出该种物质的绝对数量。
19
3、土壤可塑性
是指土壤在适量的水分范围内可被外力塑造成任何形 当外力消失或干燥后,仍能保持其所获形状的性能。 状,当外力消失或干燥后,仍能保持其所获形状的性能。

土壤的基本性质ppt课件

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一是冷:开沟排水,增加排水沟密度和沟深,以降低 地下水位。
二废水毒害:在排水的基础上,加大灌 溉量,以对盐碱、工业废水毒害进行冲洗。
四是酸度改良:主要是对一些土壤酸度过大的水稻土 适用石灰
土壤可 塑性
土壤胀 缩性
眼看
犁试
手感
一是因土选种适宜的作物
• 南方酸性很强的土壤—茶; • 盐碱地--甜菜、向日葵、紫苜蓿、棉花 • 北方大面积石灰性土壤可不治理
二是化学改良
• 酸性土壤施用石灰质肥料 • 碱性土壤施用石膏、磷石膏、明矾
一是交换性阳离子的缓冲作用 二是弱酸及其盐类的缓冲作用 三是两性物质的的缓冲作用
土壤 孔隙 体积
土壤 总体

通常是通过测定土壤密度、土壤容重后计算出来的
土壤容重
土壤密度
土壤孔隙度(%)=
土壤容重 1 — ————— ×100
土壤密度
土团或土块
土壤结构体
团粒结构 粒状结构
块状结构
核状结构

柱状结构

棱柱状结构
不 良
片状结构
俗称蚂蚁蛋、米糁子; 近似球形且直径大小1~10mm,是农业生产最理想的结构体; 有机质含量较高,质地适中。
土壤物理性质 土壤的基本性质
土壤化学性质
土壤孔隙性 土壤结构性
土壤耕性 土壤酸碱性 土壤缓冲性 土壤吸收性
结构 颜色
质地 水分
土壤 空气
孔隙
机械 物理 性
热性 质
无效孔隙 毛管孔隙
通气孔隙 土壤中通气孔隙和毛管孔隙适宜,有利于土壤的通气和保水蓄水
土壤 孔隙
数 量
大 小
土壤孔 隙性
比 例
性 质

第三章 土壤的基本性质

第三章 土壤的基本性质

毛管孔隙:孔隙直径在0.02~0.002mm,土壤水吸力为1.5*
104 ~1.5 * 105Pa。具有毛管作用,孔隙中水的毛管传导率大 ,易于被植物利用。 非活性孔隙:当量孔径<0.002mm,土壤水吸力>1.5*105Pa。特 点:最细的孔隙,束缚水,非活性,无效孔,移动慢,难被植
物吸收,粘质土中非活性孔隙多,耕性差,粘着力强。
良好结构体:团粒结构体。 不仅总孔隙度大,而且内部有
多级大量的大小孔隙,团粒之间排列疏松,大孔隙较多,兼 有蓄水和通气的双重作用。
土 壤 团 粒 体
团粒结构体的特点:
团粒结构土壤的大小孔隙兼备。
团粒结构土壤中水、气矛盾的解决。
团粒结构土壤的保肥与供肥协调。 团粒结构使土壤宜于耕作。
耕层土壤重量=耕层土壤体积×土壤容重
耕层养分重量=耕层土壤重量×养分含量 耕层水份重量=耕层土壤重量×水份含量 例:土壤容重为1.45 g/cm3,计算每亩耕层(15cm)的土重?
(667m2×0.15m×1.45t/m3=153t=30万斤)
影响土壤容重的因素:
(1) 土壤质地:沙土>壤土>粘土 (2)有机质含量:含量越高,容重越小。
土壤结构的影响 有机质的影响
五、土壤孔性的生产意义
土壤孔性与肥力 土壤孔性与作物生长 土壤孔隙状况的调节
合理耕作 增施有机肥 改良土壤质地
第二节
土壤结构性
一、土壤结构(Soil structure)
土壤结构指土粒的排列、组合形式。包含两重含义:
土壤结构体和土壤结构性。 土粒相互团聚成大小,形状和性质不同的团聚体, 称为土壤结构体。土壤结构性是由土壤结构的种类、数量 及结构体内外的空隙状况等综合性质。
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国际土壤质地分类标准
土壤质地
类 别 名 称 粘 粒 <0.002 各类土粒重量(mm) 粉砂粒 0.02~0.002 砂 粒 2~0.2
砂土类
壤土类 粘壤土类
1.砂土及壤质砂土
2.砂质壤土 3.壤土 4.粉砂质壤土 5.砂质动壤土 6.粘壤土 7.粉砂粘壤土
0~15
0~15 0~15 0~15 15~25 15~25 15~25
effective diameter of soil particle : 与同质的标准球
形颗粒沉降速度相同的土粒直径或半径(建立在 颗粒分析方法上)
土壤粒级
按土粒的大小,分为若干组,称为土壤粒级。
如何把土粒按其大小分级,各粒级间的分界点定在哪里, 至今尚缺公认的标准。
基本粒级
石砾 砂粒 粉粒 粘粒
草种选择:所喷播的草种应是根系发达,耐旱耐瘠薄的
多年生品种(抗冻性); 混播:利用草本的互补性,如深根植物与浅根植物,本 地植物与外地植物,发育早于发育晚植物进行混合喷播。
不同质地土壤的利用和改良
2. 增施有机肥料—改良质地性
3. 生物改良,营造农田防护林网,种植绿肥作物
55~75
10~55 0~30 0~55 0~35
美国分类制
根据砂粒、粉粒、粘 粒3个粒级的比例,划 定12个质地名称
卡钦斯基质地制
按物理性砂粒和物理性粘粒含量,将土壤划分为9级
中国质地制
针对我国南、北方土壤质地名称 和差异,综合划分为3类12种
土壤的质地分类
在城市绿地中,往往混有数量不等的砖砾等块体,对土壤性
砂质土由于通气性好,土温高,疏松,
所以播种植物出苗早、齐、全;但由于养分含量低,保肥能 力差,所以养分往往后期供应不足,植物易早衰,这种特性 农民称之为“发小苗不发老苗”,所以在植物的旺盛生长季 节进行适量的追肥,对砂质土来说往往是必要的。
生长期短、耐旱、耐瘠的作 物宜在砂质土上生长;
马铃薯与砂质土
粘 粒
粉 粒
土壤的质地分类
1.机械组成:不同粒级颗粒的组成比例(百分比)。 实质就是三种粒级颗粒的重量百分比。简单地从粒径大小把土 壤颗粒分为砂粒、粉粒和粘粒3级,再分别称重,获得百分含 量比。 自然界各地土壤由于成土条件不同,机械组成不同,这是土壤 性状的空间变异性,当机械组成相近似,土
壤性状可能有相似之处;只有机械组成差异
固相骨架中的矿质土粒可以单独地存在,称为单粒,但
许多单粒也能聚集成复粒,通常所说的土粒,均指矿质土 粒中的单粒。 单个土粒 复粒
土壤粒级
土壤颗粒绝非标准球形,是各种不规格形状的, 那么,粒径的含义就并非它们的真实直径或半径。
-----当量粒径
当量粒径(有效直径)equivalent diameter or
颗粒愈小,氧化物多,营养程度高;颗粒愈粗,SiO2多,土 壤愈贫瘠。
各级土粒的物理性质和物理机械性质
粒级名称 主要物理性质与物理机械性质 石 砾 通透性强,无粘结力、粘着力、可塑性及胀缩性, 不能蓄水保肥,土温变幅大 砂 砾 通透性强,毛管水上升高度低,无粘结力、粘着 力、可塑性和胀缩性,蓄水保肥力弱,养分贫乏, 土温变幅大 通气不良,透水困难。毛管水上升高,但缓慢, 粘着力、粘结力、可塑性、胀缩均很强,干旱成 硬土块,蓄水保肥力强,矿质养分丰富,土温变 幅小 直径与物理性质介于砂粒与粘粒之间,通透性比 粘粒强,毛管水上升较高,略有粘结力,粘着力、 可塑性,湿时膨胀微弱,干缩后紧密,蓄水保肥 力较强
第三章 土壤的基本性质
土壤的性质可以大致分为物理性质、化学性质 及生物性质三个方面,三类性质相互联系、相 互影响,共同制约着土壤的水、养、气、热等 肥力因子状况,并综 合地对植物产生影响。
第三章 土壤的基本性质
第一节 土壤质地 第二节 土壤结构 第三节 土壤孔隙性 第四节 土壤的离子吸附与代换性能
0~15
0~45 35~45 45~100 0~30 25~45 45~85
85~100
55~85 40~55 0~55 55~85 30~55 0~40
粘土类
8.砂质粘土
9.壤质粘土 10.粉砂质粘土 11.粘土 12.重粘土
25~45
25~45 25~45 45~65 65~100
0~20
0~45 45~75 0~55 0~35
质地与土壤肥力的关系
砂质土
3. 温度特性
由于水分少,空气易进入,所以土温上升快,尤其是春季,
砂质土热容量小,降温亦快,昼夜温差大。 4. 植物扎根和耕作性能 砂质土疏松,植物易于扎根,用作苗圃和花圃时也易起苗, 耕作性能好,易耕省力,黏结性弱,易耕期长,耕后很少结
块。
质地与土壤肥力的关系
砂质土
5. 生产特性
很大时,它们基本性状才有很大差异。因此, 有必要按照机械组成相似性进行土壤分类--质地
土壤的质地分类
2.质地(soil texture) :根据机械组成划分的土壤类型 注意: ① 质地既有定量概念(以机械组成为依据划分的),也有定性的 内容 (如人的感觉和它的生产性状)
②质地主要表达的是土壤中占优势粒级的颗粒,但任何质地类
通俗的讲,土壤质地就是指土壤的砂黏性,它是机械组
成的外在表现形式;
土粒的种类
根据土粒的成分,可分为矿物质土粒和有机质土粒两种,
前者数目占绝对优势,而且在土壤中长期稳定地存在,构
成土壤的固相骨架,后者或者是有机残体的碎屑,极易被 小动物吞噬和微生物分解掉,或者是与矿质土粒结合而形 成复粒,因而很少单独地存在,所以通常所指的土粒,专 指矿质土粒;
客土喷播边坡绿化技术
客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒结构,加筋纤维在其 中起到类似植物根茎的网络加筋作用,从而造就有一定厚 度的具有耐雨水、风侵蚀, 牢固透气,与自然表土相类 似或更优的多孔稳定土壤结构。
客土喷播边坡绿化技术
技术要点:
喷播基材:这是保证喷播成功的重要因素,泥炭土是喷 播的好材料,可加木纤维按一定比例混合使用,可在岩石 坡面上进行喷播,一般喷播厚度在10~20cm 挂网:先把锚钉按一定的间距固定在石壁上,然后挂网;
第五节 土壤酸碱性及缓冲性能
第六节 土壤的氧化还原状况
第一节 土壤质地
土壤是由不同的颗粒粒级所组成的,土壤中各粒级土粒
所占的重量百分比称为土壤的颗粒组成,这种粒级间的重
量百分比又被称为土壤的机械组成; 在不同的土壤中,颗粒的粗细配比或机械组成是千差万 别的,这就导致了土壤的砂黏性及与之相关的一系列性质 的不同;
壤水,肥,气,热状况调节 较好,适宜于作物生长
质地与土壤肥力的关系
壤质土
砂质土和粘质土虽然各有优点,但同时也各有严重的缺点,
可见,无论是砂质还是粘质,都不是最理想的土壤质地;
壤质土介于砂质土和粘质土之间,兼有两者的优点,同时又 在很大程度上避免了二者的缺点,具有良好的水、气、热状 况和协调能力,耕作性和扎根性能大都良好,在生产上“既 发小苗,又发老苗”,所以壤质土是较为理想的土质类别,
强,耕作阻力大,易耕期短,且耕后易结块,耕作质量不高。
质地与土壤肥力的关系
粘质土
5. 生产特性
粘质土黏重紧实,通透性差,早春土温偏低,不利于植物的
出苗,常出现缺苗或苗势弱,出苗较晚,但到后期由于土温 升高和养分供应的持续性,植物生长状况可能大为改善,这 种特点农民称之为“发老苗不发小苗”。树苗和花苗生产中, 黏土是一大忌,除了生产性能不好外,还极易在起苗时断根,
程中,经化学分解、破坏而形成的,包括次生 的层状硅酸盐类、含水氧化物类以及少量残存
的简单盐类
矿质土粒的化学组成
粒径 mm 化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2 O Na2O P2O5
1~0.2
0.2~0.04 0.04~0.01
83.92
73.87 70.15
9.34
13.47 14.04 18.91 27.67
导热和可耕性等性质的重要因素,因此,不同质地
的土壤其肥力特征和生产性状有很大的差异;
砂土、壤土、粘土是土壤质地的三个基本类别。
质地与土壤肥力的关系
砂质土
1. 水分与通气特征 由于砂粒颗粒较粗,孔隙较大,故通气透水性良好,但因毛
细管少,水分易流失,抗干旱能力弱。
2. 养分特征 砂质土的矿物成分较单一,且有机质含量低,故养分含量低, 同时又由于缺乏粘粒和腐殖质等胶体物质,吸附能力差,故 保肥能力差,但施少量肥料就能见效。
质(质地)有一定的影响,可按砖砾所占体积进行分类。
土壤中所含砖砾成分多少的分类
>2cm 块体所占体积(%) <5 5~15 15~30 30~70 >70
砖砾质类型
非砖砾质土
少砖砾质中砖砾质土来自多砖砾质土全砖砾土中国土壤质地分布规律
质地与土壤肥力的关系
质地是决定土壤蓄水、透水、保肥、供肥、保温、
施肥量少时肥效常不显著,有时还会导致肥料的无效化。
质地与土壤肥力的关系
粘质土
3. 温度特性
粘质土由于保水力强,故土温变化幅度较小,温度条件比较
稳定,升温、降温都较缓慢,早春土温不易升高。 4. 植物扎根和耕作性能 粘质土紧实,且具有粘性,所以不利于植物扎根,苗圃和花 圃起苗时也易断根,粘质土的黏结性、黏着性和可塑性都很
适于生长的植物种类也最多,在绿化生产和绿地建植中,过
砂或过粘的土壤质地往往都需要改良。
不同质地土壤基本性状
特性 characteristics 感觉 鉴别 内排水 植物有效水 牵引力 耕性 径流潜势 导水性 风蚀性 砂土 Sand 粗砂 疏松 强 低 高 容易 低 低 高 壤土 loam 粗砂 粘结 好 中等 高 容易 较低 中等 中等 粉砂壤土 Silt 滑腻 指纹状 正常 高 中等 中等 高 高 低 粘土 clay 块、粘 光泽 较差 高 重 困难 较高 高 低
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