《土壤物理性质》PPT课件
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《土壤的性质》课件
颗粒适中、保水性适中、肥力适中
详细描述
壤土是一种理想的土壤类型，其颗粒大小适中，既具有良好的保水性，又能保持良好的通气性和排水性，同时肥 力适中，适合大多数作物的生长。
06
土壤的保护与改良
土壤退化的原因
01
02
03
自然因素
气候变化、地质结构、水 文条件等自然因素可能导 致土壤退化。
人为因素
过度开发、不合理的土地 利用、污染等人为因素是 导致土壤退化的主要原因 。
氧化条件下，这些元素易被固定。
04
土壤氧化还原状况受气候、水分、植被等多种因素影 响，不同地区和不同土壤类型之间存在差异。
土壤盐分
01 02 03 04
土壤盐分是指土壤中溶解的盐类物质的总和，通常以离子状态存在。
土壤盐分对土壤的理化性质、生物活动以及植物生长都有重要影响。
土壤盐分受气候、地形、母质等多种因素影响，不同地区和不同土壤 类型之间存在差异。
况、盐分等。
04
土壤的生物性质
土壤微生物
土壤微生物种类
土壤中存在着大量的微生物，包括细菌、真菌、放线菌等，它们 在土壤中发挥着重要的作用。
微生物与土壤肥力
微生物通过分解有机物、转化养分等过程，对土壤肥力产生重要影 响。
微生物与植物根系相互作用
植物根系与土壤微生物相互作用，形成共生关系，促进植物生长。
土壤侵蚀
风蚀、水蚀等侵蚀作用导 致土壤流失，破坏土壤结 构。
土壤改良的方法
物理改良
通过增加有机肥、客土改 良、深耕松土等物理措施 改善土壤结构。
化学改良
通过施用化学肥料、调节 土壤酸碱度等措施改善土 壤养分状况。
生物改良
利用微生物、蚯蚓等生物 活动改善土壤有机质和养 分状况。
详细描述
壤土是一种理想的土壤类型，其颗粒大小适中，既具有良好的保水性，又能保持良好的通气性和排水性，同时肥 力适中，适合大多数作物的生长。
06
土壤的保护与改良
土壤退化的原因
01
02
03
自然因素
气候变化、地质结构、水 文条件等自然因素可能导 致土壤退化。
人为因素
过度开发、不合理的土地 利用、污染等人为因素是 导致土壤退化的主要原因 。
氧化条件下，这些元素易被固定。
04
土壤氧化还原状况受气候、水分、植被等多种因素影 响，不同地区和不同土壤类型之间存在差异。
土壤盐分
01 02 03 04
土壤盐分是指土壤中溶解的盐类物质的总和，通常以离子状态存在。
土壤盐分对土壤的理化性质、生物活动以及植物生长都有重要影响。
土壤盐分受气候、地形、母质等多种因素影响，不同地区和不同土壤 类型之间存在差异。
况、盐分等。
04
土壤的生物性质
土壤微生物
土壤微生物种类
土壤中存在着大量的微生物，包括细菌、真菌、放线菌等，它们 在土壤中发挥着重要的作用。
微生物与土壤肥力
微生物通过分解有机物、转化养分等过程，对土壤肥力产生重要影 响。
微生物与植物根系相互作用
植物根系与土壤微生物相互作用，形成共生关系，促进植物生长。
土壤侵蚀
风蚀、水蚀等侵蚀作用导 致土壤流失，破坏土壤结 构。
土壤改良的方法
物理改良
通过增加有机肥、客土改 良、深耕松土等物理措施 改善土壤结构。
化学改良
通过施用化学肥料、调节 土壤酸碱度等措施改善土 壤养分状况。
生物改良
利用微生物、蚯蚓等生物 活动改善土壤有机质和养 分状况。
土壤的基本性状(物理性)省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
土壤孔性数量指标 1、土壤孔隙度 土壤孔隙容积占整个土壤容积百分数。
孔隙容积
孔隙度%=
×100
土壤容积
容重
孔隙度%= （1－ 比重 ）×100
2、孔隙比 指土壤中孔隙容积与土粒容积比值。
土壤孔隙度
孔隙比= 1-土壤孔隙度
第6页
三、土壤孔隙类型 （1）非活性孔隙（无效孔隙） 土壤最细小孔隙 当量孔径﹤0.002mm，土壤水吸力＞1.5bar， 该类孔隙充满无效水，根毛难以进入，微生物亦难进入， 在粘质土壤中此孔较多，板结土壤此孔也较多。 （2）毛管孔隙 该孔隙直径d=0.002mm~0.02mm，具毛管 作用，土壤水吸力1.5 ~0.15bar, 壤土和结构好土壤此孔较 多。 （3）通气孔隙（非毛管孔隙）孔隙直径 d＞0.02mm，这 类孔隙中水分可在重力作用下短时间内排出而成为通气孔 隙，土壤水吸力＜0.15bar 。
第 三章
土壤基本物理性质和过程
第一节 土壤孔隙性 第二节 土壤结构性 第三节 土壤耕性 第四节 土壤酸碱性 第五节 土壤电性与离子交换 第六节 土壤氧化还原情况
第1页
第一节 土壤孔隙性
土壤孔隙性——指土壤孔隙情况 土壤中大小、形状不一样复杂孔隙情况好坏由两方面
衡量：①孔隙量，以孔隙度表示②孔隙质，即大小孔隙 分配，上下土层分布。孔隙情况必须确保作物对水分和 空气需要，有利于根系伸展和活动，所以一是要求土壤 中孔隙容积要较多，二是要求大小孔隙搭配和分布较为 恰当。
第10页
（二）土壤结构体类型
1、块状和核状结构体，农民称之为“坷垃”，土粒在长宽高三轴上，大致相等，边面 不显著，分大块状、块状和碎块状。表土中多见块状与碎块状。常出现于有机质缺乏 瘠薄而粘重土壤，土壤过干过湿耕作最易形成块状结构。核状结构表面有褐色胶膜， 由石灰质铁质胶膜胶结而成，常出现于缺乏有机质心、底土中，农民称之为“蒜瓣 土”。
土壤物理性质
2、土壤通气性的度量指标
1）空气孔度 一般将非毛管孔隙度≥10%作为土壤通气性良好 而且分布比较均匀时，作为土壤通气性良好的 标志。
的指标；或将土壤空气孔度占总孔度的1/5～2/5，
2）土壤氧扩散率
即氧被呼吸消耗或被水排出后重新恢复的速率， 单位mg/(cm2 ·min)。一般要求在30×10-5 ～ 40 ×10-5mg/(cm2 ·min)以上，植物才可良好 生长。
②
含水氧化铁、铝胶体
包括晶质的褐铁矿、针铁矿、水铝石和三水铝石。 它们均属两性胶体，所带电荷随pH值变化有很大 不同，在溶液偏酸时，解离出OH-，成为 Al(OH)2+带正电。 在溶液偏碱时，解离出H+，成为Al(OH)2O-带负电。
③ 层状铝硅酸盐粘土矿物
高岭石（kaolinite）
＊带电原因： 一部分电荷是晶格破裂产生的； 另外晶格表面的—OH和—OH2在土壤呈强碱性条 件下，释放出氢质子，导致高岭石带负电荷（可 变电荷）。 ＊带电量的多少：高岭石所带电荷数量较少。
各种阴离子被土壤胶体吸附的顺序如下： F->草酸根>柠檬酸根>PO43-〉AsO43->HCO3>H2BO3->CH3COO->SCN->SO42->Cl->NO3-
根据阴离子吸收的特点，在施肥时，应采取相应措施， 磷肥施用时应防止固定，硝酸态氮肥应防止流失。
Ⅳ 离子吸收代换作用的意义
1、使土壤具有保持和供应养分的能力
（2）意义： 阳离子交换量是评价土壤肥力的一 个指标。它直接反应土壤可以提供速效养分的 数量，也能表示土壤保肥能力、缓冲能力的大 小。
一般认为：<10 cmol/kg，保肥力弱；
土壤的物理性质
土壤=10000×0.2×1.3=2600t 有机质储量=2600×0.015=39.0t 全氮储量=2600×0.00075=1.95t
土壤的物理性质
1.2土壤孔隙性
(4)计算土壤储水量及灌水（或排水）定额
设土层厚度1m，土壤含水量25%，容重为1.3 t/m3。
公 式
1hm2的1m土层储水量 =10000m2×1m×1.3 t/m3×25% =3250m3/hm2= 325mm
1.1土壤质地与土壤结构
土壤质地
物理性粘粒 （＜0.01mm）%
物理性沙粒 （＞0.01mm）%
组别
名称
灰化土类
草原土及 红黄壤土
碱土及 强碱化土
灰化土 类
草原土及 红黄壤土
碱土及 强碱化土
砂土
松砂土 紧砂土
壤土
砂壤土 轻壤土 中壤土 重壤土
粘土
轻粘土 中粘土 重粘土
0–5 5 – 10
10 – 20 20 – 30 30 – 40 40 – 50
90 – 80 80 – 70 70 – 60 60 – 50
90 – 80 80 – 70 70 – 55 55 – 40
40 –50
50 – 60 ＞65
50 –35
35 – 20 ＜20
40 –25
25 – 15 ＜15
100 – 95 95 – 90
90 – 85 85 – 80 80 – 70 70 – 60
土壤的物理性质
1.3土壤物理机械性质与耕性
土壤物理机械性质
土壤粘结性
土壤粘着性
土壤可塑性
土壤的物理性质
1.3土壤物理机械性质与耕性 土壤黏结性：土粒与土粒之间相互黏结在一起，抵抗机械破碎 的性能
土壤的物理性质
1.2土壤孔隙性
(4)计算土壤储水量及灌水（或排水）定额
设土层厚度1m，土壤含水量25%，容重为1.3 t/m3。
公 式
1hm2的1m土层储水量 =10000m2×1m×1.3 t/m3×25% =3250m3/hm2= 325mm
1.1土壤质地与土壤结构
土壤质地
物理性粘粒 （＜0.01mm）%
物理性沙粒 （＞0.01mm）%
组别
名称
灰化土类
草原土及 红黄壤土
碱土及 强碱化土
灰化土 类
草原土及 红黄壤土
碱土及 强碱化土
砂土
松砂土 紧砂土
壤土
砂壤土 轻壤土 中壤土 重壤土
粘土
轻粘土 中粘土 重粘土
0–5 5 – 10
10 – 20 20 – 30 30 – 40 40 – 50
90 – 80 80 – 70 70 – 60 60 – 50
90 – 80 80 – 70 70 – 55 55 – 40
40 –50
50 – 60 ＞65
50 –35
35 – 20 ＜20
40 –25
25 – 15 ＜15
100 – 95 95 – 90
90 – 85 85 – 80 80 – 70 70 – 60
土壤的物理性质
1.3土壤物理机械性质与耕性
土壤物理机械性质
土壤粘结性
土壤粘着性
土壤可塑性
土壤的物理性质
1.3土壤物理机械性质与耕性 土壤黏结性：土粒与土粒之间相互黏结在一起，抵抗机械破碎 的性能
《土壤物理性质》课件
土壤聚集体
由颗粒聚集形成的土壤结构，影响土壤通气性 和水分调节。
结论和要点
1 土壤物理性质
2 土壤质地和颗粒组成
土壤物理性质决定了土壤的结构和功能， 对植物生长和生态系统的运行起重要作用。
土壤质地和颗粒组成影响土壤的保水性、 通气性和渗透性等特性。
3 土壤水分运动及保持
4 土壤通气性和渗透性
合理管理土壤水分可以提高植物生长和土 壤质量。
良好的土壤通气性和渗透性有利于植物根 系的生长和土壤中水分的运动。
5 土壤温度调节
6 土壤表面性质和颗粒的聚结
土壤的热容量和热传导性能够调节气温变 化对植物生长的影响。
土壤的骨架和颗粒聚结能够影响土壤的结 构和稳定性。
土壤温度适宜性
土壤温度适宜范围对植物生 长、土壤微生物活动等具有 重要影响。
土壤表面性质和颗粒的聚结
土壤骨架
由颗粒聚结而成，对土壤的结构和稳定性起重 要作用。
土壤结壳
土壤表面形成的硬壳，降低土壤渗透性，影响 土壤水分的供应和植物根系的生长。
有机质
有机质可以增加土壤的肥力和保水性，提高土 壤的结构稳定性。
2 影响土壤通气性的
因素
土壤湿度、有机质含量 和土壤结构等因素会影 响土壤的通气性。
3 土壤渗透性
土壤渗透性是指水分在 土壤中传导的能力，受 土壤质地和孔隙度等因 素影响。
土壤温度调节
日变温
土壤能吸收并储存日间太阳 能量，晚上释放给周围环境， 起到调节作用。
季节变温
土壤具有较大的热容量，能 缓冲季节变化的温度波动， 保持较稳定的温度环境。
淤泥质土壤
淤泥颗粒较细腻，保水性能和肥力较好。
土壤密度和孔隙度
土壤密度
由颗粒聚集形成的土壤结构，影响土壤通气性 和水分调节。
结论和要点
1 土壤物理性质
2 土壤质地和颗粒组成
土壤物理性质决定了土壤的结构和功能， 对植物生长和生态系统的运行起重要作用。
土壤质地和颗粒组成影响土壤的保水性、 通气性和渗透性等特性。
3 土壤水分运动及保持
4 土壤通气性和渗透性
合理管理土壤水分可以提高植物生长和土 壤质量。
良好的土壤通气性和渗透性有利于植物根 系的生长和土壤中水分的运动。
5 土壤温度调节
6 土壤表面性质和颗粒的聚结
土壤的热容量和热传导性能够调节气温变 化对植物生长的影响。
土壤的骨架和颗粒聚结能够影响土壤的结 构和稳定性。
土壤温度适宜性
土壤温度适宜范围对植物生 长、土壤微生物活动等具有 重要影响。
土壤表面性质和颗粒的聚结
土壤骨架
由颗粒聚结而成，对土壤的结构和稳定性起重 要作用。
土壤结壳
土壤表面形成的硬壳，降低土壤渗透性，影响 土壤水分的供应和植物根系的生长。
有机质
有机质可以增加土壤的肥力和保水性，提高土 壤的结构稳定性。
2 影响土壤通气性的
因素
土壤湿度、有机质含量 和土壤结构等因素会影 响土壤的通气性。
3 土壤渗透性
土壤渗透性是指水分在 土壤中传导的能力，受 土壤质地和孔隙度等因 素影响。
土壤温度调节
日变温
土壤能吸收并储存日间太阳 能量，晚上释放给周围环境， 起到调节作用。
季节变温
土壤具有较大的热容量，能 缓冲季节变化的温度波动， 保持较稳定的温度环境。
淤泥质土壤
淤泥颗粒较细腻，保水性能和肥力较好。
土壤密度和孔隙度
土壤密度
第三节 土壤的物理性质分析
农业生产中，常采用排水晒田、晒垄、冻 垄等措施，提高土壤溶液电解质的浓度，促进 土壤胶粒凝聚。 (2) 水膜(water film)的粘结作用
土粒在水膜的作用下，在土粒接触处形成
弯月面，由于弯月面内侧的负压，把相邻的土
粒团聚在一起，形成土团。
(3)
胶结作用(cementa soil mineral colloid)
土壤中单粒、复粒在有机或无机胶体的作用
下胶结在一起，具有一定排列、组合形式的土壤 结构体。
（一）土壤结构的类型
1、片状、板状结构
形 状：横轴远大于纵轴，呈扁平状结构体。
产生条件：雨后土壤表面结壳或老耕作土壤犁底层。
大小划分：>3mm者为板状， <3mm者为片状。 性状：土粒排列紧实，透水性和通气性差。
质地名称
松砂土 紧砂土 砂壤土 sandy loam 轻壤土 light loam 中壤土 medium loam 重壤土 heavy loam 轻粘土 light clay 中粘土 medium clay 重粘土 heavy clay
壤 土 loam
粘 土 clay
(4) 我国土壤质地分类
由中科院南京土壤所与西北水土保持所拟定
土壤中Fe2O3· xH20、Al2O3· y H2O、SiO2· z H2S等，常以胶
膜形态包被在一起，形成的结构体。 往往是致密紧实的结构体，如核状结构，对协调水肥的 能力极差。
b、粘粒(clay) 粘粒具有巨大的表面积，粘结力很强，并可 通过带正电和带负电边面的静电引力使其团聚。 c、有机质(organic matter) 土壤中的腐殖质、多醣类、蛋白质、木质素
粘盖砂 不良组合(bad
combination)
第七章土壤物理性质
• SSA 含水量 外物性质 • 粘着力 没有(水分少)→出现(水分中)→消失(水分多)
• 土壤稳定容重值 耕地土壤的熟化度 结构性的反映 • 旱地耕作层土壤容重 1.1-1.3 kg/cm3（华北地区）
– 单位体积（面积 厚度）土壤重量的计算
• • • • • • • 容重 (g/cm3 ton/m3) 1.18 耕作层厚度 20 cm 土壤重量 (kg) 150,000 kg 水分 (8%) 12 ton (m3) 有机质 养分 (N 0.08%) 90 kg 盐分
孔隙类型 土壤孔隙的大小 性质 数量 分配状况 孔隙度 仅说明土壤中固相容积和孔隙容积的数量比例 并不能反映土壤透水 保水 通气等性质 当量孔径 (有效孔径) 与一定的土壤水吸力 (S) 相当的 孔径 d (mm) =3/S (mbar/cm) d 有效孔径 S 土壤水吸力 (水柱高度） 若S=10 mbar d=0.3 mm 说明土壤水分保持在 <0.3 mm的孔隙中 在孔径>0.3 mm的孔隙中无水 孔隙分级 非活性孔隙（无效孔隙） 最细的孔隙 S >1,500 mbar d<0.002mm 以吸附水为主 几乎无空气和毛管水 水分移动缓慢 难被植物利用 透气性差
–微生物 有机质→腐殖质（胶结剂）→分解 • 土壤耕作的作用 耕锄→临时性结构体→水稳性团粒 – 创造团粒结构的措施 • 深耕 施肥（有机肥） • 正确耕作 • 合理轮作 • 合理灌溉 • 使用石灰（酸土） 石膏（碱土） • 使用土壤结构改良剂（土壤团粒促进剂）
7.3 土壤的机械性
• 土壤的粘结性 – 定义 土粒间通过各种引力而粘结在一起的性能 – 表示 单位面积的粘结力（g/cm2） – 粘结力
– 一般容重↓(<1.0-1.2g/cm3) 孔隙度↑(>55-60%) 比例适当
• 土壤稳定容重值 耕地土壤的熟化度 结构性的反映 • 旱地耕作层土壤容重 1.1-1.3 kg/cm3（华北地区）
– 单位体积（面积 厚度）土壤重量的计算
• • • • • • • 容重 (g/cm3 ton/m3) 1.18 耕作层厚度 20 cm 土壤重量 (kg) 150,000 kg 水分 (8%) 12 ton (m3) 有机质 养分 (N 0.08%) 90 kg 盐分
孔隙类型 土壤孔隙的大小 性质 数量 分配状况 孔隙度 仅说明土壤中固相容积和孔隙容积的数量比例 并不能反映土壤透水 保水 通气等性质 当量孔径 (有效孔径) 与一定的土壤水吸力 (S) 相当的 孔径 d (mm) =3/S (mbar/cm) d 有效孔径 S 土壤水吸力 (水柱高度） 若S=10 mbar d=0.3 mm 说明土壤水分保持在 <0.3 mm的孔隙中 在孔径>0.3 mm的孔隙中无水 孔隙分级 非活性孔隙（无效孔隙） 最细的孔隙 S >1,500 mbar d<0.002mm 以吸附水为主 几乎无空气和毛管水 水分移动缓慢 难被植物利用 透气性差
–微生物 有机质→腐殖质（胶结剂）→分解 • 土壤耕作的作用 耕锄→临时性结构体→水稳性团粒 – 创造团粒结构的措施 • 深耕 施肥（有机肥） • 正确耕作 • 合理轮作 • 合理灌溉 • 使用石灰（酸土） 石膏（碱土） • 使用土壤结构改良剂（土壤团粒促进剂）
7.3 土壤的机械性
• 土壤的粘结性 – 定义 土粒间通过各种引力而粘结在一起的性能 – 表示 单位面积的粘结力（g/cm2） – 粘结力
– 一般容重↓(<1.0-1.2g/cm3) 孔隙度↑(>55-60%) 比例适当
土壤学课件
土壤温度与pH值
土壤温度
取决于气候、地理位置等因素。
pH值
反映土壤酸碱度的重要指标。
03
土壤化学性质
土壤有机质与腐殖质
土壤有机质
是土壤中所有有机物质的统称，是土壤中植 物养分的主要来源。
腐殖质的形成与分解过程
有机质在微生物的作用下逐渐分解，形成简 单的有机化合物，再聚合成为腐殖质。
腐殖质
是有机质在分解过程中产生的复杂有机化合 物，是土壤肥力的主要来源之一。
土壤的重要性
农业生产的基础
土壤是农业生产的基础，是农作 物生长的载体，提供了植物生长
所需的水分、养分和空气。
生态平衡的关键
土壤是生态系统中重要的组成部 分，它与植物、动物和微生物之 间存在着复杂的相互作用关系， 保持土壤健康对于维护生态平衡
至关重要。
人类生存的保障
土壤是人类赖以生存的重要资源 之一，它不仅提供了食物和纤维 ，还是水资源的重要储存库和净 化器，维持着人类生活所需的基
城市土壤环境与绿地建设
总结词
保护城市土壤环境，提高城市居民生活质量和城市环境品质。
详细描述
针对城市环境污染、生态退化等问题，采取科学合理的城市规划和管理措施，保护城市土壤环境，提 高城市居民生活质量和城市环境品质。
06
案例分析与实践
案例一：土壤肥力与作物生长关系研究
总结词
了解土壤肥力与作物生长的关系，掌握 提高土壤肥力的方法。
农业可持续发展与水土保持
总结词
详细描述
总结词
详细描述
实现农业可持续发展，提高农 业生产效益和生态环境的可持 续性。
针对资源短缺、环境污染、生 态退化等问题，采取科学合理 的农业技术和管理措施，提高 资源利用效率、减少环境污染 、保护生态环境。
土力学课件ppt
环境工程中的土力学
总结词
环境保护、土壤修复
详细描述
在环境工程中，土力学主要关注土壤污染和修复、土壤保持和土地复垦等方面。它研究土壤污染物的 迁移转化规律，提出土壤修复和改良的方法和技术，为环境保护和土地资源可持续利用提供科学依据 。
地质工程中的土力学
总结词
岩土工程、地质灾害防治
详细描述
地质工程中的土力学主要研究岩土体的稳定性、变形和渗流 等问题，涉及到边坡工程、地下工程、地基处理等方面的应 用。同时，它也涉及到地质灾害的防治，如滑坡、泥石流等 自然灾害的预测和治理。
04
渗流基本概念
渗流
土中水流在土壤孔隙中的流动现象。
孔隙压力
土壤孔隙中的流体压力。
渗透力
水流在土壤孔隙中流动时对土壤颗粒产生的动水 压力。
达西定律
达西定律描述了水在土壤孔隙中流动 时的速度与压力梯度之间的关系，即 水流的速率与孔隙压力梯度成正比。
达西定律是渗流理论的基本定律，适 用于描述土壤和岩石等连续介质的渗 流。
的数学模型。
常见的固结方程有太沙 基固结方程、剑桥固结
方程等。
土力学在工程中的
07
应用
土木工程中的土力学
总结词
基础建设、建筑安全
详细描述
土力学在土木工程中主要用于研究和解决地基与基础的问题，确保建筑物的安 全性和稳定性。它涉及到土的强度、变形、渗透等基本特性，以及如何进行合 理的地基设计、基础选型和施工方法选择。
土压力理论
02
静止土压力
静止土压力是指土体在无外力作用或外力作用平衡时产生的土压力，通常表现为 土体内部的应力状态。
静止土压力的大小与挡土墙的刚度和位移有关，计算公式为：P = K * γ * H，其 中K为静止土压力系数，γ为土的容重，H为挡土墙高度。
土壤 课件(26张PPT)
土 壤
山 区
土壤垂直分化
二、土壤的主要形成因素
土壤的主要形成因素：土壤的形成受成土母质、生物、气候、地貌时间等自 然要素及人类活动的共同作用,体现了自然地理环境要素相互作用和相互影响,共 同构成一个整体。
自然地理要素和土壤的关系
成土母质
生物
稳定
地貌
土壤
气候
活跃
1.成土母质 概念：岩石的风化产物能逐渐发育成土壤，故称风化物为成土母质，成土母质是土壤发 育的物质基础。 对土壤的影响：成土母质决定了土壤矿物质的成分和养分状况，影响土壤的质地。例如 如发育在颗粒较细的母质上的土壤质地一般较细，含粉砂、黏粒较多，含砂粒较少。发 育在颗粒较粗母质上的土壤质地一般较粗，含砂粒较多，含粉砂和黏粒较少等等 2.生物
黏土成分中黏粒占优势, 通气、透水性差,蓄水、保水 性能强,而且有机质分解缓慢, 易积累,保肥性能好,但质地黏 重,不易耕作。
(3)剖面结构 ①自然土壤中，森林土壤剖面构造最为复杂
枯枝落叶层 部分分解的 有机碎屑层
有机层:以分解和半分解 的有机质为主。
腐殖质层:腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或 黑色。
黑土
土壤有机质含量高，肥 力高，土质疏松。
东北地区
黄土
土壤空隙大，土层深厚， 不利于保水保肥，较为贫瘠。
黄土高原与华北平原
红壤
土质比较粘重，有机质 少。
江南丘陵地区
紫色土
自然肥力高，富含各种盐类 和各种微量元素。
四川盆地
青色土（水稻土）
土壤中有机质含量高，较肥 沃，多呈青灰色。
南方地区
(2)质地 ①概念：土壤矿物质颗粒（石砾、沙粒、粉粒、黏粒等）在土壤中所占的相对比例，称 为土壤质地。
土壤的基本性质ppt课件
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
积
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
良
柱状结构
好
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
《土壤基本性质》PPT课件
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（一）粘结团聚过程
1.胶体的凝聚作用 是指土壤胶体相互凝聚在一起的作用。土壤胶体在一些
阳离子，特别是有机胶体的钙离子的作用下，产生不可逆的凝 聚作用，可以把土壤中分散的单粒胶体胶结成土团。这些土粒 凝结在一起，可形成水稳性团粒。 2.无机物质的胶结作用
（一）阴离子交换吸收作用 阴离子交换吸收作用是指土壤中带正电荷胶体所吸收的
阴离子相互交换的作用。 （二）土壤对阴离子的交换吸收能力
土壤中的阴离子依其被土壤吸收的难易可分为三类： ⒈易被土壤吸收的阴离子 ⒉很少被吸收，甚至不能被吸收的阴离子 ⒊介于上述两者之间的阴离子。
影响土壤对阴离子交换吸收力的因素主要有： ⒈离子价数 ； ⒉土壤胶体种类及其组成 。
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三、土壤碱性的产生及土壤碱度
（一）土壤碱性的产生 ⒈土壤中碱性盐的水解 ⒉在有机质高，含硫酸盐和嫌气条件下Na2SO4被还原成Na2S
，Na2S再与CaCO3作用形成Na2CO3，水解后产生大量的 OH-。 (二)土壤碱度
土壤碱性强弱的程度称为碱度。土壤溶液的碱性反应也 用PH值表示。含有碳酸钠、碳酸氢钠的土壤，PH值常在8.5 以上。土壤的碱性还决定于土壤胶体上交换性钠离子的数量 。通常把交换性钠离子的数量占交换性阳离子数量的百分比 ，称为土壤碱化度。一般碱化度为5—10%时，称为弱碱性 土，＞20%的称为碱性土。
土壤胶体按其成分不同，可以分以下三类： （一）无机胶体 （二）有机胶体 （三）有机无机复合胶体
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三、土壤胶体的构造
（一）微粒核（胶核） 微粒核是胶体微粒的核心部分，它是
由组成胶体微粒的基本物质（黏土矿物、腐 殖质、蛋白质等）的分子群所组成。 （二）决定电位离子层（双电层内层） （三）补偿离子层（双电层外层） 1．非活性层 2．扩散层
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三、土壤孔性
（一）概念 土壤总孔度、大小孔隙分配、孔隙在土体中分布。 （二）孔隙度(soil porosity)
土壤全部孔隙容积(pore volume)占土体容积的百 分率。
水和空气共存并充满于土壤孔隙中。
2. 土壤三相组成及孔度计算 总孔度(total porosity)＝ (1－容重/密度) ×100% 固相(solid phase)＝(容重/密度) ×100% 液相(liquid phase)＝(水分重量百分率×容重) ×100% 气相(gas phase)＝(总孔度－液相) ×100% 土壤三相比＝固相:液相:气相
3. 土壤三相组成的适宜范围(comfort zone) 多数旱地作物适宜的土壤固、液、气三相比为： 0.5∶0.25～0.3∶0.15～0.25
（三）孔隙的分级
1. 当量孔径 与土壤水吸力相当的孔隙直径称为当量孔径。 T=3/D D为孔隙直径（毫米）。T为水吸力，可理解为
土壤对水的吸力，单为厘米或百帕（hpa）。
（4）计算土壤储水量及灌水（或排水）定额 设土层厚度1m，土壤含水量25%，容重为1.3 t/m3。
1hm2的1m土层储水量=10000m2×1m×1.3t/m3×25% =3250m3/hm2= 325mm
（5）判断土壤肥力
3. 影响土壤容重的因素 质地、结构、有机质含量、紧实度等。 主要通过影响孔隙而影响容重。
孔隙度＝（1－容重/密度）×100%
土壤 学
(2)计算工程土方量 土壤重量=土壤体积×土壤容重
（3）估算各种土壤成分储量 设耕层厚度0.2m，容重1.3t/m3， 有机质含量15g/kg=0.015t/t， 全氮量0.75g/kg=0.00075t/t。 1hm2（104m2）0.2m土层计： 土壤=10000×0.2×1.3=2600t 有机质储量=2600×0.015=39.0t 全氮储量=2600×0.00075=1.95t
第二节 土壤结构
一、土壤结构体概念
1. 土壤结构性(soil structurality) 土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质
及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性。 2. 土壤结构体(soil configuration)
土粒在胶结物(有机质、碳酸钙、氧化铁)的作 用下，相2 某森林土壤表层各级土粒密度
粒径 (mm)
腐殖质 (g/kg)
密度 (g/cm3)
全土样 29.5 2.62
0.10～0.05 0
2.66
0.05～0.01 4.3 2.66
0.01～0.005 14.8 2.62
0.005～0.001 53.7 2.59
＜0.001 64.2 2.59
3. 土壤比重 (soil specific gravity)
第四章 土壤物理性质
第一节 土壤孔性
土壤液、气共同存在于土壤孔隙中。
一、土壤密度(soil density)
1. 概念 单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙)的质
量。(g/cm3)
2. 影响土壤密度的因素 矿物组成、有机质含量、土壤质地。
土壤密度一般取平均值2.65g/cm3。
组分
石英 正长石 斜长石 白云母 黑云母 角闪石 辉石 纤铁矿
产生条件：柱状结构是碱化土壤的标志特征， 常在干旱半干旱地带的底土出现。
2. 孔度分级 （1）非活性孔隙(inactive pore)
又称无效孔隙，孔径<0.002mm（<0.0002mm）。
水分水吸力T=3/0.002=1500百帕，土壤对水的 吸力很强，水分对植物基本无效。 （2） 毛管孔隙 (capillary pore)
孔径0.02（0.06）—0.002（0.0002）mm。 水分水吸力在T=3/0.06=50百帕至 T=3/0.002=1500百帕之间，对植物是有效的，而且 植物的根系和微生物都可在其中生长和活动。
二、土壤结构体类型
1. 块状结构(cloddy structure)
形状：立方体型，纵轴和横轴大体相等，边面 不明显，内部紧实。
产生条件：熟化度较低的表层土壤或缺乏有机质 而粘重的底土多为块状结构。
大小划分：大块状结构,直径>10cm;小块状结构直 径5～10cm。
2.团块状(crumby structure) 形状：与块状相似，较块状结构小，略呈圆形，表 面不平。 大小划分：大团块结构，直径5～3cm；团块状结构， 直径3～1cm；小团块状结构，直径<1cm。
3. 核状结构(nutty structure) 形状：立方体型，边面明显的多棱角碎块，内
部紧实，泡水后不易散碎。 产生条件：在粘重的心土层或由氢氧化铁胶结
土粒后形成核状结构。 大 小 划 分 ： 大 核 状 ， 直 径 > 1 cm； 核 状 ， 直 径
7～10mm；小核状，5～7mm。
4. 柱状(columnar structure) 形状：侧面，横断面形状不规则。
表3－1 土壤中常见组分的密度
密度(g/cm3)
组分
2.60～2.68 2.54～2.57 2.62～2.76 2.77～2.88 2.70～3.10 2.85～3.57 3.15～3.90 3.60～4.10
赤铁矿 磁铁矿 三水铝石 高岭石 蒙脱石 伊利石 腐殖质
密度(g/cm3)
4.90～5.30 5.03～5.18 2.30～2.40 2.61～2.68 2.53～2.74 2.60～2.90 1.40～1.80
（3） 通气孔隙(aeration pore) 孔径＞0.02（0.06）mm，透水通气，通常有
空气存在其中，同时植物根毛、根系和微生物均可 在通气孔隙中活动。
3.影响土壤孔隙状况的因素 （1）土粒排列状况
（2）土壤质地 粘土>壤土>砂土
（3）土壤结构
（4）土壤有机质含量 （5）耕作管理 （6）土层状况
土壤密度与4℃时纯水密度之比，一般取2.65。
二、土壤容重(bulk density of soil)
1. 概念: 单位体积自然状态土壤体（原状土）（含粒 间孔隙）的重量（干重）。（g/cm3） 2. 土壤容重(soil bulk density)作用 (1)计算土壤孔隙度(soil porosity)