第三章 土壤的孔性、结构性和耕性分析
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3第三章土壤的基本性质su
3.土壤容重作用 (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
利于扎根； 核状结构体小孔隙过多，尤其是非活性孔隙 过多，孔性不良，水、气不协调。
（2）垂直轴方向发达的柱状和棱柱状结构体：
在土体中直立，棱角不显的叫做柱状结构，
棱角明显的叫棱柱状结构体。
立土
土壤肥力特点：结构体内部紧实，孔隙 小而少，通气不良，根系难以伸入；结
构体间易形成大的垂直裂隙，成为水、
5、衡量土壤孔隙质量的指标
—— 土壤孔隙的分级
•
当量孔径 —— 分级的标准 指与一定土壤水吸力相当的孔径。 其与孔隙的形状及其均匀性无关，其与土壤水吸力的关系为：
3 当量孔径(mm) = 土壤水吸力
注：式中土壤水吸力以 100Pa为单位
(二)土壤孔隙类型 土壤孔隙的持水功能 和毛管水上升情况成为 孔隙分类的主要依据
肥下渗通道，造成跑水、跑肥；
（3）核状结构：长、宽、高大致相近，边 面棱角明显，较块状结构小。
蒜瓣土
（4）片状结构：横轴大于纵轴，呈扁平状，
出现于老耕地的犁底层。
卧土、 平搓土
土壤肥力特点：结构体内部紧实，多为
非活性孔隙，有效水少且通气不良，不 利于扎根；结构体间裂隙太大，通气虽
好，但易漏水、漏肥；
括粘结性、粘着性、可塑性、胀缩性等。
1、粘结性和粘着性
土壤粘结性：土粒与土粒之间由于分子引力而 相互粘结在一起的性质。 土壤干燥：由土粒本身的分子引力引起； 土壤湿润：土粒- 水 – 土粒间的分子引力；
第三章孔性结构性耕性PPT课件
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第三章 土壤的孔性、结构性和耕性
第一节 土壤孔性
一、土壤孔隙及孔性
二、土壤密度（soil particle density）
／比重(soil specific gravity)
定义：土壤密度(单位体积固体土粒的干重）。
单位容积土粒（不包括粒间孔隙）的质量与4℃时同
体积水重之比。由于4℃时水的密度为 1 g/cm3,
赤铁矿 磁铁矿 三水铝石 高岭石 蒙皂石 伊利石
腐殖质
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
第三章 土壤的孔性、结构性和耕性
第一节 土壤孔性
一、土壤孔隙及孔性 二、土壤密度 （soil particle density） 三、土壤容重（soil bulk density）
②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 密重 度
③计算工程土方量
④估算各种土壤成分储量
⑤计算土壤储水量及灌水（或排水）定额
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第三章 土壤的孔性、结构性和耕性
第一节 土壤孔性
三、土壤容重（soil bulk density）
1. 定义： 2. 土壤容重的用处 3. 影响土壤容重值的因素
料之处。
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第三章 土壤的孔性、结构性和耕性
第一节 土壤孔性 三、土壤容重（bulk density）
四、土壤的孔隙状况
1. 土壤孔度(soil porosity) 2. 土壤孔隙分级 3. 影响土壤孔隙状况的因素 土壤质地、土粒排列方式、土壤结构、耕作措施 和土层深度、土壤有机质含量
《土壤学》第三章 土壤的孔性、结构性与耕性
（三）宜耕期的长短 指在保证耕作质量和劳动效 率的前提下，宜于耕作时间的长短。
二、影响土壤耕性的因素
• 土壤物理机械性质是土壤在不同含水量 情况下所表现的物理性质，包括土壤的 粘结性、粘着性、可塑性、胀缩性以及 其它受外力作用（如农机具的切割、穿 透和压板等作用）而发生形变的性质。
（一）土壤粘结性和土壤粘着性
一、土壤孔隙的数量
（一）土壤比重 、 土粒密度 土粒密度:单位体积的固体干土粒（不包括粒间孔隙）
的重量(g/cm3) 。 土壤比重：土粒密度与水（4℃）的密度之比，无量纲。
• 土壤比重和颗粒密度大小相等，区别在于有无量纲 • 土壤比重是土壤相对稳定的性质
• 比重大小决定于矿物组成和有机质含量 • ①土壤矿物组成和含量有关，
三、影响土壤孔性的因素
(1)土壤质地 黏土、砂土、壤土－总孔隙度，通气孔隙、毛管孔隙 和无效孔隙、大小比例比较
粘质土孔隙度45—60%之间，以毛管孔和无效孔为主 ； 砂质土孔隙度33—45%，非毛管孔（通气孔）较多； 壤质土孔隙度45—52%，有适量通气孔又有较多毛管孔，
(2)土粒排列 疏松时高，紧密时低。
非活性孔隙度（％）＝V非活性孔隙／V土×100 毛管孔隙度（％）＝V毛管孔隙／V土×100 通气孔隙度（％）＝V通气孔隙／V土×100 总孔度＝非活性孔度＋毛管孔度＋通气孔度 •毛管孔隙度%=（田间持水量—凋萎含水量）×容重 •旱作土壤耕层总孔度为50%～56％；通气孔隙度不 低于10%；大小孔隙之比在1 ：2～4较为合适
2）毛管孔隙 孔径在0.0002－0.02mm（也有0.002－0.02的 说法），土壤水吸力在15－0.15bar范围的孔隙，具有毛管 作用。保持植物利用的有效水分 。
3）无效孔隙 ：土壤中孔径＜0.0002mm（或0.002mm），土壤 水吸力＞15bar的细微孔隙。其水分不能被吸收。
二、影响土壤耕性的因素
• 土壤物理机械性质是土壤在不同含水量 情况下所表现的物理性质，包括土壤的 粘结性、粘着性、可塑性、胀缩性以及 其它受外力作用（如农机具的切割、穿 透和压板等作用）而发生形变的性质。
（一）土壤粘结性和土壤粘着性
一、土壤孔隙的数量
（一）土壤比重 、 土粒密度 土粒密度:单位体积的固体干土粒（不包括粒间孔隙）
的重量(g/cm3) 。 土壤比重：土粒密度与水（4℃）的密度之比，无量纲。
• 土壤比重和颗粒密度大小相等，区别在于有无量纲 • 土壤比重是土壤相对稳定的性质
• 比重大小决定于矿物组成和有机质含量 • ①土壤矿物组成和含量有关，
三、影响土壤孔性的因素
(1)土壤质地 黏土、砂土、壤土－总孔隙度，通气孔隙、毛管孔隙 和无效孔隙、大小比例比较
粘质土孔隙度45—60%之间，以毛管孔和无效孔为主 ； 砂质土孔隙度33—45%，非毛管孔（通气孔）较多； 壤质土孔隙度45—52%，有适量通气孔又有较多毛管孔，
(2)土粒排列 疏松时高，紧密时低。
非活性孔隙度（％）＝V非活性孔隙／V土×100 毛管孔隙度（％）＝V毛管孔隙／V土×100 通气孔隙度（％）＝V通气孔隙／V土×100 总孔度＝非活性孔度＋毛管孔度＋通气孔度 •毛管孔隙度%=（田间持水量—凋萎含水量）×容重 •旱作土壤耕层总孔度为50%～56％；通气孔隙度不 低于10%；大小孔隙之比在1 ：2～4较为合适
2）毛管孔隙 孔径在0.0002－0.02mm（也有0.002－0.02的 说法），土壤水吸力在15－0.15bar范围的孔隙，具有毛管 作用。保持植物利用的有效水分 。
3）无效孔隙 ：土壤中孔径＜0.0002mm（或0.002mm），土壤 水吸力＞15bar的细微孔隙。其水分不能被吸收。
土壤的孔性、结构性和耕性讲诉
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. 土壤孔性与土壤肥力的关系
孔隙大小和数量
土壤松紧状况
水、气含量
养分有效性 土壤的增温 和保肥供肥 与稳温
第二节 土壤结构性
定义：
在内外因素的综合作用下，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。
1. 土壤结构的类型
土壤容重的的用途：
a.反映土壤松紧度
土壤容重大
土壤紧实板硬而缺少结构
土壤容重小
土壤疏松多孔结构良好
b.估算各种土壤重量
土重=面积×土层深度×容重
c. 计算土壤各组分的数量
各组分数量= 土重×各组分含量
孔 隙 度
47.46 %
疏松排列
紧密排列
24.51 %
③ 孔隙比：
定义： 它是土壤中孔隙容积与土粒容积的比值。 其值为1或稍大于1为好。
水膜的粘结作用：细润土壤中的粘粒所带的负电 荷，可吸引极性水分子，并使之作定性排列，形 成薄层水膜，当粘粒相互靠近时水膜为邻近的粘 粒共有，粘粒就通过水膜而联结在一起。
胶结作用 土壤中的土粒、复粒通过各种物质的胶 结作用进一步形成较大的团聚体。
成型过程：
根系切割 干湿交替 冻融交替 土壤的耕作
Fe2+ 土粒
土壤的比重为单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的容积)的 干重(g/cm3或t/m3)
土壤相对密度的大小与土壤组成有关，常用土壤 相对密度值2.65 。
②土壤容重
定义：
自然状态下单位容积土壤(包括孔隙在内)的 干重(g/cm3 或t/m3)。
土壤容重的范围1.0-1.5 g/cm3 理想1.14-1.26 g/cm3
3土壤孔性、结构性和耕性
诚朴勇毅
1.非活性孔隙：孔径小于0.002毫米（ 1.非活性孔隙：孔径小于0.002毫米（土壤水吸力为 非活性孔隙 0.002毫米 1500kPa以上），几乎是束缚水占据的孔道，对作物无益。 1500kPa以上），几乎是束缚水占据的孔道，对作物无益。 以上），几乎是束缚水占据的孔道 微生物和根毛都伸不进去，故叫无效孔隙。 微生物和根毛都伸不进去，故叫无效孔隙。粘质结构土壤 居多。 居多。 2.毛管孔隙：当土壤当量孔径为0.02～0.002mm时 2.毛管孔隙：当土壤当量孔径为0.02～0.002mm时（土 毛管孔隙 0.02 壤水吸力150～1500kPa），毛管作用活动强烈，水分传导 壤水吸力150～ ），毛管作用活动强烈， 150 毛管作用活动强烈 顺畅，水分对植物完全有效。 顺畅，水分对植物完全有效。 3.通气孔隙（非毛管孔）：孔径>0.02mm， 3.通气孔隙（非毛管孔）：孔径>0.02mm，土壤水吸力 通气孔隙 ）：孔径>0.02mm 小于0.15bar，水分受重力作用明显， 小于0.15bar，水分受重力作用明显，灌溉时是水分是入 0.15bar 渗通道，日常是气体交换通道。 渗通道，日常是气体交换通道。
诚朴勇毅
（四）土壤孔性和结构性的调节
在生产中，土壤结构是经常变化的。 在生产中，土壤结构是经常变化的。 1、破坏土壤结构的措施： 破坏土壤结构的措施： （1）水的作用：雨滴击打、淹灌的泡散，粘粒的水合， 水的作用：雨滴击打、淹灌的泡散，粘粒的水合， 以及团聚体内部封闭空气的 灌溉的破坏作用 （2）大型农机具重压及人畜的踩踏。 大型农机具重压及人畜的踩踏。 （3）土壤胶体上离子倒换过程：化肥施用、土壤板结 土壤胶体上离子倒换过程：化肥施用、 （4）微生物的两重性：形成腐殖质，分解有机物 微生物的两重性：形成腐殖质，
1.非活性孔隙：孔径小于0.002毫米（ 1.非活性孔隙：孔径小于0.002毫米（土壤水吸力为 非活性孔隙 0.002毫米 1500kPa以上），几乎是束缚水占据的孔道，对作物无益。 1500kPa以上），几乎是束缚水占据的孔道，对作物无益。 以上），几乎是束缚水占据的孔道 微生物和根毛都伸不进去，故叫无效孔隙。 微生物和根毛都伸不进去，故叫无效孔隙。粘质结构土壤 居多。 居多。 2.毛管孔隙：当土壤当量孔径为0.02～0.002mm时 2.毛管孔隙：当土壤当量孔径为0.02～0.002mm时（土 毛管孔隙 0.02 壤水吸力150～1500kPa），毛管作用活动强烈，水分传导 壤水吸力150～ ），毛管作用活动强烈， 150 毛管作用活动强烈 顺畅，水分对植物完全有效。 顺畅，水分对植物完全有效。 3.通气孔隙（非毛管孔）：孔径>0.02mm， 3.通气孔隙（非毛管孔）：孔径>0.02mm，土壤水吸力 通气孔隙 ）：孔径>0.02mm 小于0.15bar，水分受重力作用明显， 小于0.15bar，水分受重力作用明显，灌溉时是水分是入 0.15bar 渗通道，日常是气体交换通道。 渗通道，日常是气体交换通道。
诚朴勇毅
（四）土壤孔性和结构性的调节
在生产中，土壤结构是经常变化的。 在生产中，土壤结构是经常变化的。 1、破坏土壤结构的措施： 破坏土壤结构的措施： （1）水的作用：雨滴击打、淹灌的泡散，粘粒的水合， 水的作用：雨滴击打、淹灌的泡散，粘粒的水合， 以及团聚体内部封闭空气的 灌溉的破坏作用 （2）大型农机具重压及人畜的踩踏。 大型农机具重压及人畜的踩踏。 （3）土壤胶体上离子倒换过程：化肥施用、土壤板结 土壤胶体上离子倒换过程：化肥施用、 （4）微生物的两重性：形成腐殖质，分解有机物 微生物的两重性：形成腐殖质，
土壤学孔性、结构性、耕性
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(cementation)
a、简单的无机胶体
径来计算，用当量孔径表示大小
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/S d为孔隙的当量孔径（mm）,S为土壤水吸力 （KPa） 当量孔径与土壤水吸力成反比
根据土壤孔隙的通透性和持水能力，分为三种类型：
①非活性孔：又称无效孔、束缚水孔。 这是土壤中 最细微的孔隙，当量孔径一般<0.002mm, 土壤水 吸力>1.5×105Pa。 ②毛管孔隙：当量孔径约为0.02-0.002mm, 土壤水 吸力1.5×104Pa-1.5×105Pa,具有毛管作用。 ③通气孔隙：当量孔径>0.02mm,相应的土壤水吸力 <1.5×104Pa,毛管作用明显减弱。
3.土壤三相比的计算
（1）土壤固相容积（％） ＝（1－土壤总孔隙度）×100％ （2）土壤液相容积（％） ＝土壤含水量×土壤容重
（3）土壤气相容积（％） ＝土壤总孔隙度－土壤液相容积
土壤三相组成的适宜范围(comfort zone)
土壤三相比＝固相:液相:气相
多数旱地作物(upland field crop)适宜的 土壤固、液、气三相比为：
二土壤力学性质是土壤颗粒之间以及土壤与外物之间的相互作用又称土壤物理机械性包括土壤黏结性黏着性可塑性胀缩性等土壤耕性的好坏主要是由土壤物理机械性质引起的
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：
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：
3-1 土壤孔性、结构性和耕性
1、土壤结构的类型（soil configuration type）
主要根据结构体的大小、外形及与土壤肥力的关系划分的。
① 块状结构(blocky 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;
2、土壤孔隙类型
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。
毛管孔隙 (capillary pore)：孔径：0.02(0.06)-0.002(0.0002)mm。
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。
正长石 斜长石 白云母 黑云母
角闪石 辉 石
2.85～3.57 3.15～3.90
3.60～4.10
伊利石 腐殖质
2.60～2.90 1.40～1.80
纤铁矿
紧密排列
疏松排列
孔 隙 度 24.51 %
理想土壤的最松排列（左）和最紧排列（右）
47.46 %
（4）影响土壤容重的因素 通过影响孔隙
土壤质地 土壤结构 自然因素（动物孔穴等） 人为因素（耕作，压实，结构改良剂等） 土壤有机质含量
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。
⑦ 团粒结构(spheroidal structure)
形状：近似于球形，疏松多孔的小土 团称团粒结构，是含有机质丰富肥沃土壤 的标志特征。
土壤肥料学第3章土壤孔性、结构性与耕性
和土壤本身属性影响，内因为主。
（一）内因பைடு நூலகம்
1、土壤有机质 有机质含量高的土壤，孔度大， 容重小，通气孔多，可改善土壤通气透水性；
2、土壤结构性 土壤结构性可以影响土壤的总孔度、 大小孔隙的分配比例及其分布状况；
3、土粒的排列方式 4、土壤质地 （二）外因
降雨、 施肥、 灌溉、 耕作 土壤肥料学第3章土壤孔性、结构 性与耕性
（一）土壤孔度与孔隙比
1、孔（隙）度/总孔度：土壤（大、小）孔隙的容 积占整个土壤容积（固相+孔隙）的百分数称为土壤 孔度。它是衡量土壤孔隙的数量指标。
土壤孔度（%）=（孔隙容积/土壤容积）x100
2、孔隙比：它是土壤中孔隙容积与土粒容积
（固相）的比值。其值为1或稍大于1为好。 孔隙比=孔隙容积/土粒容积=孔度/（1-孔度）
第三章 土壤的孔性、结构性与耕性
土壤肥料学第3章土壤孔性、结构 性与耕性
土壤孔性、结构性是土壤重要的物理性质。通过 本章学习，让学生掌握土壤中孔隙、结构的概念、类型
及对土壤肥力和生产性能的影响；重点介绍团粒结构的 肥力特征及创造机理；物理机械性的概念及与耕性的关
系，从而了解土壤物理性状对土壤肥力的影响。
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） 指单位体积的固体土粒（不包括粒间孔隙）的干重
与同体积标准状况水的质量之比。 即：土壤比重=土粒密度/水密度
土壤比重是构成土粒（固相）各种组分的质量分数和 相对质量密度（比重）的综合反映。其大小主要取决于 矿物质和有机质的比重。但土壤有机质的质量分数较低 （大多在1.25-1.40%），而多数土壤矿物比重在2.62.7左右（将2.65作为土壤矿物的平均值），所以土壤 比重的大小主要取决于其矿物质组成。
（一）内因பைடு நூலகம்
1、土壤有机质 有机质含量高的土壤，孔度大， 容重小，通气孔多，可改善土壤通气透水性；
2、土壤结构性 土壤结构性可以影响土壤的总孔度、 大小孔隙的分配比例及其分布状况；
3、土粒的排列方式 4、土壤质地 （二）外因
降雨、 施肥、 灌溉、 耕作 土壤肥料学第3章土壤孔性、结构 性与耕性
（一）土壤孔度与孔隙比
1、孔（隙）度/总孔度：土壤（大、小）孔隙的容 积占整个土壤容积（固相+孔隙）的百分数称为土壤 孔度。它是衡量土壤孔隙的数量指标。
土壤孔度（%）=（孔隙容积/土壤容积）x100
2、孔隙比：它是土壤中孔隙容积与土粒容积
（固相）的比值。其值为1或稍大于1为好。 孔隙比=孔隙容积/土粒容积=孔度/（1-孔度）
第三章 土壤的孔性、结构性与耕性
土壤肥料学第3章土壤孔性、结构 性与耕性
土壤孔性、结构性是土壤重要的物理性质。通过 本章学习，让学生掌握土壤中孔隙、结构的概念、类型
及对土壤肥力和生产性能的影响；重点介绍团粒结构的 肥力特征及创造机理；物理机械性的概念及与耕性的关
系，从而了解土壤物理性状对土壤肥力的影响。
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） 指单位体积的固体土粒（不包括粒间孔隙）的干重
与同体积标准状况水的质量之比。 即：土壤比重=土粒密度/水密度
土壤比重是构成土粒（固相）各种组分的质量分数和 相对质量密度（比重）的综合反映。其大小主要取决于 矿物质和有机质的比重。但土壤有机质的质量分数较低 （大多在1.25-1.40%），而多数土壤矿物比重在2.62.7左右（将2.65作为土壤矿物的平均值），所以土壤 比重的大小主要取决于其矿物质组成。
土壤的孔性结构性和耕性
Columnar（Symbol cpr or COL）
Y X
Z
Prism-like structural units where the length of the unit in the x and y direction are much less than the z direction.
The units tend to have rounded tops.
（2）毛管孔隙 当量孔隙为，土壤水吸力为150-1500KPa。植物旳细根、原生动物和真菌
等极难进入毛管孔隙中，但植物根毛和某些细菌可在其中活动，有利于养分 旳吸收与转化，毛管孔隙保存旳水分可被植物吸收利用。为有效孔隙。
（3）通气孔隙 当量孔径不小于0.02mm，相应旳土壤水吸力不不小于150KPa。通气孔
➢ Coarse (Thick)
➢ Very Coarse (Very Thick)
Soil Structure Size (Granular and Blocky)
Image Source: NRCS, Ver. 2.0, 2023
Soil Structure Size (Platy and Prismatic)
Platy – Flat and Tabular- Units
Structure has a horizontal dimension that is longer or greater than the vertical dimension. The plates tend to parallel the surface. Typical Symbol (pl or PL)
土壤构造改良剂是用来增进土壤形成团粒，提升土壤肥力和固定表土、保护耕层、 预防水土冲刷旳矿物质制剂、腐殖质制剂和人工合成聚合物制剂，它是根据土壤中团 粒构造形成旳客观规律，提取腐殖质、木质素等物质作为团粒旳胶结剂。 要点：土壤构造性旳评价，尤其是团粒构造对土壤肥力旳调整作用。 难点：土壤团粒构造旳形成机制。
最新第三章土壤的孔性`结构性与耕性PPT课件
第三章土壤的孔性`结构性 与耕性
第一节 土壤孔性 一、土壤孔隙性
1．土壤孔性
土壤孔性包括孔隙的数量、孔隙的大小 及其比例，土壤孔隙的数量用孔隙度或孔隙 比表示。
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。
2）出现部位及原因 出现部位：表土层中，通常在耕层中 出现原因：有机质少，质地粘重，湿整地
3）农业危害： 内部紧实，孔隙少，水气不通，微生物活动弱，养分不能释放，根
系不能进入，象石头，结构体间形成大孔隙，漏风跑墒，拉断根系。
农业生产中避免块状结构体的出现，适时整地。出现后，通过耙、压破 碎，较顽固的，小雨后进行。
2、核状结构体
1）形态：立方体型，横轴纵轴大体相等，边面棱角明 显，较块状结构体小，其结构体表面往往有胶膜出现， 铁锰氧化物，粘粒。
2）出现部位及原因
出现部位：多出现在淀积层中（心土，底土层中）
出现原因：质地粘重，有机质极缺，干湿冻融交替 作用下形成。胶结物质R2O3、石灰、粘粒，许多是淋溶 下来。
4、片状结构 1）形态：横轴大于纵轴，呈扁平状，卧土 2）出现部位及原因
A）表层，结皮或结壳，雨后或灌溉后形成。 B）老耕地犁底层，耕作压实形成 C）出现亚表层，白浆土白浆层，灰化土漂白层
不良结构体共同特性：结构体大、硬、不易破碎，内 部孔隙小，不能调节水、肥、气、热，不利作物生长。
二、团粒结构
含Ｎ：2.4ⅹ103ⅹ103ⅹ3ⅹ10-3=7.2ⅹ103 kg/公顷 贮水：2.4ⅹ103ⅹ103ⅹ３０％＝7.2ⅹ105 kg/公顷
三、土壤孔性的影响因素及其调控
（一）内因
1）土粒排列：立方体型（Ｌ）47.67% 三斜六面体（C）24.51% 2）土壤结构： 团粒结构总孔度大，大小孔度比例适合，
第一节 土壤孔性 一、土壤孔隙性
1．土壤孔性
土壤孔性包括孔隙的数量、孔隙的大小 及其比例，土壤孔隙的数量用孔隙度或孔隙 比表示。
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。
2）出现部位及原因 出现部位：表土层中，通常在耕层中 出现原因：有机质少，质地粘重，湿整地
3）农业危害： 内部紧实，孔隙少，水气不通，微生物活动弱，养分不能释放，根
系不能进入，象石头，结构体间形成大孔隙，漏风跑墒，拉断根系。
农业生产中避免块状结构体的出现，适时整地。出现后，通过耙、压破 碎，较顽固的，小雨后进行。
2、核状结构体
1）形态：立方体型，横轴纵轴大体相等，边面棱角明 显，较块状结构体小，其结构体表面往往有胶膜出现， 铁锰氧化物，粘粒。
2）出现部位及原因
出现部位：多出现在淀积层中（心土，底土层中）
出现原因：质地粘重，有机质极缺，干湿冻融交替 作用下形成。胶结物质R2O3、石灰、粘粒，许多是淋溶 下来。
4、片状结构 1）形态：横轴大于纵轴，呈扁平状，卧土 2）出现部位及原因
A）表层，结皮或结壳，雨后或灌溉后形成。 B）老耕地犁底层，耕作压实形成 C）出现亚表层，白浆土白浆层，灰化土漂白层
不良结构体共同特性：结构体大、硬、不易破碎，内 部孔隙小，不能调节水、肥、气、热，不利作物生长。
二、团粒结构
含Ｎ：2.4ⅹ103ⅹ103ⅹ3ⅹ10-3=7.2ⅹ103 kg/公顷 贮水：2.4ⅹ103ⅹ103ⅹ３０％＝7.2ⅹ105 kg/公顷
三、土壤孔性的影响因素及其调控
（一）内因
1）土粒排列：立方体型（Ｌ）47.67% 三斜六面体（C）24.51% 2）土壤结构： 团粒结构总孔度大，大小孔度比例适合，
土壤的基本理化性质经典实用
非活性孔隙（无效孔隙） < 0.002
> 1500
无效
毛管孔隙
0.002 ~ 0.02
150 ~ 1500
有效
通气孔隙
> 0.02
< 150
•土壤的基本理化性质
主要贮存空气
孔隙度
47.46%
24.51%
大小颗粒相互填 充是土壤孔隙度 达到了最低值
•土壤的基本理化性质
2、对于大多数作物适宜的孔隙状况：
•土壤的基本理化性质
3、水平轴方向发达的扁平型结构体 主要类型：片状结构体； 土壤肥力特点：结构体内部紧实，多为非活性 孔隙，有效水少且通气不良，不利于扎根；结 构体间裂隙太大，通气虽好，但易漏水、漏肥；
•土壤的基本理化性质
不良结构体： 块状、核状、柱状、棱柱状和 片状结构体总孔隙度小，主要是小的非活性孔 隙，结构体之间大的通气孔隙，往往成为漏水 漏肥的通道。植物根系很难穿扎，干裂时常扯 断根系。
•土壤的基本理化性质
(二)结构体类型及特性
•土壤的基本理化性质
根据结构体的形态、大小以及与土壤肥力的 关系划分为如下类型： 1、长、宽、高三轴平均发展的似立方体型结构体 主要类型：块状结构体和核状结构体；
•土壤的基本理化性质
2、垂直轴方向发达的条柱型结构体 主要类型：柱状结构体和棱柱状结构体； 土壤肥力特点：结构体内部紧实，孔隙小而少， 通气不良，根系难以伸入；结构体间易形成大 的垂直裂隙，成为水、肥下渗通道，造成跑水、 跑肥；
密度(克/厘米 3) 2.62 2.66 2.66 2.62 2.59 2.59
常用土壤密度值：
2.65克/厘米3。
•土壤的基本理化性质
2、土壤容重：单位容积原状土壤（包括孔隙）的干质
第三章土壤孔性结构性与耕性
1）反映土壤松紧状况
相同质地时，疏松的土壤容重较小，紧实的土壤容重较大。 不同质地时，一般砂土〉壤土〉粘土。
2)计算土壤三相比
孔隙度＝Ｖ孔／Ｖ土体＝（Ｖ土体－Ｖ固体）／Ｖ土体＝１－Ｖ固体／Ｖ土体 ＝１－（ｗ／土壤密度）／（ｗ／土壤容重）＝１－土壤容重／土壤密度
固相率＝１－孔隙度＝土壤容重／土壤密度 液相率（土壤容积含水量）＝土壤质量含水量×土壤容重 气相率＝１－固相率－液相率＝孔隙度－液相率
（一）当量孔径***：
相当于一定的土壤水吸力的孔径，单位为毫米。与孔隙的 形状及其均匀性无关。土壤的真实孔径往往无法实际测定。
土壤水吸力与当量孔径的关系式为： d = 3/T
d为孔隙的当量孔径（mm） T为土壤水吸力（100Pa）
（二）孔隙分级
根据当量孔径大小 及其作用可分为：
孔隙类型
非活性孔隙 <0.002mm 毛管孔隙0.06-0.002mm
第三章 土壤孔性、结构性和耕性
内容： 土壤孔性土壤Fra bibliotek构性（重点）土壤耕性
第三章土壤孔性结构性与耕性
第一节 土壤孔性
土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体内部的空隙叫 做土壤孔隙。 孔隙性（孔性）：它是土壤孔隙度、大小孔隙搭配比例 及其在土层中分布情况的综合反映。
第三章土壤孔性结构性与耕性
一、孔隙度或孔隙比——数量指标
1.40～1.80
第三章土壤孔性结构性与耕性
（二）土壤容重***
单位容积原状土壤（包括孔隙）的干质量。
土壤容重值多介于1.0-1.5克/厘米3范围内, 夯实的土壤容重则可 高达1.8-2.0克/厘米3。
旱地作物适宜的容重为1.1～1.3 g/cm3。
第三章土壤孔性结构性与耕性
相同质地时，疏松的土壤容重较小，紧实的土壤容重较大。 不同质地时，一般砂土〉壤土〉粘土。
2)计算土壤三相比
孔隙度＝Ｖ孔／Ｖ土体＝（Ｖ土体－Ｖ固体）／Ｖ土体＝１－Ｖ固体／Ｖ土体 ＝１－（ｗ／土壤密度）／（ｗ／土壤容重）＝１－土壤容重／土壤密度
固相率＝１－孔隙度＝土壤容重／土壤密度 液相率（土壤容积含水量）＝土壤质量含水量×土壤容重 气相率＝１－固相率－液相率＝孔隙度－液相率
（一）当量孔径***：
相当于一定的土壤水吸力的孔径，单位为毫米。与孔隙的 形状及其均匀性无关。土壤的真实孔径往往无法实际测定。
土壤水吸力与当量孔径的关系式为： d = 3/T
d为孔隙的当量孔径（mm） T为土壤水吸力（100Pa）
（二）孔隙分级
根据当量孔径大小 及其作用可分为：
孔隙类型
非活性孔隙 <0.002mm 毛管孔隙0.06-0.002mm
第三章 土壤孔性、结构性和耕性
内容： 土壤孔性土壤Fra bibliotek构性（重点）土壤耕性
第三章土壤孔性结构性与耕性
第一节 土壤孔性
土壤中土粒或团聚体之间以及团聚体内部的空隙叫 做土壤孔隙。 孔隙性（孔性）：它是土壤孔隙度、大小孔隙搭配比例 及其在土层中分布情况的综合反映。
第三章土壤孔性结构性与耕性
一、孔隙度或孔隙比——数量指标
1.40～1.80
第三章土壤孔性结构性与耕性
（二）土壤容重***
单位容积原状土壤（包括孔隙）的干质量。
土壤容重值多介于1.0-1.5克/厘米3范围内, 夯实的土壤容重则可 高达1.8-2.0克/厘米3。
旱地作物适宜的容重为1.1～1.3 g/cm3。
第三章土壤孔性结构性与耕性
土壤的孔性、结构性和耕性
孔径大小:
0.02—0.002mm
水分水吸力
T=3/0.02=150百帕~T=3/0.002=1500百帕
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。
c. 通气孔隙(空气孔隙）
孔径 ＞0.02mm 水分水吸力
T<3/0.002=150百帕
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. 土壤孔性与土壤肥力的关系
孔隙大小和数量
土壤松紧状况
水、气含量
养分有效性 和保肥供肥
土壤的增温 与稳温
第二节
定义：
土壤结构性
在内外因素的综合作用下，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。
1. 土壤结构的类型
①块状结构
②核状结构
③ 柱状结构
④ 片状结构 ⑤ 团粒结构
土 壤 团 粒 体
b.土壤质地：土壤中粘粒愈多，质地愈细，塑 性愈强。一般而言,上塑限、下 塑限和塑性值的数值随着粘粒含 量的加而增大。 c.代换性阳离子 d.土壤有机质
③ 土壤胀缩性
土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩称为土壤 胀缩性。 土壤胀缩性对生产不利。
土壤膨胀 根系发生 机械损伤 孔隙变小、透水 困难气体交换、热 量受到障碍 土壤收缩 拉断植物 根系
1. 土壤孔隙度
定义: 土壤孔隙的容积占整个土体容积的百分数 称为土壤孔隙度，又称总孔度。 它是衡量土壤孔隙的数量指标。
土壤孔隙度的计算
土壤孔隙度=(1-{土壤容重}/土壤相对密度)×100%
① 土壤相对密度
定义： 单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的容积)的干重 (g/cm3或t/m3)与4℃时同体积水重之比。 土壤的比重为单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的容积)的 干重(g/cm3或t/m3) 土壤相对密度的大小与土壤组成有关，常用土壤 相对密度值2.65 。
0.02—0.002mm
水分水吸力
T=3/0.02=150百帕~T=3/0.002=1500百帕
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。
c. 通气孔隙(空气孔隙）
孔径 ＞0.02mm 水分水吸力
T<3/0.002=150百帕
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. 土壤孔性与土壤肥力的关系
孔隙大小和数量
土壤松紧状况
水、气含量
养分有效性 和保肥供肥
土壤的增温 与稳温
第二节
定义：
土壤结构性
在内外因素的综合作用下，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。
1. 土壤结构的类型
①块状结构
②核状结构
③ 柱状结构
④ 片状结构 ⑤ 团粒结构
土 壤 团 粒 体
b.土壤质地：土壤中粘粒愈多，质地愈细，塑 性愈强。一般而言,上塑限、下 塑限和塑性值的数值随着粘粒含 量的加而增大。 c.代换性阳离子 d.土壤有机质
③ 土壤胀缩性
土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩称为土壤 胀缩性。 土壤胀缩性对生产不利。
土壤膨胀 根系发生 机械损伤 孔隙变小、透水 困难气体交换、热 量受到障碍 土壤收缩 拉断植物 根系
1. 土壤孔隙度
定义: 土壤孔隙的容积占整个土体容积的百分数 称为土壤孔隙度，又称总孔度。 它是衡量土壤孔隙的数量指标。
土壤孔隙度的计算
土壤孔隙度=(1-{土壤容重}/土壤相对密度)×100%
① 土壤相对密度
定义： 单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的容积)的干重 (g/cm3或t/m3)与4℃时同体积水重之比。 土壤的比重为单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的容积)的 干重(g/cm3或t/m3) 土壤相对密度的大小与土壤组成有关，常用土壤 相对密度值2.65 。
第三章 土壤孔性、结构性和耕性
近年来我国广泛开展利用腐殖酸类肥料可以在许多地区就地取材利用当地生产的褐煤泥炭生产腐殖酸类肥料它是一种固体凝胶物质能起到很好的结构改良剂作土壤耕性是指土壤在耕作时所表现的特性也是一系列土壤物理性质和物理机械性的综合反映耕性的好坏密切影响到土壤耕作质量及土壤肥力
第三章 土壤的孔性、结构性和耕性
第一节 土壤三相组成 第二节 土壤结构性
称土壤假比重。它的数值总是小于土壤密度，两者的质量均 以105－110℃下烘干土计。
或
单位容积原状土壤（包括孔隙）的质量。 土壤容重值多介于1.0-1.5克/厘米3范围内, 夯实的土壤容重则可高达1.8-2.0克/厘米3
过松的土壤（容重小），土粒间黏结力弱，大孔隙占优势，虽然耕
作起来容易，但太松也使植物根系难以扎稳，保水能力差，易漏风 跑墒，土壤养分也容易随降水或灌水流失。
概念：指单位容积(包括孔隙在内)的原状土壤的干重，单位
为g／cm3。严格地讲应称为干容重(以b表示)，其含义是干土 粒的质量与总容积之比：。
公式：
b=Ms/Vt=Ms/(Vs+V+V)
总容积包括固体土粒和孔隙的容积，应大于固体土粒Vs因而
土壤容重b必然小于土壤比重p
土壤容重b可作为表示土壤松紧程度的一项尺度。耕作层容
6.67X106X20X1.15X(25％一5％)=30(m3)
土壤孔隙状况
土壤孔隙在土壤中土粒与土粒，土团与土团，土团
与土粒(单粒)之间相互支撑，构成弯弯曲曲、粗细不 同和形状各异的各种孔洞。
为了满足农作物对水分和空气的需求，有利于根系
的伸展和下扎，要求土壤(尤其是耕作层)不仅要有适 当的孔隙数量，而且也要有适宜的大小不同孔隙的搭 配比例，土壤基模孔隙状况通常包括孔隙度(孔隙总 量)和孔隙类型(孔隙大小及比例，又叫孔径分布)两 个方面。前者决定土壤气、液两相总量，后者决定气、 液两相所占比例。
第三章 土壤的孔性、结构性和耕性
第一节 土壤三相组成 第二节 土壤结构性
称土壤假比重。它的数值总是小于土壤密度，两者的质量均 以105－110℃下烘干土计。
或
单位容积原状土壤（包括孔隙）的质量。 土壤容重值多介于1.0-1.5克/厘米3范围内, 夯实的土壤容重则可高达1.8-2.0克/厘米3
过松的土壤（容重小），土粒间黏结力弱，大孔隙占优势，虽然耕
作起来容易，但太松也使植物根系难以扎稳，保水能力差，易漏风 跑墒，土壤养分也容易随降水或灌水流失。
概念：指单位容积(包括孔隙在内)的原状土壤的干重，单位
为g／cm3。严格地讲应称为干容重(以b表示)，其含义是干土 粒的质量与总容积之比：。
公式：
b=Ms/Vt=Ms/(Vs+V+V)
总容积包括固体土粒和孔隙的容积，应大于固体土粒Vs因而
土壤容重b必然小于土壤比重p
土壤容重b可作为表示土壤松紧程度的一项尺度。耕作层容
6.67X106X20X1.15X(25％一5％)=30(m3)
土壤孔隙状况
土壤孔隙在土壤中土粒与土粒，土团与土团，土团
与土粒(单粒)之间相互支撑，构成弯弯曲曲、粗细不 同和形状各异的各种孔洞。
为了满足农作物对水分和空气的需求，有利于根系
的伸展和下扎，要求土壤(尤其是耕作层)不仅要有适 当的孔隙数量，而且也要有适宜的大小不同孔隙的搭 配比例，土壤基模孔隙状况通常包括孔隙度(孔隙总 量)和孔隙类型(孔隙大小及比例，又叫孔径分布)两 个方面。前者决定土壤气、液两相总量，后者决定气、 液两相所占比例。
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二、土壤结构体的类型及其特征
（1）块状结构体 （2）核状结构体 （3）片状结构体
(4)柱状结构体 （5）团粒状结构体
三、土壤结构性的评价
评价土壤结构性，从两个方面来考虑：
一是土壤结构体的类型、数量和总孔隙度；
二是团粒和微团粒的数量、稳定性及孔性。
四、土壤团粒结构体的形成
（一）、土壤团粒结构体形成的机制
第三节 土壤的物理机械性与耕性
一、土壤物理机械性
土壤物理机械性是指土壤的结持性（粘 结性、粘着性、可塑性）、胀缩性、松紧性 以及受其它外力作用(农机具的剪切、穿透 压板等作用)而发生形态变化的性质。
1. 土壤结持性：
不同含水量下土壤粘结性、粘着性和可塑性的综合表 现称为土壤结持性。
（1）、土壤粘结性:
练习：某土壤比重为2.7,容重为1.55 g/cm3,若土壤含水 量为25%,问此土壤含有空气容积是否适合于一般作物生长的 需要？
三、土壤孔隙状况与土壤肥力和作物生长的关系 （一）土壤孔隙状况与土壤肥力的关系
土壤疏松时保水通气能力强，紧实的土壤保水通气能力 差。不同孔隙状况，养分有效化和保肥供肥性能有较大差异。
比值。其值为1或稍大于）
（三）土壤孔隙分级
根据孔隙中的土壤水吸力大小或当量孔径 大小可将孔隙划分为三种类型：非活性孔隙、 毛管孔隙、通气孔隙。
1.非活性孔隙 土壤中最细的孔隙，当量 孔径小于0.002mm，常被束缚水充满。
非活性孔隙度=非活性孔容积/土壤总容积×100%
腐殖质含量：腐殖质的粘结性比砂土
强而比粘土弱。
代换性阳离子的组成：钾钠等一价阳
离子含量越高，粘结性越强。
（2）、土壤粘着性:
指土壤颗粒粘附在外物上的性能。土
壤过湿时耕作易粘着农具。粘着性是由土
二、土壤孔隙性
（一）土壤孔隙度
土壤孔隙是指土壤中大小不等、弯弯曲曲、形状各 异的各种孔洞。
土壤孔隙度(%)=土壤孔隙/土壤容积×100% =（土壤容积-土粒容积）/土壤容积×100% =（1-容重/比重）×100% 注：比重常以2.65计算
（二）土壤孔隙比
土壤孔隙数量也可用土壤孔隙比表示。
土壤孔隙比是指土壤孔隙容积与土粒容积的
(二)、土壤团粒结构体形成的因素
1、需要一定数量和直径足够小的土粒。 2、需要使土粒聚合的阳离子。 3、需要胶结物质。 4、有外力的推动作用。
五、团粒结构与土壤肥力的关系
①调节土壤水分与空气的矛盾：
②协调土壤养分的消耗和积累的矛盾：
③稳定土温，调节土壤热状况；
④改善土壤耕性，有利于作物根系伸展。
3．土粒的排列方式
4．土壤质地
质地不同，土壤的孔度相差很大。 砂质土孔度小,为33%-45%,孔径均一,通气孔居多。 壤质土孔度中,为45％-52％,各类孔隙搭配适宜，
水、气较为协调； 粘质土孔度大,为45％-60％,孔径很小,以毛管孔
及微孔隙为主，通气不良。
第二节 土壤结构性
一、土壤结构体及结构性概念： 1、土壤结构体：在内外力因素的综合作用下， 土壤单粒互相胶结在一起，形成的大小、形状和性质 不同的团聚体称为土壤结构体（或称土壤结构）。 2、土壤结构性：土壤颗粒的空间排列方式所呈 现出的稳定程度和孔隙状况称为土壤结构性。或土壤 中结构体的大小、形状及其排列情况称为土壤结构性。
指土壤颗粒之间由于分子引力相互结合在一起的性能。
由土粒-水-土粒之间的分子引力引起的。
土壤质地、黏土矿物种类、土壤含水量、土壤结构、
腐殖质含量、代换性阳离子的组成等影响粘结性。
土壤含水量：
土 壤 粘 结 性
纯砂土
重粘土
含水量（%）
图3-3 土壤结构性与含水量关系
土壤结构：团粒结构可减少土团接触
面而降低粘结性。
土壤容重是指单位容积原状土壤（包括
孔隙）的烘干重量。单位g/cm3 、t/m3 。
土壤容重大小是土壤肥力高低的重要指
标，可以判断土壤的松紧程度、计算土壤重
量和各组分的数量。
1、判断土壤的松紧程度 2、计算土壤重量 3、计算土壤各组分的数量
练习：某土壤50cm土层平均含水量 （重量%）8%，容重1.2 g/cm3,问此土壤每 公顷50cm土层共贮有多少吨水?
（二）土壤孔隙状况与作物生长的关系
适合作物生长的土壤孔隙状况为“上松下紧”的土体孔 隙构形。旱作土壤耕层总孔隙度50%-56%,通气孔不低于10%, 较为合适。
四、土壤孔性的影响因素及其调控
1．土壤有机质含量
富含有机质的土壤孔度大，容重小，通气孔 较多，土壤的通气透水性好。
2．土壤结构性
结构体内部较紧实,小孔隙多;结构体间则为 大孔隙。所以土壤结构性的好坏影响土壤的总孔 度、大小孔隙的分配比例及其分布状况。不同结 构体类型对孔度的影响不同。
第一阶段, 由单粒(或粘粒)在胶体凝聚、水膜 粘结以及胶结作用下形成初级复粒(或粘团)或致密的 小土团(微凝聚体)。一般稳定性差,易分散。
第二阶段，在成型动力作用下，初级复粒进一 步相互逐级粘合、胶结、团聚，依次形成第二、第三 级……微团聚体，再经多次团聚，使若干微团聚体胶 结起来，成为各种大小形状不同的团粒结构体。
六、土壤结构的改良
1）合理的耕作。合理耕作对创造土壤团粒结 构尤为重要（宜耕期、耕作方式，耕作次数等）
2）合理灌溉：喷灌、滴灌好。避免大水漫 灌、太急的喷灌等不良方式。
3）围栏保护，避免人为的践踏。 4）深翻施用有机肥。
5）合理的轮作倒茬，扩种绿肥和牧草。
6）施用石灰及石膏。
7）施用土壤结构改良剂。
第三章 土壤的孔性、结构性和耕性
第一节 土壤孔性
一、土壤比重和容重 (一)、土壤比重 1、土粒密度
土粒密度指单位容积的固体土粒（不包括粒间 孔隙）的干重。单位 g/cm3 。一般为2.65。
2、土壤比重
土粒密度与水的密度之比。由于水的密度 1g/cm3 ，故土壤比重实质就等于土粒密度。
(二)、土壤容重
2、毛管孔隙 土壤中毛管水所占据的孔隙。当量孔径为 0.002mm ～ 0.02mm。
毛管孔隙度=毛管孔隙容积/土壤总容积×100% 或 毛管孔隙度=（田间持水量-凋萎含水量）*容重
3、通气孔隙 孔隙的当量孔径>0.02mm，是通气的通道， 不具备毛管作用。
通气孔隙度=通气孔容积/土壤总容积×100%