土壤的物理性质
土壤名词解释
土壤名词解释土壤是指地壳的表层，包括一个或几个不同的土壤层，由岩石、有机物、水、空气以及生物所组成。
它是地球上生命存在和发展的重要基础，对农业生产、环境保护、水资源的调节等方面都起着至关重要的作用。
一、土壤的形成土壤的形成受到地质、气候、生物、母质和时间等多种因素的影响。
地质因素主要包括地壳构造、岩石性质和岩石的物化特性；气候因素包括降水、气温、日照、风速等；生物因素包括植物、动物和微生物的活动；母质是土壤形成的原始物质，可以是岩石、风化产物或者沉积物；而时间因素是土壤形成的一个过程，它以百年甚至千百年为单位。
二、土壤的主要物理性质土壤的物理性质主要包括质地、容重、孔隙度、持水量、透水性等。
质地是指土壤颗粒的大小和相对含量，通常分为粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾石等几个级别；容重是指单位体积土壤的质量，它反映了土壤颗粒紧密程度的高低；孔隙度是指土壤中各种孔隙的总体积占整个土壤体积的百分比；持水量是指土壤在饱和状态下所含水分的百分比；透水性是指土壤中水分的渗透速度。
三、土壤的主要化学性质土壤的化学性质包括pH值、有机质、养分含量、CEC值等。
pH值是衡量土壤酸碱性的指标，影响着土壤中养分的有效性和作物的生长发育；有机质是指土壤中的有机物质含量，对土壤的肥力和结构起着重要作用；养分含量包括氮、磷、钾等主要营养元素，它们是作物生长所必需的；CEC值是土壤中阳离子吸附能力的强弱的综合指标，它决定了土壤中养分的供应能力。
四、土壤的生物性质土壤的生物性质主要包括土壤微生物、土壤动物和土壤植物等。
土壤微生物是土壤中最丰富的生物群体，它们能分解有机物质、分解养分、控制病原微生物的繁殖等；土壤动物包括蠕虫、昆虫、螨类等，它们对改善土壤结构、增加土壤通气性、增加土壤肥力等方面有着重要作用；土壤植物包括草本植物和木本植物，它们通过根系生命周期、分解有机质、吸收养分等方式参与土壤养分循环和生态系统的建立。
综上所述，土壤是地球上一种复杂的自然资源，它由岩石、有机物、水、空气和生物等构成，对人类的农业生产、环境保护和生态平衡具有重要的意义。
土壤性质
2土壤胶体构造：分晶型胶粒（无机胶体）和非晶型胶粒（有机胶体）。
土壤胶体微粒图：用双电层理论P60图1－23，P61图1－24，图1－25
双电层理论：胶体表面的电荷层与胶体周围由于静电吸力作用形成的反号电荷的离子层，构成双电层。其内层叫决定电位离子层，外层叫反离子层或补偿离子层。两层之间的距离，与一个粒子大小相当。双电层之间的电位呈直线迅速降低。反离子层内的反号离子并不是分布在同一个平面，距离胶体表面近的反号离子数量多，排列紧密，称为Stern层(非活性补偿离子层)；随着离胶体距离增加，反号离子数量减少，以扩散状态分布，直至自由溶液，称活性补偿离子层或扩散层。Stern层以外的距离远远大于一个粒子的直径，电位也随着离胶体表面的距离的增加呈指数关系逐渐下降。Stern层（非活性补偿离子层）与自由溶液之间的电位降称电动电位（ζ）。它是表征双电层特征的重要指标，其值随扩散层厚度变化而变化，是可以测定出来的。决定电位粒子层与溶液之间的电位差为热力电位(ε),在一定的胶体系统内,其值不随扩散层厚度变化而变化。
c离子价数：介质中反号离子价数由原过来的1价变成2价，双电层的其他条件不变，这时胶体表面对离子的吸引力增加1倍，双电层厚度减小，ζ电位降低。
土壤胶体表面双电层厚度
溶液浓度N
双电层厚度（Å）
单价阳离子
双价阳离子
10-5
1000
500
10-3
100
50
10-1
10
5
同号离子对ζ电位的影响与胶体本身电位高低有关。胶体本身电位高，介质中同号离子被排斥在双电层固定层之外，同号离子价数变化对ζ电位无影响。胶体本身电位低时，双电层固定层内仍有同号离子存在，这时同号离子价数变化或数量变化，的都会影响ζ电位，即同号离子价数增高或离子浓度增加使ζ电位增高。
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。
土壤的物理化学性质
土壤的物理化学性质壤是发育于地球陆地表面具有生物活性和孔隙结构的介质，是地球陆地表面的脆弱薄层土壤是各种陆地地形条件下的岩石风化物经过生物、气候诸自然要素的综合作用以及人类生产活动的影响而发生发展起来的。
接下来店铺为你整理了土壤的物理化学性质，一起来看看吧。
土壤的物理性质(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(0.02~0.002mm)和粘粒(0.002mm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直接被植物根系所吸收。
第六章 土壤的物理性质
土壤的各级孔隙度为：
持水孔隙度（％）＝持水孔
隙容积／土壤容积×100 充气孔隙度（％）＝充气孔
隙容积／土壤容积×100
表-12 不同质地的土壤孔隙状况％
土壤质地 土壤孔隙度 粘 土 50～60 45～50 45～50 45～50 40～45 30～35 大小孔隙的相对比率（以土壤孔隙度为100计） 持水隙度 85～90 70～80 60～70 50～60 40～50 25～40 重壤土 中壤土 轻壤土 砂壤土 砂 土 充气孔隙度 15～10 30～20 40～30 50～40 60～50 75～60
定出分类标准。《中国土壤》第2版中把
土壤石砾含量分为3级，见下表。
表6－10 土壤石砾含量分级（％）
3～10mm石砾含量 分 级
＜1
l～10
无砾质（质地名称前不冠）
砾 质
＞10
多 砾 质
三、土壤质地和石砾含量对土壤肥力及
植物生长的影响
（一）土壤质地类型及其肥力特征
1．砂土类 砂土类含砂粒多，充气孔隙多，持 水孔隙少，土壤孔隙度小，通透性良好， 但不易蓄水保肥。
2．粘土类 粘土类含粘粒多，持水孔隙多， 充气孔隙少，土壤孔隙度大，通透性
差，蓄水力强，易积水，粘粒本身含
养分多，有机质分解慢，易积累，保
肥力强，施用的肥料后劲较大。
3．壤土类
壤土类砂粘适中，充气孔隙与 持水孔隙比例适当，通透性良好，
蓄水保肥力强，养分含量丰富，有
机质分解速率适中，供肥和保肥性
能良好。
1．国际土壤质地分类标准 这是一 种3级分类法，即按砂粒、粉砂粒和粘
粒3种粒级的质量百分数分类的，共分4
类12级，详见下表。
表6－7 国际土壤质地分类标准
土壤物理性质
（2）我国第二次全国土壤普查采用的标准 为 2~0.2mm 为 粗 砂 粒 0.2~0.02mm 为 砂 粒
0.02~0.002mm粉砂粒 < 0.002mm为粘粒 这一划分基本是与目前国际标准相一致的。
3、我国的粒级分级制
二、土壤的机械组成与土壤质地
1、土壤的机械组成 土壤的机械组成，又叫土壤的颗粒组成，
土壤中各种粒级所占的重量百分比。
如在某一土壤中，2~0.2mm 粗砂粒含量 为5%，
0. 2~0.02mm砂粒含量为20% 0. 02~0.002mm粉砂粒的含量为40% 请计算 < 0.002mm粘粒的含量。
况下保持该结构的时间长短；2）在人 为条件下（耕作、施肥）保持该结构 的时间长短。
二、土壤结构类型
根据土壤结构体的形状： 立方体状（块状、核状、粒状、团粒 柱状（棱柱状、柱状）: 片状: 板状:
三、土壤结构形成的因素
1、需要一定数量和直径足够小的土粒，土 粒愈细，数量越多，粘结力愈大； 2、使土粒聚合的阳离子,形成微凝聚体。
一、 土壤单粒与粒级
土壤中单粒来说，在它的直径变化中， 是一个连续的变量。
在研究土壤单粒时，为了研究和测定的 方便，通常采用粒级概念。
2、粒级：把土壤单粒，按一定的直径 范围，划分为若干组合，这些组合就叫 土壤粒级。
3、我国的粒级分级制
（1）前苏联卡庆斯基制土粒分级（简明系统） 把0.01mm作为土粒划分的界限。
4、在粒级划分中应注意的有两点： 一是土壤颗粒的形状是很不规则的，颗粒
的直径并不是它的真实直径，而是它的 几何直径。
二是土粒的成分和性质的变化是渐变的。 同一粒级中土粒的成分和性质基本一致， 但组间则的差异较明显。
土的物理性质的名词解释是
土的物理性质的名词解释是土的物理性质的名词解释是什么？土的物理性质是指土壤在自然条件下的物理特征和性质，包括土壤的质地、孔隙度、比重、湿度及渗透性等方面的表现。
土壤作为地球表层的重要组成部分，对植物生长、水分保持以及环境保护都起着至关重要的作用。
了解土壤的物理性质对于农业生产、土地利用规划以及环境保护具有重要的指导意义。
1. 质地：土壤质地是指土壤中颗粒的大小和比例。
常见的土壤颗粒主要有砂粒、粉粒和黏粒。
砂粒是直径大于0.05毫米的颗粒，通常具有良好的透水性，但保水能力不强。
粉粒是介于0.05毫米至0.002毫米之间的粒子，质地较细，能保水但排水性差。
黏粒则是直径小于0.002毫米的颗粒，具有很强的吸水保水能力，但通气性较差。
土壤质地的不同影响着土壤的通气性、保水能力以及肥力等方面的特点。
2. 孔隙度：孔隙度是指土壤中孔隙空间所占总体积的百分比。
土壤中的孔隙包括毛管孔隙和非毛管孔隙两种。
毛管孔隙是指直径小于0.05毫米的细小孔隙，主要用于储存和输送水分及气体，对植物根系的生长起着重要的作用。
非毛管孔隙则是指直径大于0.05毫米的孔隙，主要起到排水和通气的作用。
土壤的孔隙度直接影响水分和气体在土壤中的活动性，对于植物的生长及土壤的保育都有着重要的影响。
3. 比重：土壤的比重是指土壤的单位体积质量与相同体积纯水的质量之比。
土壤的比重与土壤中不同组分的含量有关，主要受到土壤颗粒的成分和密度的影响。
土壤的比重直接影响土壤的透气性、排水性以及通气性等性质。
4. 湿度：土壤的湿度是指土壤中所含水分的含量，通常以重量或体积的方式来表达。
土壤湿度的变化对于植物的生长和发育具有重要的影响。
适宜的土壤湿度能够满足植物的生长需求，不仅提供水分供应，还有助于植物吸收养分。
而过高或过低的土壤湿度则可能导致植物根系的窒息、营养物质的流失以及病虫害的滋生等问题。
5. 渗透性：土壤的渗透性是指水分在土壤中传播的能力。
土壤渗透性与土壤质地、孔隙度、结构以及土壤中的有机质含量等因素有关。
土壤的物理性质
土壤的物理性质1、 土壤的温度：土壤的温度在土壤中的分布于变化时是土壤热量状况的反映。
土壤温度状况也是土壤系统分类中的重要诊断特性。
2、 土壤的孔隙（1） 土壤孔隙度： 土壤的孔隙状况取决于土壤的质地和土壤的结构，土壤的孔隙度在不同类型的土壤和同一类型土壤不同发生层中都是不相同的。
土壤孔隙度通常不直接测定，而是通过土壤相对密度和容量的数据来计算获取的。
%100-1⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=土壤相对密度土壤容量土壤孔隙度 （2） 影响土壤孔隙的因素土壤孔隙度、孔径大小和大小孔隙的比例，决定与土粒的粗细以及土粒排列和团聚的形式。
影响土壤孔隙状况的因素主要有以下几种。
a. 土壤质地b. 土粒排列松紧与土壤结构c. 有机物质（3） 土壤相对密度和容重以动态观点及非线性动力学理论和方法来探索地质环境演化在自然因素与人为因素双重的作用下环境产生变化, 而这些因素的变化在许多情况下是无序的,是一个非线性问题。
非线性动力学理论和方法研究,在国际上已成为热点问题。
要了解和掌握这些因素变化, 就要通过长期的连续的对环境各要素进行监测, 取得必要的资料,从而来认识它。
因此, 国际上非常重视建立不同级别的(即全球性的、国家级的、地区性的) 长期的环境监测网站。
收集环境变化记录资料, 作为全球环境变化研究的科学依据,也是地球系统科学的重要组成部分。
这种以研究环境和生态系统为目的的不同级别的长期监测网站的建立已成为国际性趋势。
例如美国的长期生态研究网络、亚洲—太平洋地区的全球变化网络、中国生态系统研究网络、欧洲全球变化研究网络等等(方精云等, 2000) [10 ] 。
以各类环境监测数据为基础, 采用动态观点及非线性动力学理论和方法, 综合性地来探索地质环境演化的特点和地质环境灾变预报的可能性。
212 从不同空间尺度研究地球环境演化着眼于地球是个复杂系统, 是个多层次结构,以及通过各圈层相互作用的演化过程, 来研究全球性环境变化。
既研究现代的, 也研究过去地质历史时期(如晚更新世以来, 尤其是全新世时期的古环境变迁) , 同时对21 世纪内全球变化趋势进行预测。
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
A
5
土壤物理性质
（一）土壤质地 （二）土壤孔性和结构性 （三）土壤水分特性 （四）土壤通气性 （Байду номын сангаас）土壤力学性质与耕性
A
6
（四）土壤通气性
1、土壤通气性的定义及其重要性 土壤通气性是泛指土壤空气与大气进行交换以 及土体内部允许气体扩散和通气的能力。 土壤通气性的好坏，主要决定于土壤的总孔度， 特别是空气孔度的大小。
700-750 400-750
0-5 0 0
400 130-400
15-150 1-50
90-150 5-40 10-45 25-30
130-400
700-850 400-800 90-150
5-40 10-45
430 260-800
总之：2：1型粘土矿物和有机质的含量越高，土壤的比表面积越大。
A
21
＊表面能：产生于两相介质上分子所受各方面的分
子引力不均衡，因而表面分子具有一定数量的自 由能。
物质的比面愈大，表面能也愈大。由于土壤胶体 有巨大的比表面，所以会产生巨大的表面能。
A
20
表 土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2·g-1） 胶体成分 内表面积 外表面积 总表面积
蒙脱石 蛭石 水云母 高岭石 埃洛石 水化埃洛石 水铝英石
土壤物理性质
（一）土壤质地 （二）土壤孔性和结构性 （三）土壤水分特性 （四）土壤通气性 （五）土壤力学性质与耕性
A
1
（三）土壤水分特征
1、土壤水分特征曲线
Sa又称进气吸力 或进气值 一般来说，粗质 地砂性土壤Sa较小， 而细质地粘性土壤 Sa较大
A
2
2、影响因素
土壤学课件：土壤物理性质
層土壤含N量為0.1%，則1公頃含N量為： 2300000х0.1%=2300公斤
➢計算孔度
三、土壤孔性
1、三相比
土壤固、液、氣三相的容積分別占土體容積的百分率，
稱為固相率、液相率（即容積含水量或容積含水率，可與品 質含水量換算）和氣相率。三者之比即是土壤三相組成
糰粒結構 腐殖質含量 2)、含水量：完全乾燥，沒有粘結力；15%時，粘結力最大；隨著含 水量增加，水膜增厚，粘結力減少；水分達到飽和時，粘結性消失。
（二) 土壤粘著性 土粒粘附於外物的性質 指土粒---水膜----外物間的相互吸引的性能
1)、含水量：乾燥的土壤無粘著力，隨著水分含量增加，土粒與外 物間的水膜生成（粘著點），粘著力增強，繼而水膜太厚，粘著力下降， 到可流動的泥漿時（脫粘點），消失。
環刀取樣法
3、應用
➢ 反映土壤鬆緊度
在質地相似條件下比較 •容重小表明疏鬆多孔，結構性良好，反之緊實； •過松會加快水分損失，容重大過緊，不利根系發育，通氣透水； •旱作：適宜1.1-1.3範圍，砂土可以偏高些 。
➢ 計算土壤重量及土壤中各組分數量
例：1公頃耕層土重：耕層厚0.2m，容重1.15噸/米3 10000m2х0.2mх1.15噸/米3 = 2300噸
一、土壤結持性
指不同含水量下土壤粘結性，粘著性和塑性的綜合表現。 （一) 土壤粘結性：土粒之間通過各種引力而互相粘結在一起的性質。
它使土壤具有抵抗外力而不被破壞的能力。是產生耕作阻力的原因之一
1、粘結力(內聚力) 土粒----水膜----土粒之間的粘結作用
2、影響粘結的因素 1)、比表面：粘粒含量 含量高—粘結力強，砂土幾無粘結力
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
• 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
土壤的物理性质
土壤是矿物质、有机物、水和空气的复杂混合物。
它由多种颗粒组成，包括沙子、淤泥和粘土，按大小分类。
土壤的物理特性很重要，因为它们会影响植物的生长方式以及水和空气穿过土壤的方式。
土壤的一些物理性质包括：
质地：这是指土壤中沙子、淤泥和粘土的相对含量。
沙子含量高的土壤往往排水良好且松散，而粘土含量高的土壤往往排水不良且重。
结构：这是指土壤中颗粒的排列方式。
结构良好的土壤团聚良好，外观呈易碎或颗粒状，而结构较差的土壤则容易侵蚀和压实。
孔隙率：这是指土壤中充满空气和水的空间量。
孔隙率高的土壤排水良好，持水能力好，而孔隙率低的土壤排水不良，持水能力低。
密度：这是指每单位体积土壤的重量。
密度高的土壤致密，根系不易穿透，而密度低的土壤多孔，更容易根系生长。
pH值：这是指土壤的酸度或碱度。
pH值低于7的土壤是酸性的，而pH值高于7的土壤是碱性的。
不同的植物有不同的pH 值偏好，土壤的pH 值会影响植物养分的可用性。
土壤物理性质
第一节土壤孔性
一、孔隙和孔性的概念
二、孔隙的类型 三、土 壤 孔 隙 度 四、土壤容重和比重 五、影 响 孔 性 的 因 素
六、土壤孔性与作物生长的关系
一、孔隙和孔性的概念
土壤是疏松多孔体，土粒或团聚体之间的空间 叫土壤空隙。土壤 孔隙是水气活动的场所，也是物质能量交换的 通道，如大孔隙可通气秀透水，小孔可保水保肥。
五、影 响 孔 性 的 因 素
土壤本身性状 质地： 粘土孔度大，容重小，以毛管孔和无效孔为主砂土相反，壤地土居中。 有机质含量： 有机质本身蔬松多孔，又利形成团粒，故有面机质越多，孔度越大。 土壤松紧和团聚情况： 壤越疏松，团聚情况越好，容重越小，孔度越大。耕作疏松土壤、施有 机肥形成团粒均可使孔度增大，反之减少。 外部因素的影响 自然因素： 降水、地下水升降、重力作用等使土体沉实孔度变小。 农业措施：中耕增加毛管孔； 耙耢、镇压、机械人畜践踏降低也孔度 ；灌水可使孔度下降。
四、土壤容重和土粒密度
土粒密度 土粒密度是指单位体积的固体土粒（不包括粒间孔隙）的质量。单位是g/cm3 影响土粒密度的因素： 主要决定于土壤的矿物组成。土壤中多数矿物的密度在2.6~2.7 g/cm3之 间，故土粒密度一般视为定值，取矿物密度的平均值2.65 g/cm3。 土粒密度还与有机质含量有关系，一般有机质的密度为125—140，但因 有机质含量不高，故予以忽略。
三、土 壤 孔 隙 度
概念
单位体积的自然土壤中，所有孔隙容积占土壤总容积的百分数。无法直接测 定，实际工作中根据比重和容重计算： 总孔隙度（%） =（孔隙容积/土壤容积）×100 =[（土壤容积-土粒容积）/土壤容积]×100 =（1-土粒容积/土壤容积）×100 =[1-（土壤质量/比重）/（土壤重量/容重）]×100 =（1-容重/比重）×100
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、卡庆斯基土壤质地分类标准
这是一种2级分类法。按物理性砂粒和物理性粘 粒含量，将土壤划分为9级。详见表。
5
3、我国土壤质地分类标准
中国科学院南京土壤研究所，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， 质地名称详见表。
6
沙性土 壤性土 黏性土
7
（三）不同质地土壤的肥力特点 1、砂质土：
教学要求
1、掌握土壤质地概念和不同质地土壤的肥力特点。 2、掌握土壤孔隙度、比重、容重、土壤黏结性、 黏着性、可塑性和耕性等有关概念。 3、掌握土壤容重在农业中的应用。 4、掌握耕作对土壤的影响。 5、了解改善土壤质地和土壤结构的相关措施。 6、了解土壤团粒结构的形成和所需的条件。 7、熟悉土壤结构的类型及基特性。
大小孔隙的相对比率（以土壤孔隙度为100计）
持水隙度 85～90 70～80 60～70 50～60 40～50 25～40 重壤土 中壤土 轻壤土 砂壤土 砂 土
24
4、孔隙在土壤中的分布
一般土壤耕层（0-15cm）的总孔隙度为50-60%， 其中通气孔隙度为15-20%。底层（15-30cm）分 别为50%（总）和10%（气）为宜。
25
不同质地的土壤孔隙状况％
土壤质地 土壤孔隙度 粘 土 50～60 45～50 45～50 45～50 40～45 30～35
在干燥状态下，以手掌中研磨时的感觉来初步 判断土壤属于那一类质地。
砂土：松散易碎，砂粒可辨，搓揉时发出沙沙声，即 土粒分散不成团。 粗砂土：很粗糙，沙声强，主要是粗砂粒。
15
细砂土：较粗糙，沙声弱，砂粒较细而匀。 壤 土：干燥状态下，轻易捏碎，粗细适中，有均 质感。 砂壤土：有较粗糙的感觉，土块用手指轻压后，易 碎，但无沙声。 轻壤土：不均质，有相当量的黏质粒，用手指破坏 土块需用较大的力。 中壤土：粗细适中，不砂不粘，质地柔和，用手指 难于破坏干土块。 重壤土：无粗糙感觉、均质，细而微粘，不可能用 手指压碎干土块。 黏 土：极难于捏碎，形成坚硬土块，即使用锤击 仍不能使其粉碎。但捏碎后的土粒细腻而均匀。
称
各类土粒重量（mm） 粉砂粒 砂 粒 0.02～0.002 2～0.2 0～15 85～100 0～45 55～85 35～45 40～55 45～100 0～55 0～30 55～85 25～45 30～55 45～85 0～40 0～20 55～75 0～45 10～55 45～75 0～30 0～55 0～55 0～35 0～35
①客土法 ②耕翻法 ③增施有机肥 ④引洪漫沙 ⑤植树种草
土壤质地主要是继承母质的性质，很难改变。但 是，质地不是决定土壤肥力的唯一因素。
14
（六）土壤质地速测—手测法
1、测定方法
先取小块土样(比算盘珠略大)于掌中，用手指捏 碎，并捡出细砾、粗有机质等新生体或侵入体。 细碎均匀后，即可用以下方法测试。 ①干试法
17
18
19
2、注意事项
①湿试法中，加水多少是一个关键，对于粘性 比较重的土壤，加水可稍多一些，因为在搓揉 过程中，易失水变干降低质地等级，故动作要 迅速。
②湿法测定，土条的粗细和圆圈的直径大小， 直接影响结果的准确度，必须严格按规定进行。
20
二、土壤孔隙
（一）土壤孔隙性
简称土壤孔性，是土 壤孔度、大小孔隙搭 配比例及其在土层中 分布情况的综合反映。
1
一、 土壤质地
（一）土壤质地概念
是指各粒级土粒在土壤中的相对比例或质量百 分数，称土壤质地，也称土壤机械组成。
2
（二）土壤质地的分类
1、国际制土壤质地分类标准
这是一种3级分类法，即按砂粒、粉砂粒和粘粒 3种粒级的质量百分数分类的，共分4类12级， 详见下表。
3
类 别 砂土类
壤土类 粘壤土类
件协调，适种范围较广，是农林业生产较为 理想的质地类型。
10
（四）土壤质地层次性
是指土壤剖面中不同质地层次的排列。 1、土壤层次性的产生 ①自然条件 ②耕作作用
11
2、层次性类型
①上砂下粘型 ②上粘下砂型 ③夹层型 ④松散型
12
夹砂层
夹粘层
13
（五）不同质地土壤的改良
土壤质地 名
粘土类
粘 粒 ＜0.002 1.砂土及壤质砂土 0～15 2．砂质壤土 0～15 3．壤土 0～15 4．粉砂质壤土 0～15 5．砂质动壤土 15～25 6．粘壤土 15～25 7．粉砂粘壤土 15～25 8．砂质粘土 25～45 9．壤质粘土 25～45 10．粉砂质粘土 25～45 11．粘土 45～65 12．重粘土 65～100
16
②湿试法
取少量(约2g)土样于掌中，加水充分湿润，调匀， 放在手掌心用手指来回搓揉，使土壤吸水均匀， 加水至土壤刚刚不粘手为止(最初时加水应稍过， 使土壤稍粘附于手掌，经搓揉后，土壤即不粘 手，否则，水分会不够)。将土样搓成3mm粗的 土条，并弯成直径为3cm的圆圈，根据搓条弯 圈过程中的表现，按下列标准，确定质地类型。 （见下表）
砂粒大于50%； 通气透水； 养分少，不保水肥； 易耕； 温度变化快，暖性土； 发小苗不发老苗。
8
2、黏质土：
黏粒高于30%； 通气透水不良； 保水保肥； 养分含量高； 升温慢，冷性土； 耕性差，发老苗不发小苗。
9
3、壤质土：
砂粘适中；
大小孔隙比例适当，通气透水性好； 养分丰富； 耕性表现良好； 壤质土壤中水、肥、气、热以及植物扎根条
21
1、孔隙度
又称总孔隙度，是指单位土壤总容积中土壤孔 隙容积。
孔隙容积 土壤孔隙度（%）= 土壤容积 ×100
222、孔隙比源自是指单位体积土壤中孔隙的容积与土粒容积的 比值。
孔隙容积 孔隙比= =
孔隙度
土粒容积
1－孔隙度
23
3、孔隙的分级
土壤孔隙可按其孔径大小及功能的不同，进行 分级。 ①无效孔隙：孔径在0.002mm以下。 ②毛管孔隙：孔径在0.02~0.002mm之间。 ③空气孔隙：孔径大于0.02mm。