土壤的基本组成

总体上讲土壤质地对土壤肥力和性质有着重要的影响，但它不 是决定土壤肥力的唯一因素，一种土壤在质地上的缺点，可以通过 改良土壤结构和调节土壤颗粒组成而得到改善。 泌阳县中等职业学校 农经组
（三）土壤质地的改良





1、客土法 搬运别的土壤（客土）掺在过砂或过粘的土壤 中（本土），使之相互混合，以改良土壤质地的方法，称为 客土法。 2、放淤改良 在有条件的大河中下游地区，可利用不同 河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。 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、种植绿肥 种植田菁、绿豆、沙打旺、苜蓿、紫云英、草 泌阳县中等职业学校 农经组 木樨等增加有机质，创造良好的土壤结构。
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二、土壤质地
土壤质地：土壤中各粒级土粒含量（质量）的百分率的组合。
土壤中的矿物质颗粒的大小及含量多少即土壤的颗粒组成不 同，对土壤的肥力性质影响很大，在颗粒组成基本相似的土壤中， 常常具有类似的肥力特征。因此土壤学家根据肥力特征相近与否， 把土壤颗粒组成划分成若干组，每组为一个质地类别，这种分类 办法就叫土壤质地分类。
E Cv V T
E C m T
m d V
E E CV d C d m m T T d 泌阳县中等职业学校 农经组
由于土壤热容量与温度变化成反比，所以土壤热容量越大，土 温变化越慢。土壤热容量越小，土温变化越快。土壤热容量主要是 受土壤固液气相三相组成的影响。
卡庆斯基土壤质地分类表
质地分类 类别 砂土 物理性粘粒含量（%） 物理性砂粒含量（%） 草原土及红黄壤类 100---95 95---90 90---80 80---70 70---55 55---40 40---25 25---15 <15
石质程度 非石质土 弱石质土
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质地级别名称 草原土及红黄壤类 松砂土 紧砂土 砂壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 轻粘土 中粘土 重粘土
第四节
土壤空气
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一、土壤空气的组成和含量
土壤空气存在于无水的土壤孔隙中，它的含量取决于土壤孔 隙度和土壤含水量，土壤空气与大气的组成相似，但是在含量上 存在一些差异。
1、土壤空气中CO2含量比大气高十几倍甚至几百倍。 2、土壤空气O2含量比大气低。 3、土壤空气相对湿度比大气高 。 4、土壤空气中含有较多的还原性气体。 5、土壤空气的组成不是固定不变的，而大气的组成相对比较稳定。
质地是土壤的一项非常稳定的自然属性，它可以反映母质的来 源和成土过程的某些特征，对土壤肥力有很大的影响，土壤质地的 类别一般可分为砂土、壤土、粘土这三类，在此基础上再细分为若 干个质地类别
三元制：根据砂粒、粉粒、粘粒三粒级的含量来确定土壤质 地。比如美国制、国际制及其它大多数质地分类制。 二元制：根据物理性砂粒和物理性粘粒的含量来确定土壤质 泌阳县中等职业学校 农经组 地。比如卡庆斯基质地制。
石块(＞3mm)含量(％) <0.5 0.5－5
壤土
0-----5 5---10 10---20 20---30 30---45 45---60 60---75 5---85 >85
粘土
5－10
>10
中石质土
强石质土
3、中国的质地分类制 中国暂拟土壤石砾含量分类（1978） 石砾（10－1mm）含量（％） <1 1－10 >10
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分类 无砾质（质地名称前不冠） 少砾质 多砾质
（二）土壤质地与土壤肥力的关系 砂质土：蓄水力弱、养分含量少，保肥能力差、土温变化快，但 通气性、透水性好，易耕作。 粘质土：保水、保肥性好，养分含量丰富，土温比较稳定，但通 气性、透水性差，耕作比较困难。
壤质土：介于砂质土和粘质土之间的土壤类别，在性质上兼有砂 质土和粘质土的优点，是比较理想的土壤类别，许多肥 力性质都介于砂质土和粘质土之间。
例如： 某土壤：砂粒30%、粉粒50%、粘粒20%→粉质粘壤土 某土壤：砂粒60%、粉粒20%、粘粒20%→砂质粘壤土 某土壤：砂粒10%、粉粒50%、粘粒40%→粉质粘土 2．卡庆斯基土壤质地分类 卡庆斯基土壤质地分类可分为3个部分： • (1)土壤质地基本分类 （见附表1）根据物理性砂粒与物理性粘 粒的相对含量将土壤划分为砂土类、壤土类、粘土类等三类九 级 • (2)土壤质地详细分类将六个粒级组按照其含量最多及第二多的 以砾质、砂质、粉质、黏质冠于基本质地名称前 • (3)按石块含量的补充分类 土壤中若含有＞3mm的石块，则在 基本质地名称或详细质地名称前再加石块含量的分类名称 泌阳县中等职业学校 农经组 （见附表2）
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a：国际制：
表2—2
国际制土壤粒级分级标准
粒级名称 石砾
砂粒 粗砂粒
单粒直（mm） >2
2—0.2
细砂粒
粉砂粒 粘粒
0.2—0.02
0.02—0.002 <0.002
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b：卡庆斯基制（前苏联制）：
简制
＞1㎜ 1～0.01㎜ ＜0.01㎜
石砾 物理性砂粒 物理性粘粒
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C、中国制（暂拟方案）1987
石砾 ›1.0
粗砂粒
砂粒 细砂粒 粗粉粒
1－0.25
0.25－0.05 0.05－0.01 0.01—0.005 0.005－0.002 0.002－0.001 <0.001
粉粒
中粉粒 细粉粒
黏粒
粗黏粒 黏粒
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2、各级土粒的组成和性质 a：各粒级的矿物组成 石英，正长石、白云母——砂粒和粗粉粒 斜长石、辉石、角闪石、黑云母——细粉粒 次生矿物：层状硅酸盐矿物，Fe、Al、Si等氧化物或氢氧化物 ——粘粒 非硅酸盐矿物：磷灰石、黄铁矿、石膏结核、石灰结核以及各 种可溶性盐类，属于非稳定性矿物，在各级土粒中都会存在，但 在土壤机械分析时，会被破坏而淋洗掉 b：各级土粒的化学组成 颗粒由粗到细 SiO2↓Al2O3、Fe2O3↑SiO2/R2O3↓。 养分含量：细土粒＞粗土粒，
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祥制
表2—3卡庆斯基土壤粒组分类表
粒组 石砾 物理性 砂粒 砂粒 粗 中 细 粗 中 细 粗 中 胶粒
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粒径（mm） 3---1 1--0.5 0.5---0. 25 0.25---0.05 0.05---0.01 0.01---0.005 0.005---0.001 O.OO1---0.0005 0.0005---0.0001 <0.0001
(一）土壤质地分类制 1、国际制质地分类标准： 国际制土壤质地分类标准是根据砂粒（ 2—0.02㎜）、粉粒 （0.02—0.002㎜）、粘粒（＜0.002㎜＝三粒级的含量来确定土壤 质地。划分为十二个质地名称。 P17图2-2 （按三粒级的含量分别划三角形底边的平行线， 划平行线时以该粒级100%含量为三角形的顶点，三条线的交点就是 要查的土壤质地名称）。 要点： a ：以粘粒的含量为主要标准，＜ 15%→砂土或壤土， 15%25%→粘壤土 ＞25%→粘土。 b：当粉粒含量达到45%以上时，在质地分类名称前要加冠“ 粉质”字样，当砂粒含量达到 55—85% 时，在质地类别名称前要 加冠“砂质”字样。 c：当砂粒含量＞85% 时，直接称为壤砂土，＞90%→砂土。 泌阳县中等职业学校 农经组
任务二 认识土壤的基本性质
授课人：张咪咪
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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一、土壤的机械组成 土壤的固体颗粒简称为土粒。在自然状况下，这些大小不一的 土粒有的单个地存在于土壤中，称为单粒；有的则相互黏结成为集 合体，称为复粒。 （一）土壤粒级 1、土粒大小的级别 粒级：土粒的大小级别。土粒大小的级别是以单粒为基础进行划 分的 遵守原则：同一粒级的土粒在成分和性质上要基本一致， 不同粒级的土粒在成分和性质上要有明显差别。
粉砂粒 物理性 粘粒 粘粒
美国制土壤粒级分级标准 附表：美国制土壤粒级分级标准 粒级名称 粒径（mm）
石块 粗砾 极粗砂粒 粗砂粒 砂粒 中砂粒 细砂粒 极细砂粒 粉砂粒 粘粒
>3.0 3—2 2---1 1---0.5 0.5---0.25 0.25---0.1 0.1---0.05 0.05---0.002 <0.002
（一）土壤空气影响种子萌发和根系的发育
①种子萌发需水分与氧气、氧气不足烂种；②根系生长需一定氧 气，氧气含量低不长新根，氧气少烂根；③不同作物缺氧的忍耐 力不同。 （二）土壤空气影响土壤养分状况
①氧气多少影响矿化，影响养分供给；②影响根对养分吸收，如
玉米缺氧对养分吸收能力依下列次序递减：K＞Ca＞Mg ＞N ＞P ；③影响养分存在形态，一般氧化态养分易被作物吸收利用。
Cv Cvm Vm Cvo Vo Cvw Vw Cva Va
水 c[cal/(g·℃)] cv[cal/(cm3·℃) ] 密度（g/cm3） 1 1 1 空 气 有机质 0.44－0.48 0.164 1.3 0.24 0.0003 0.00125 矿物土粒 (平均值) 0.2 0.25 2.65
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二、土壤通气性（土壤透气性）
土壤通气性：土壤空气与近地层空气之间进行气体交换以及土壤内 部允许气体扩散和流动的性能。
（一）土壤通气性产生的机制： 1、土壤空气的扩散：土壤中某种气体成分的分压梯度与大气不同 而产生的移动。土壤空气的扩散原理服从气体扩散公式：
F D
（三）土壤空气影响植物抗病性
通气不良产生还原性气体H2S、CH4、H2、PH3等会严重危害作物生 长，CO2过多致使土壤酸度增高，致使霉菌发育，植株生病。
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第五节
土壤热量
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一、土壤热量的来源
太阳辐射能：这是土壤热量的最主要来源，也是地球上一切能 量的最初来源，太阳辐射能是极其巨大的，达到地球的只是太阳总 辐射能的很小一部分，大约是20亿分之一。 生物热：微生物分解有机质是一个放热过程，释放出的热量 ，一部分被微生物自身利用，大部分用来提高土温。 地热：地球内部的岩浆通过传导作用达到地表热量，地热对 土壤温度的影响极小，但地热异常地区，比如温泉、火山口附近， 地热对土温的影响就比较大。
一般旱地土壤Eh值在200-700ml之间，养分供应正常；Eh＞700ml土壤处于完
全氧化状态，有机质迅速分解，铁、锰等微量元素氧化析出，植物易患缺绿 症； Eh ＜ 200ml 土壤进行强烈还原作用，硝酸盐开始消失，出现大量 NO2- 和 Mn2+，严重影响作物生长。
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三、土壤空气对作物生长的影响
二、土壤热量平衡
地表辐射Q1水分蒸发Q2
土壤吸收的太阳辐射能E
提高土温Q
泌阳县中等职业学校 农经组 向下传导Q3
Q=E－Q1－Q2－Q3
三、土壤热性质 （一）土壤热容量：指单位容积或单位质量的土壤在温度升高或降 低1K时，所吸收或释放出的热量。
容积热容量：CV 包括 质量热容量：C J/g·K J/㎝2·K CV =C·d
dc
dx
2、土壤空气的整体交换（土壤气体的整体流动） 是指土壤空气与大气之间存在总的压力梯度而引起的气体交 换，是土体内外部气体的整体相互流动。 土壤空气的整体交换主要受温度、气压、刮风、降雨、灌溉 泌阳县中等职业学校 农经组 水的影响。
（二）土壤通气性的指标
1、土壤通气孔隙度（%） 一般非毛管孔隙度15-20%为良好，＜10通气不良，10-15中等。
2、土壤氧扩散率(ODR)
它 是 指 每 分 钟 扩 散 通 过 每 平 方 厘 米 土 层 的 O2 的 毫 克 数 。 一 般 要 求 在 3040[mg/cm2.min]
3、土壤氧化还原电位
当土壤通气好土壤空气中的 O2多时，土壤溶液中O2就多，变价化合物就处于高价氧化 态，Eh就大，反之Eh低。