土壤质地和结构
第三章土壤质地和结构
(3)各粒级的主要特征
①石块:主要是残留的母岩碎块,山区的土 壤中常见,土壤中含石块多,对耕作和作物 生长是不利的,一般可发展林业与果树,如 农业利用时要设法除去。 ②石砾:多为岩石碎块,山区土壤与河漫滩 土壤中常见,含量多时,孔隙过大,易漏水 漏肥,损坏农具,应进行改良。
③砂粒:常以单粒存在。主要为石英颗粒。 通透性好、保水肥能力差。比表面积小,无 粘着性、可塑性和胀缩性等性质。矿质养分 含量低。
细粒部分则根据颗粒半径与颗粒在静水中沉 降速率的关系(斯托克斯定律),计算不同 粒级土粒在静水中的沉降速度,把土粒看作 光滑的实心圆球,取与此粒级沉降速率相同 的圆球直径,作为该土粒的直径,这样所得 到的土粒直径,就叫做当量粒径。
土粒和水的 密度差
重力加速度
土粒半 径
水的粘滞系数
至于如何把土粒按大 小分级,分成多少个 粒级(粒组),各粒 级间的分界点定在哪 里,至今尚缺乏公认 的标准,不同国家和 部门所采用的土粒分 级制都是不同的。
63
<0.005 10
长石
14
12
15
8
10
云母
——
——
7
21
67
角闪石 ——
4
2
5
7
其它矿 物
——
3
4
3
6
总计
100
100
100
100
100
从表中数据可以看出:
由于石英的抗风化能力最强,所以它的分 布规律是粒径越大者含量越多;
云母的抗风化能力较弱,在越细的粒级中 分布越多;
角闪石极易风化,甚至彻底分解而消失, 只在较细粒级中有所残留。
砂粒 粉粒 粘粒
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04章 土壤质地和结构
(3)卡庆斯基制 (3)卡庆斯基制(Kachinsky classification system of soil texture)
表5-4卡庆斯基土壤质地基本分类 卡庆斯基土壤质地基本分类
质地组 砂 土 sand 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 不同土壤类型的< 不同土壤类型的<0.01mm粒级含量 粒级含量 红黄壤、 碱化土、 灰化土 红黄壤、草原土 碱化土、碱土 0~5 0~5 0~5 ~ ~ ~ 5~10 ~ 10~20 ~ 20~30 ~ 30~40 ~ 40~50 ~ 50~65 ~ 65~80 ~ >80 5 ~10 10~20 ~ 20~30 ~ 30~45 ~ 45~60 ~ 60~75 ~ 75~85 ~ >85 5~10 ~ 10~15 ~ 15~20 ~ 20~30 ~ 30~40 ~ 40~50 ~ 50~65 ~ >65
SiO2 89.90 82.63 76.75 58.03 85.10 88.12 82.17 67.37 57.47 71.52 Al2O3 3.90 8.13 11.32 23.40 5.96 5.75 7.96 17.16 22.66 13.74
土壤各粒级的化学组成
化学组成(灼干重 ) 化学组成(灼干重%)
(2)美国制(Soil Taxonomy ) 美国制
等边三角形的三个边分别表示砂粒、 粉粒、 等边三角形的三个边分别表示砂粒、 粉粒、 粘粒的含量。根据土壤中砂粒、粉粒、粘粒 粘粒的含量。根据土壤中砂粒、粉粒、 的含量, 的含量,在图中查出其点位再分别对应其底 边作平行线, 边作平行线, 三条平行线的定点即为该土 壤的质地。 壤的质地。
4土壤质地和结构
4土壤质地和结构土壤质地和结构是土壤物理性质的两个重要方面。
土壤质地是指土壤中不同颗粒大小的分布比例,包括沙、粉砂、粘土等粒径大小。
土壤结构是指土壤颗粒的堆积方式和组织结构。
土壤质地对土壤的肥力和水分保存能力有着重要的影响。
根据颗粒直径大小,土壤质地可以分为粗壤、中壤和细壤三类。
粗壤中颗粒直径最大,一般是沙颗粒,其大颗粒间隙较大,导致土壤通气性好,透水性强,但保水能力较差,肥力较低。
中壤中颗粒直径适中,一般是粉砂颗粒,其颗粒之间有一定间隙,土壤排水性和通气性较好,保水能力强,肥力适中。
细壤中颗粒直径最小,一般是粘土颗粒,其颗粒之间几乎是紧密排列,土壤通气性差,透水性差,但保水能力很强,肥力较高。
不同的土壤质地对植物生长和发育有着不同的影响。
土壤结构是土壤颗粒的堆积方式和组织结构。
土壤颗粒之间的排列方式对土壤的通气性、透水性、保水性和肥力都有着重要的影响。
通常,土壤结构可以分为单结构、团聚结构和块状结构三种。
单结构是指土壤颗粒没有结合在一起,颗粒之间没有较大的接触面积,通气性和透水性较好,但保水能力较差。
团聚结构是指土壤颗粒以土壤胶结物质为胶结剂,形成颗粒团聚体。
团聚体之间有一定的间隙,通气性和透水性较好,保水能力较强。
块状结构是指土壤颗粒在土壤中形成较大的块状结构,块状结构之间有大量的间隙,通气性和透水性好,保水能力较强。
土壤结构的形成与土壤中的有机质含量、微生物作用、土壤水分和土壤通风等因素密切相关。
有机质可以提高土壤结构的稳定性和均匀性,促进土壤结合成块。
微生物的作用可以分解有机质,释放出胶结物质,促进土壤团聚体的形成。
土壤水分的移动和土壤通风的作用对土壤颗粒的移动和堆积起到重要的调节作用。
因此,合理管理土壤水分和通风对土壤结构的形成和维持至关重要。
土壤质地和结构的特征和相互关系对农业生产和土壤保护具有重要意义。
在农业生产中,了解土壤质地和结构的特点有助于合理选用农作物和施用肥料,优化农业管理措施。
土壤外观描述
土壤外观描述主要包括对土壤颜色、质地、结构、紧实度、湿度、气味、生物活动痕迹以及表层覆盖物等特征的观察和记录。
以下是一个详细的土壤外观描述示例:
1. 颜色:土壤可能呈现出不同的色调,如深棕色、暗红色、灰黑色或黄褐色等,这与土壤中有机质含量、矿物质类型及氧化还原状况有关。
2. 质地:根据颗粒大小分布,土壤可以是砂土(粒径>0.05mm)、壤土(粒径介于0.05-0.002mm之间)或是黏土(粒径<0.002mm)。
通过手捏感觉,可感知其粗细程度,如细腻、粘滑、松散等。
3. 结构:土壤结构指的是土壤颗粒团聚的状态,常见的有块状结构、片状结构、柱状结构、核状结构、粒状结构等。
良好结构的土壤有助于水分渗透和空气流通。
4. 紧实度:指土壤受压后的密实程度。
若土壤过于紧实,则会影响根系生长和水气渗透;过疏则可能导致养分流失和持水性差。
5. 湿度:直观上可通过土壤表面干燥程度、湿润感以及用手抓握时是否形成土壤“团”来判断。
湿润土壤容易成团且不易散开,而干燥土壤则相对疏松易碎。
6. 气味:健康的土壤通常带有淡淡的泥土味,有时会因微生物分解有机物质产生一定的氨味或其他发酵味。
异常的气味可能表明土壤中有病原体或污染物。
7. 生物活动痕迹:观察土壤表面是否有蚯蚓洞穴、蚂蚁窝、根迹等生物活动迹象,以及植物残体、动物粪便的存在情况。
8. 表层覆盖物:描述土壤表面覆盖的植被落叶、石砾、枯枝以及其他自然或人为堆积物的情况。
以上这些要素共同构成了土壤的外观描述,它们对于评估土壤质量、推测土壤肥力水平、了解土壤生态状况具有重要意义。
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。
第三章土壤质地和结构
第三章土壤质地和结构土壤质地和结构是土壤的两个重要性质,对于土壤的肥力、透水性、保水性等方面有着重要影响。
本文将对土壤质地和结构进行详细阐述。
一、土壤质地土壤质地是指土壤中各种颗粒的大小和比例分布。
土壤中主要存在三种颗粒,即砂、粉砂和粘土。
根据这三种颗粒的比例可以将土壤分为以下几类:砂质土壤、粉砂质土壤、粘土质土壤、壤土和淤泥。
砂颗粒是土壤中最大的颗粒,其粒径在0.05mm到2mm之间,粉砂颗粒的粒径在0.002mm到0.05mm之间,而粘土颗粒的粒径小于0.002mm。
土壤质地的农学意义在于对土壤的通透性、保水性和肥力有着重要影响。
砂质土壤的通透性较好,透水性强,但保水能力较差。
相比之下,粘土质土壤的保水能力较好,但透水性较差。
而壤土则具有砂质土壤和粘土质土壤的特点,既具有较好的通透性又具备一定的保水性。
土壤质地的测定一般采用湿筛分析法和悬浮液分析法。
湿筛分析法是通过将一定量的土样在一系列不同孔径的筛网上筛分,根据筛下的土壤颗粒比例确定土壤质地。
悬浮液分析法则是通过土壤的粒度和比重等特性,利用一系列粒径不同的草酸钠溶液,根据溶液中的悬浮土壤颗粒的沉降速度来确定土壤质地。
二、土壤结构颗粒状结构是土壤颗粒间没有明显结合力,单个颗粒之间没有明显的排列规律。
颗粒状结构的土壤较为疏松,透水性较好,但保水性较差。
块状结构是土壤颗粒通过胶结剂或根系等结合在一起形成的具有一定形态的块状结构。
块状结构的土壤透水性较差,但保水性较好。
柱状结构是土壤颗粒沿垂直方向组成的柱状结构,透气性较好,但保水性一般。
板状结构是土壤颗粒互相紧密排列形成的较为密实的结构。
板状结构的土壤通透性差,保水性较好。
土壤结构的形成主要受到土壤的物理、化学和生物因素的综合影响。
物理因素如土壤颗粒大小、湿度、气候等,化学因素如土壤含水量、有机质含量等,生物因素如土壤中微生物的活动等。
总结以上所述,土壤质地和结构对土壤的性质有着重要影响。
了解土壤质地和结构的特点可以指导我们对土壤进行科学合理的利用和管理,提高土壤的保水性、透水性和肥力,从而改善农田的产量。
土壤结构与质地范文
土壤结构与质地范文土壤结构和质地是土壤的两个基本性质。
土壤结构是指土壤中颗粒的排列方式以及集合在一起的方式,质地指土壤中不同颗粒的比例和大小。
这两个性质对土壤的透气性、保水性、保肥性、肥料吸附能力和根系生长等都有重要的影响。
以下是关于土壤结构和质地相关的详细介绍。
土壤结构:状结构是指土壤中的颗粒呈层状排列,颗粒之间的连接性较弱。
状结构的土壤透气性和透水性较好,但保水能力较差。
块状结构是指土壤中的颗粒集合成块状结构,颗粒之间存在较强的连接。
块状结构的土壤透气性和透水性较差,但保水能力较好。
粒状结构是指土壤中的颗粒呈团粒状排列,颗粒之间的连接性较强。
粒状结构的土壤透气性和透水性较差,但保水能力较好。
单粒状结构是指土壤中的颗粒呈独立状态,没有明显的排列和连接。
单粒状结构的土壤透气性和透水性较好,但保水能力较差。
土壤质地:土壤质地是指土壤中不同颗粒的比例和大小。
土壤中的颗粒主要包括砂粒、粉粒和泥粒。
根据砂粒、粉粒和泥粒的比例,土壤质地可以分为砂壤、壤土、粉质土和黏质土。
砂壤是指土壤中砂粒含量较高的土壤,通常透气性和透水性较好,但保水能力较差。
壤土是指土壤中砂粒、粉粒和泥粒的比例适中的土壤,具有较好的透气性、透水性和保水能力。
粉质土是指土壤中粉粒含量较高的土壤,透气性和透水性较差,但保水能力较好。
黏质土是指土壤中泥粒含量较高的土壤,透气性和透水性较差,保水能力较好。
土壤结构和质地对土壤品质和植物生长具有重要的影响。
好的土壤结构和质地可以提供较好的透气性和透水性,使根系能够顺利生长,并提供足够的氧气和水分供植物吸收。
保水能力较好的土壤可以在干旱条件下保持水分,减少植物的蒸腾作用。
此外,土壤结构和质地对肥料的吸附和保持也有影响。
良好的土壤结构和质地可以增加土壤对肥料的吸附能力和保持能力,减少肥料的流失,提高肥料利用效率。
因此,了解土壤的结构和质地对于科学合理地进行土壤管理和农田管理具有重要意义。
农民和农业科研人员可以通过调整土壤结构和质地的方法,优化土壤环境,提高土壤品质和农作物产量。
第6章 土壤质地和结构
粒级名称
石块каменствя 石砾гравий 粗砂粒 Песок крупный 中砂粒 Песок средний 细砂粒 Песок мелкий
粒径/mm
>3 1~3
粗砂 coarse sand 细砂 fine sand
2~0.2 0.2~0.02
0.5~1 0.25~0.5 0.05~0.02
依据存在的状态: 单粒:single particle 复粒:compound particle (三)土壤粒级 particle sizes
依据粒径大小 (单粒)
1.粒级概念(fraction):土壤颗粒的大小分级
2.粒级划分依据:粒级划分的表观依据(或依赖的指标):依 据单个颗粒的粒径大小进行。
问:
从颗粒组成上讲,土壤之间的不同之处在 哪里? 在各粒级的含量的百分数组成不同----质地
二.土壤质地(soil texture)
一.概念: 1.机械组成(mechanical composition):不同粒级(sand,silt, clay)颗粒的组成比例(百分比)。 注意:这里仅仅是一个定量化的概念,实质就是三种粒级颗粒的 重量百分比。简单地把土壤颗粒分为砂粒、粉砂粒,粘粒3级,再 分别称重,获得百分含量比。没有依赖任何其它性状,故叫机械 组成。
土粒 Soil particle
?
物理风化 physical 化学风化 chemical 生物风化biological
原生矿物 primary
次生矿物secondary
由于风化的强弱不同,成土条件不同,形成的土壤颗粒大小 是否相同?答案
一.矿质土粒 (soil particle)
(二)土粒概念 soil particle 土粒 soil particle:土壤中各种粒径的固相颗粒
05_第四章_土壤质地、结构
柱状结构体
呈立柱状,棱角明显有定形者称为棱柱状结构体,棱角不明
显无定形者称为拟柱状结构体,常出现于半干旱地带的表下层, 以碱土、碱化土表下层或粘重土壤心土层中最为典型。
片状结构体 呈扁平状,往往由于流水沉积作用或某些机械压力所造成,
常出现于森林土壤的灰化层、碱化土壤的表层和耕地土壤的犁底
层。在雨后或土壤灌溉后所形成的地表结壳或板结层,也属于片 状结构体。
● 无机物质的粘接作用
土壤中常见的无机物质如碳酸钙,硫酸钙以及无定形的硅酸, 氧化铁和氧化铝胶体等,及粘粒本身,在湿润时起粘结作用,把 土粒或凝聚体粘在一起,干燥脱水后就形成土块。这种结构体水 稳性差,在水中容易分散。
● 有机物质的胶结作用及复合作用
有机物质是土壤中的重要胶结物质。多种多样的有机质如木 质素,蛋白质和真菌,菌丝等均有胶结作用。而新施入土壤中的 有机质在分解时产生多糖类,脂肪,蜡等,都能起到胶结作用, 因此土壤在施用新鲜有机肥料后结构体的数量增加。但是随着时 间增长,这些有机物质会逐渐被微生物分解,结构体又遭到破坏
粘壤土类
粘土类
卡庆斯基土壤质地分类
物理性粘粒(<0.01mm)(%) 质地名称 灰化土 类 0-5 5-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-65 65-80 >80 草原土及 碱土及碱 红黄壤类 化土类 0-5 5-10 10-20 20-30 30-45 45-60 60-75 75-85 >85 0-5 5-10 10-15 15-20 20-30 30-40 40-50 50-65 >65 物理性砂粒(>0.01mm)(%) 灰化土类 100-95 95-90 90-80 80-70 70-60 60-50 50-35 35-20 <20 草原土及 红黄穰类 100-95 95-90 90-80 80-70 70-55 55-40 40-25 25-15 <15 碱土及 碱化土 类 100-95 95-90 90-85 85-80 80-70 70-60 60-50 50-35 <35
2土壤质地与结构
2、土壤孔隙比
土壤孔隙容积与土粒容积之比,称为土 壤孔隙比。 例如:某土壤孔度为55%,土粒占45%, 则其孔隙比=0.55/0.45=1.12
(二) 土壤孔隙分级
1、当量孔径 与一定的土壤水吸力相当的孔径,也称 有效孔径。计算公式如下: d = 3 / T d :当量孔径(mm) T物风化过程以及土壤成土过程 中形成的碎屑物质,是构成土壤固相的 基本组成。 矿质颗粒为主,少量有机颗粒
单粒和复粒
土 粒 分 级
土壤粒级的分级标准
二、矿物质土粒的组成和性质
1、矿物质土粒的矿物组成 2、矿物质土粒的化学组成 3、矿物质土粒的水分物理性质
1、矿物质土粒的矿物组成
不同质地的生产性状—粘质土
物理性黏粒大于45%
(1)通透性差 (2)保水力和保肥力较强 (3)养分含量较丰富 (4)土温较稳定 (5)耕作较困难 (6)有毒物质多 (7)发老苗不发小苗
不同质地的生产性状—壤质土
壤质土,质地介于粘质土和沙质土之间,兼具两 者优点,是较理想的农业土壤。 土壤质地的剖面构型也是制约土壤肥力的重要因 素,其中上沙下粘型的构型,即“蒙金型”,对 耕作、发苗和保水保肥最为有利。
不同粒级土粒的基本性状
三、
土壤质地
(一)土壤质地的概念及分类
(二)不同土壤质地的生产性状
(三)土壤机械组成
(一)土壤质地的概念及分类
土壤质地:指不同粒径的土粒在土壤 中所占的相对比例或重量百分数。
(1)国际制P24
国际制土壤质地分类
质地分类 类别 砂土 壤土 质地名称 砂土及壤质砂土 砂质壤土 壤土 粉砂质壤土 砂质粘壤土 粘壤土 粘壤土 粉砂质粘壤土 砂质粘土 壤质粘土 粘土 粉砂质粘土 粘土 重粘土 粘粒(<0.02) 0―15 0―15 0―15 0―15 15―25 15―25 15―25 25―45 25―45 25―45 25―45 25―45 各级土粒(mm)重量(%) 粉粒(0.02―0.002) 0―15 0―45 35―45 45―100 0―30 20―45 45―85 0―20 0―45 45―75 0―35 0―35 砂粒(2―0.02) 85―100 55―85 40―50 0―55 55―85 30―55 0―40 55―75 10―55 0―30 0―55 0―35
土壤主要特征
土壤主要特征介绍土壤是地球表面由岩石物质经风化、淋溶和无机、有机物质的赋存而成的物理、化学和生物复合体,是植物生长和发育的重要基质。
土壤主要特征是指土壤的物理、化学和生物性质,这些特征对土壤的肥力和作物生产具有重要影响。
本文将全面、详细、完整且深入地探讨土壤主要特征。
物理特征物理特征是指土壤的质地、结构和颜色等方面的特征。
1. 质地土壤的质地是指土壤颗粒的大小和组成。
常见的土壤质地包括砂壤土、壤土和粉砂土。
不同质地的土壤具有不同的孔隙度和持水性能,对作物生长和根系发育具有影响。
2. 结构土壤的结构是指土壤颗粒的排列方式和形态特征。
常见的土壤结构包括疏松结构、块状结构和柱状结构等。
不同结构的土壤具有不同的透气性和保水性,对作物根系的通气和水分供应起着重要作用。
3. 颜色土壤的颜色与土壤中含有的有机物质和氧化态铁的含量有关。
常见的土壤颜色包括黑色、棕色、红色和黄色等。
土壤颜色可以反映土壤的排水状况和肥力水平,对作物生长的影响较大。
化学特征化学特征是指土壤的酸碱度、养分含量和微量元素含量等方面的特征。
1. 酸碱度土壤的酸碱度是指土壤中的酸性或碱性物质的含量。
常见的酸碱度指标包括pH值和酸度或碱度的测定值。
土壤的酸碱度直接影响土壤中养分的有效性和作物对养分的吸收利用能力。
2. 养分含量土壤的养分含量是指土壤中主要营养元素的含量。
常见的养分包括氮、磷、钾等。
养分含量对作物的生长和发育具有重要影响,缺乏或过量的养分都会对作物产量和品质产生负面影响。
3. 微量元素含量土壤中的微量元素对作物生长和发育起着重要作用。
常见的微量元素包括锌、铜、锰等。
微量元素的缺乏或过量都会引起作物的营养失衡和生长异常。
生物特征生物特征是指土壤中微生物、土壤动物和植物根系等的存在和活动。
1. 微生物土壤中的微生物包括细菌、真菌和放线菌等。
微生物在土壤中扮演着分解有机物、循环养分和改善土壤结构等重要角色,对土壤的肥力具有重要影响。
2. 土壤动物土壤中的土壤动物包括蚯蚓、蚂蚁、蜈蚣等。
第四章-土壤质地和结构
Al3+
良好旳团粒构造体:
•大小; •多级孔隙; •稳定性(水稳性、机械稳性 和生物稳定性)。
土壤构造改良剂:
能够将土壤颗粒粘结 在一起形成团聚体旳物 质,涉及天然物质和人 工合成旳高分子物质。
本章小结 一、关键名词
1. 比重 2. 容重 3. 土壤孔隙度 4. 当量孔径 5. 团粒构造 6. 土壤构造体 7. 毛管孔隙
孔隙度=1-固相率=液相率+气相率
孔隙度=1-
容重 密度
孔隙比= 孔隙容积 土粒容积
一般沙土孔度30-45%,壤土40-50%,粘土45-60%。
(二)三相构成和孔度旳测定及计算 1.固相率 由实测旳土壤密度和土壤容重计算之:
固相率= 容重 密度
2.液相率(容积含水率) 土壤含水量(质量%)=土壤水质量 干土质量
• 机械稳定性; • 生物稳定性; • 水稳定性;
土壤构造体形成机制:
•胶体旳凝聚作用; •水膜旳粘结作用; •胶结作用; •干湿交替; •冻融交替; •耕作措施; •生物作用
腐殖质
粉
砂粒
粒
粘粒
粉粒
砂粒
单个土粒
微团粒
团聚体
Ca2+ 土粒 腐
殖
土粒
质
土粒
Fe2+ 土粒
土粒 腐 殖 质
土粒 Fe3+
耕层土壤(015cm)旳 总孔隙度为5060%,其中通 气孔隙度为1520%,底层土 壤(1530cm)分别为 50%(总)和10%(气)。
二、土壤构造体***
(一)土壤构造旳概念 土壤构造是土粒(单粒和复粒)旳排列、组合形式。
这个定义,包括着两重含义:构造体和构造性。 一般所说旳土壤构造多指构造性(structurality)。
土壤质量评价方法
土壤质量评价方法一、物理方法物理方法主要通过对土壤的物理性质进行测试和分析,来评价土壤质量。
主要包括土壤质地、结构、重金属含量等方面。
1.土壤质地评价土壤质地是指土壤中各种粒径颗粒的含量和组成比例。
评价土壤质地可以采用比较直接的方法,如手感法、湿度感法和氧浆感法等。
也可以使用仪器进行测定,如激光粒度仪、玻片法等。
2.土壤结构评价土壤结构是指土壤颗粒之间的排列结构,包括砂状土壤、壤状土壤、糠状土壤、块状土壤等。
可以通过田间观察、试验室土柱法和土壤团聚体大小分析等方法来评价土壤结构。
3.重金属含量评价重金属污染是土壤质量评价的一个重要方面。
可以通过土壤样品的采集和分析来确定土壤中重金属的含量。
常用的方法有酸溶法、EDTA法、X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。
二、化学方法化学方法主要通过对土壤的化学性质进行测定和分析来评价土壤质量。
主要包括有机质含量、养分含量等方面。
1.有机质含量评价有机质是土壤中重要的碳源,对维持土壤肥力和改善土壤结构起着重要作用。
可以通过湿法脱碳法、燃烧法、光度法等方法测定土壤中有机质的含量。
2.养分含量评价养分是指土壤中的各种营养元素,包括氮、磷、钾等。
可以通过教条圈法、溶出法、酸浸法等方法测定土壤中养分的含量。
三、生物学方法生物学方法主要通过对土壤中的微生物、酶活性和土壤动物等进行观察和分析,来评价土壤质量。
主要采用了化学和生物学相结合的方法。
1.微生物数量和组成评价微生物数量和组成是评价土壤肥力和生态功能的重要指标。
可以通过平板计数法、模式技术法、生物标记物等方法来评价土壤中微生物的数量和组成。
2.土壤酶活性评价土壤酶活性是间接反映了土壤中的微生物和酶活性的指标。
可以通过对土壤样品进行测定酶的活性,如脲酶活性、蔗糖酶活性、脱氢酶活性等。
4.土壤动物评价土壤动物对土壤有着重要的功能和作用。
可以通过四背鳍虫属数量、表层土壤中的蚯蚓数量等指标来评价土壤的生物学效应。
综上所述,土壤质量评价方法包括物理、化学和生物学方法,通过对土壤的物理性质、化学性质和生物学特征进行测定和分析,综合评价土壤的质量状况,为科学合理地利用土壤资源提供依据。
土壤质地与结构
柱状结构(jiégòu) (Columnar)
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片状结构(jiégòu)(Platy)
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二、团粒结构的形成 团聚体指土粒通过各种自然过程的作用而
形成的直径<10mm的结构单位。 (一)团聚体的形成
团聚体形成大体上可分为(fēn wéi)两个阶 段。第一阶段是矿物质和次生粘土矿物颗粒, 通过各种外力或植物根系挤压相互粘结,凝 聚成复粒或团聚体。第二阶段是团聚体或复 粒再经过胶结、根毛和菌丝体的固定作用形 成团聚体。
第五章 土壤质地、结构(jiégòu)
与孔性
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第一节 土壤质地
一、矿物质土粒
土壤固体物质大小和形态 各异,称为(chēnɡ wéi)矿物质 土粒或矿质土粒,简称土粒。 土粒,常指矿质土粒。
土壤(tǔrǎng)基本粒级: 石砾、砂粒、粉粒、粘粒
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二、土粒分级 将土壤(tǔrǎng)中各种粒径的固相颗
密度(克/厘米 3) 2.62 2.66 2.66 2.62 2.59 2.59
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***土壤(tǔrǎng)容重的用处: ①计算土壤(tǔrǎng)孔隙度 土②计壤算(工tǔ程r土ǎ方ng量)(孔土隙壤(度tǔr(ǎng%)质)量)=(1-土壤 (③tǔ估r算ǎ各ng种)土密壤度(tǔ/r土ǎng粒)成密分储度量)×100
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表土壤石砾含量(hánliàng)分级(%)
3~10mm石砾含 量
分级
<1
无砾质(质地名称前不冠)
l~10
砾质
>10
多砾质
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*四、不同质地土壤(tǔrǎng)的肥力特点和利用 改良
(一)土壤质地与土壤肥力 1、砂质土壤:
砂粒大于50%; 通气透水, 养分少,不保水肥; 易耕, 温度变化(biànhuà)快,暖 性土;
土壤质地和结构
第四章土壤质地和结构土壤三相组成(一)土壤密度和容重1土壤密度:单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的容积)的质量,土壤密度一般取2.65g/cm3 2土壤容重:田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量或重量。
受密度和孔隙(影响更大)两方面的影响。
土壤容重的数值大小,受土壤质地、结构、有机质含量以及各种自然因素和人工管理措施的影响。
(二)土壤孔隙1土壤孔隙度:土壤中各种形状的粗细土粒集合和排列构成复杂的孔隙系统,全部孔隙容积与土体容积的百分率,称为土壤孔隙度。
2孔隙比:土壤中孔隙容积与土壤容积的比值。
孔隙比=孔隙容积/土粒容积3三相组成和孔度的测定及计算固相率=容重/密度液相率=土壤水质量/干土质量土壤含水率(体积%)=土壤含水量(质量%)x土壤容重气相率:孔隙度=1-固相率=1-容重/密度气相率=孔隙度-容积含水率土壤质地(一)随着粗细土粒中矿物组成的变化,它们的化学组成和性质也发生相应的变化。
SiO2含量随颗粒由粗到细逐渐减少,而Al2O3、Fe2O3和盐基的含量则逐渐增加,因此,细土粒中各种植物养分的含量要比粗土粒多得多。
(二)土壤的机械组成和质地1机械组成(颗粒组成):根据土壤机械分析,分别计算其各粒级的相对含量,即为机械组成(或称颗粒组成),并由此可确定土壤质地。
2土壤质地:根据机械组成划分的土壤类型。
一般分为砂土、壤土和粘土三类。
3土壤质地分类制国际质地制、美国农业部质地制、卡钦斯基质地制、中国质地制(三)不同质地土壤的肥力特点和利用改良1砂质土:具松散的土壤固相骨架,砂粒很多而粘粒很少,粒间孔隙大,降水和灌溉水容易渗入,内部排水快,但蓄水量少而蒸发失水强烈,水汽由大孔隙扩散至表土而丢失。
砂质土的毛管较粗,毛管上升水高度小,抗旱力弱。
砂质土的养分少,又因缺少粘粒和有机质而保肥性若,速效肥料易随雨水和灌溉水流失。
砂质土含水少,土温变化快,昼夜温差大。
砂质土的通气好,好气微生物活动强烈,有机质迅速分解并释放出养分,有机质累积难而其含量常较低。
土壤学(第四章)土壤质地和结构
片状结构
土片较大,相互之间结合紧密,不易破碎。这种结构通常 出现在粘质土壤中。
团粒结构
土粒呈圆形或椭圆形的团聚体,团聚体之间有明显的粘结 性。这种结构是理想的土壤结构,能够提高土壤的通气透 水性能和保水保肥能力。
柱状结构
土柱上下粗细一致,通常出现在粘质土壤中。这种结构容 易造成土壤的板结和排水不良。
土壤结构对植物养分吸收的影响
土壤结构是指土壤颗粒的排列组合方式,包括 团聚体、块状结构、片状结构等。良好的土壤 结构有利于植物根系对养分的吸收。
团聚体结构是由微小的土壤颗粒粘结在一起形 成的较大颗粒,这种结构有利于养分的保持和 释放,使植物根系能够更好地吸收养分。
块状结构和片状结构则容易造成养分的不均匀 分布,影响植物对养分的吸收。
常见的土壤结构类型包括块 状结构、片状结构、团粒结 构等,每种结构类型都有其
特定的形成条件和特点。
土壤结构观察与描述的结果 可以用于指导土地利用和土 地保护,例如,根据土壤结 构类型选择适宜的土地利用 方式,避免过度开发和破坏
土壤结构。
04 土壤质地和结构对植物生 长的影响
土壤质地对植物根系生长的影响
土壤学(第四章土壤质地和结构
contents
目录
• 土壤质地 • 土壤结构 • 土壤质地和结构的测定方法 • 土壤质地和结构对植物生长的影响
01 土壤质地
土壤颗粒的分类
石块
直径大于2mm的颗粒,一般来源于岩石或 矿物的破碎。
粉粒
直径介于0.002-0.05mm之间的颗粒,主要 由粘土矿物和有机质组成。
土壤质地和结构对植物水分利用的影响
土壤质地和结构对植物的水分利用也有重要影响。一般来说,砂质土壤具有良好的 排水性和透气性,有利于植物对水分的吸收和利用。
土壤一般特征
土壤的主要特征:
1.土壤质地:土壤的泥砂比例称为土壤质地。
根据土壤质地不同将
土壤分为砂质土、粘质土和壤质土。
2.土壤结构:土壤颗粒(如沙粒、黏粒和粉粒)的排列和组合方式
形成了土壤的结构。
土壤结构对土壤的通气性、保水性、养分供应、根系发育等都有重要影响。
3.土壤有机质:土壤有机质是土壤中含碳的有机化合物,主要包括
动植物残体、微生物及其分解产物等。
有机质对于改善土壤理化性质、增强土壤肥力、提高土壤保水能力等方面具有重要作用。
4.土壤pH值:土壤酸碱度是影响土壤肥力、微生物活动和植物生长
的重要因素。
不同植物对土壤酸碱度的适应性不同,因此了解土壤的酸碱度是合理选择作物和施肥方式的重要依据。
5.土壤水分:土壤水分是植物吸收水分的主要来源,也是土壤中养
分迁移、转化和吸收的重要条件。
了解土壤的水分状况对于合理灌溉、提高植物抗旱性和产量具有重要意义。
6.土壤矿物质:土壤矿物质是构成土壤的主要成分,其含量和比例
对土壤的理化性质和肥力水平有重要影响。
了解土壤矿物质的组成和比例是合理施肥和提高土壤肥力的基础。
7.土壤生物:土壤中存在着大量的微生物(细菌、真菌、放线菌等)
和动植物(蚯蚓、蚂蚁等),它们对土壤的形成、肥力演变和生态平衡等方面具有重要作用。
了解和保护土壤生物多样性是实现可持续农业发展的必要条件。
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第四章土壤质地和结构土壤三相组成土壤密度和容重(一)3 2.65g/cm土壤密度一般取(不包括粒间孔隙的容积)的质量,单位容积固体土粒1土壤密度:土壤容重:田间自然垒结状态下单位容积土体(包括土粒和孔隙)的质量或重量。
受密度2 和孔隙(影响更大)两方面的影响。
有机质含量以及各种自然因素和人工管理措施的土壤容重的数值大小,受土壤质地、结构、影响。
(二)土壤孔隙土壤孔隙度:土壤中各种形状的粗细土粒集合和排列构成复杂的孔隙系统,全部1 孔隙容积与土体容积的百分率,称为土壤孔隙度。
土粒容积=孔隙容积/2孔隙比:土壤中孔隙容积与土壤容积的比值。
孔隙比3三相组成和孔度的测定及计算容重/密度固相率= 土壤水质量/干土质量液相率= x土壤容重)=土壤含水量(质量%)%土壤含水率(体积/密度=1-固相率=1-容重气相率:孔隙度容积含水率气相率=孔隙度-
土壤质地SiO随着粗细土粒中矿物组成的变化,它们的化学组成和性质也发生相应的变化。
(一)2和盐基的含量则逐渐增加,因此,、FeO含量随颗粒由粗到细逐渐减少,而AlO3223细土粒中各种植物养分的含量要比粗土粒多得多。
土壤的机械组成和质地(二):根据土壤机械分析,分别计算其各粒级的相对含量,即为1机械组成(颗粒组成)机械组成(或称颗粒组成),并由此可确定土壤质地。
2土壤质地:根据机械组成划分的土壤类型。
一般分为砂土、壤土和粘土三类。
3土壤质地分类制
国际质地制、美国农业部质地制、卡钦斯基质地制、中国质地制
(三)不同质地土壤的肥力特点和利用改良
1砂质土:具松散的土壤固相骨架,砂粒很多而粘粒很少,粒间孔隙大,降水和灌溉水容易渗入,内部排水快,但蓄水量少而蒸发失水强烈,水汽由大孔隙扩散至表土而丢失。
砂质土的毛管较粗,毛管上升水高度小,抗旱力弱。
砂质土的养分少,又因缺少粘粒和有机质而保肥性若,速效肥料易随雨水和灌溉水流失。
砂质土含水少,土温变化快,昼夜温差大。
砂质土的通气好,好气微生物活动强烈,有机质迅速分解并释放出养分,有机质累积难而其含量常较低。
砂质土在利用管理上要注意选择耐旱品种,保证水源供应,及时进行小定额灌溉,要防止漏水漏肥,采用土表覆盖以减少土表水分蒸发。
砂质土上施用速效肥料往往肥效猛而不稳定,前劲大而后劲不足,所以,砂质土上要强调增施有机肥,适时施
追肥,并掌握勤浇薄施的原则。
粘质土:细粒含量高而粗粒含量极少,常呈紧实粘结的固相骨架。
粒间孔隙数目比砂质土多但甚为狭小,有大量非活性孔阻止毛管水移动。
粘质土含矿质养分(尤其是钾、钙等盐基离子)丰富,而且有机质含量较高。
他们对带正电荷的离子态养分2+++)有强大的吸附能力。
粘质土的孔细而往往被水占据,通气不畅,、KCa(NH、4有机质容易积累。
所以,粘质土的保肥能力强,氮素等养分含量比砂质土中要多得昼夜温度变幅较小。
粘质土蓄水多,热容量大,死水”容积和难效养分也多。
多,但“缺少有机质的粘土,往往粘结成大土块。
对于这类土壤,要增施有机肥,注意排水,选择在适宜含水量条件下精耕细作,以改善结构性和耕性。
此外,由于粘土的湿胀干缩剧烈,常造成土地裂缝和建筑物倒塌。
采用深沟、密沟、高畦,或通过深耕和开深线沟破坏紧实的心土层以及采用暗管和暗沟排水等,以避免或减轻涝害。
壤质土:兼有砂质土和粘质土的优点,是较为理想的土壤,其耕性优良,适种的作物种类多。
土壤质地剖面:(1)砂土剖面中有中位或深位粘土夹层的,可增加土壤抗旱和保水保肥能力,有利于作物根系的发育,也便于进行耕作、施肥、排灌等措施,是一种良好的土壤质地剖面类型,称为“蒙金土”。
(2)在粘土-壤土剖面中,如上层的粘土层厚度大,因其紧实而通气透水性能差。
干时坚硬易龟裂,湿时膨胀易闭结,不耐旱亦不耐涝,不利于作物根系发育,是一种不良的质地剖面,群众称为“倒蒙金”。
不同质地土壤的利用和改良
(1)选择适宜作物类型:通常生长期短的作物易于在砂质土上生长,后期不致脱力;耐旱耐瘠的作物以及要求早熟的作物也以砂质土为宜。
(2)客土法:通过砂掺粘或粘掺砂来改善土壤质地和耕性。
(3)增施有机肥料:有机质的粘结力比砂粒强,比粘粒弱,家畜粪便,绿肥,秸秆还田
(4)引洪漫淤法:农田表层土壤肥,含养料丰富,改良砂质土壤
(5)深耕、深翻;翻砂压淤,翻淤压沙
土壤结构
土壤结构:是土粒的排列、组合形式。
.
土壤结构体:是土粒相互排列和团聚成为一定形状和大小的土块和土团。
土壤结构体的分类:1片状(板状)2柱状和棱柱状3块状和球状4团粒结构团粒结构:土壤胶结成粒状和小团块状,大体成球形,自小米粒至蚕豆粒般大,称是肥沃土壤的结构形态。
具有良好的物理性能,为团粒。
这种结构体在表土中出现,团粒具有水稳性、力稳性和多孔性。
团粒结构的形成过程
(1)粘结团聚过程:土壤团粒的多级团聚过程包括各种化学作用和物理化学作用,如胶体凝聚作用、粘结和胶结作用以及有机-矿质胶体的复合作用等,并有生物的参与。
(2)切割造型过程
一、根系的切割
植物根系把土体切割成小团,在根系生长过程中对土团产生压力,把土团压紧。
因此,在根系发达的表土中容易产生较好的团粒结构。
二、干湿交替
湿润的土块在干燥的过程中,由于胶体失水而收缩,是土体出现裂缝而破碎,产生各种结构体。
在缺少根系的土壤下层,由于干湿交替产生裂隙,则形成垂直的棱柱结构。
三、冻融交替
土壤孔隙中的水结冰时,体积增大,因而对土体产生压力,使它崩碎。
四、耕作
合理的耕作和施肥可促进团粒结构形成。
团粒结构在土壤肥力上的意义
(1)团粒结构土壤的大小孔隙兼备:蓄水与透水、通气同时进行,土壤孔隙状况较为理想。
(2)团粒结构土壤中水、气矛盾的解决
(3)团粒结构土壤的保肥与供肥协调
在团粒结构土壤中,团粒的表面和空气接触,有好气性微生物活动,有机质迅速分解,供应有效养分。
在团粒内部,贮藏毛管水而通气不良,只有嫌气微生物活动有利用养分的贮藏。
(4)团粒结构土壤宜于耕作:结构良好的土壤,由于团粒之间接触面较小,粘结性较弱,因而耕作阻力小,宜耕时间长。
(5)团粒结构土壤具有良好的耕层构造:团粒结构的旱地土壤,具有良好的耕层构造。
肥沃的水田土壤耕层则有一定数量的水稳性微团粒,在一定程度上可以解决水气并.
存的矛盾。
5 土壤结构的管理及时通气发育、高产和稳产需要有良好的土壤结构状况,以便能保水保肥、农作物的生长、农业土壤的团粒结构因受耕作和施肥等多种因素的协调肥水供应等。
排水,调节水气矛盾,以保持和恢复良好的结构状况,必须进行合理的土壤结构管理,影响而极易遭到破坏。
因此,其主要途径如下:1()增施有机肥(2)实行合理轮作3)合理耕作、水分管理及使用石灰(酸土)或石膏(碱土)(土壤结构改良剂的应用)(4 盐碱土电流改良5()
四土壤孔性和土体构造土壤孔隙:是土壤中固相部分所占容积以外的空间。
1土壤孔隙性质:是指土壤孔隙总量及大、小孔隙分布。
包括固相颗粒或结构体之间的间隙2 和生物穴道,又水、气所占据。
土壤总孔隙度:所有孔隙体积的总和占土壤体积的比例。
反映土壤中所有孔隙的总量,实3 际上是土壤水和土壤空气两者所占的容积之和。
4土壤孔隙比:土壤中孔隙容积与土粒容积(不包含土壤中的孔隙)的比值。
毛管孔度:毛管水所占据的孔隙。
5 非毛管孔度:毛管水所不能占据的大孔隙所得值从应指远离地下水面的土层达到最大土壤悬着毛管水量时土壤含水量,田间持水量:从质量含水量换算成容积含水量。
、毛管孔度(活性孔度)和束缚水占孔度(非活6土壤空隙类型:非毛管孔度(通气孔度)性孔度)当量孔径:是指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7 为土壤水吸力。
d=3/h,d为孔隙的当量孔径,h吸力与当量孔径的关系式为:
8土体构造:由上、下土层的固相骨架垒合在一起,把上、下土层作为一个整体来看,就是土体构造或剖面构造。
.。