土壤的基本理化性质
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腐殖质（克/千克) 29.5 0 4.3 14.8 53.7 64.2
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。
高等教育
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2、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,
沼泽土
1.10~1.30
对于大多数植物来说，土壤容重在1.14—1.26g/cm3之间比较适宜。
高等教育
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容重、孔隙度与土壤松紧程度关系
松紧程度
最松 松 适合 稍紧 紧实
容重(g/cm3)
<1.0 1.0~1.14 1.14~1.26 1.26~1.30
>1.30
孔度(%)
>60 60~56 56~52 52~50
夯实的土壤容重典则型可土高壤达容1.重8-2.0克/厘米3。
土壤
容重（g/cm3)
土壤
容重（g/cm3)
泥炭
0.20~0.50
黄土
1.35~1.50
蓬松盐土 灰化层
0.80~1.00 0.80~1.00
土壤碱化层 土壤龟裂层
1.50~1.70 1.70~1.90
黑钙土耕层 1.10~1.30 灌溉后土壤结壳 1.60~1.90
注：式中土壤水吸力以 kPa为单位
高等教育
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(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
孔隙类型
孔径大小 ( mm) 土壤水吸力 （kPa） 所含水分有效性
非活性孔隙（无效孔隙） < 0.002
第六章 常见土壤类型简介
4.3剖面形态
O Ah Bts C
在自然植被下有残落物层 腐殖质层，壤质，疏松，屑粒 或团粒结构，多根系。 淀积层，亮棕色，块状或棱块 状，有棕色胶膜或铁锰结核。
母质层，基岩发育的带有基岩颜色，下蜀 母质发育的为大块状，有胶膜和网纹。
黄 棕 壤 剖 面
4.4基本性质 （1）颗粒组成：粘化层粘化率大于1.2。 （2）粘土矿物：水云母、蛭石、高岭石， 因母质不同，其组成状况不同。粘粒硅 铝率一般为2.4～3.0。30～75％，以交换性钙镁为主，铁 的游离度大于40％。 （4）微形态特征：B层具有光性定向粘 粒胶膜，并具有一定的铁质淀积胶膜。
4.5与相关土类区别 （1）与棕壤的区别：棕壤表层腐殖 质积累比黄棕壤强，粘化比黄棕壤 弱，铁的风化移动性差，粘粒硅铝 率高。 （2）与黄褐土的区别：黄褐土淋溶 作用弱，pH6.8～7.5，PBS>755， 有少量碳酸钙，粘粒硅铝率>3.0。 （3）与褐土的区别：褐土全剖面 PBS>80% ， 常 有 碳 酸 钙 新 生 体 ， pH一般为7.0～8.5。
棕 壤 剖 面
5.4 基本理化性质
（1）土壤机械组成：片岩、花岗岩残积 物发育的质地粗，表层砂壤或壤质砂 土，中部为壤土；洪积物或黄土状母 质发育的表层为壤土，中部为粘壤土 或更粘，总之，淀积层比表层粘重。 （2）粘土矿物：粘土矿物处于硅铝化脱 钾阶段，粘土矿物以水云母、蛭石为 主，半生绿泥石、蒙脱石和高岭石。 北部水云母多些，南部棕壤高岭石多 些。
3.3剖面形态
O Ah Bs
枯枝落叶层 腐殖质层，暗灰棕至暗橄榄 色，屑粒或团快状结构 淀积层，鲜黄色或蜡黄色， 较粘重，块状结构，结构面 上有带光泽的胶膜 母质层，多保留母岩色泽
C
深刻认识土壤的主要特性
缺一不可。
1.土壤化学性 化学性是指与pH、EC、CEC等有关的化学性质的因素。
（1）pH值 化学上的中性定为pH值＝7，但植物的化学中性定为pH值＝6.5，大多数植物在pH值＝6.5时生育状态最好。
水稻幼苗特殊，适宜土壤pH值＝4.5～5.5的育苗床。
pH值的调整主要靠肥料来进行，所以肥料可分为碱性肥料和酸性肥料，即使在作物生长过程中也必须经常注意这点。
使用酸性肥料，促进了氢离子的蓄积，会使土壤酸化，反之多用碱性肥料则会使土壤碱性化。
（2）CEC（盐基代换能） 盐基代换能，亦称阳离子交换量（CEC），是构成地力的诸多因素中最为重要的指标。
所谓CEC，就是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量，其量越多，就说明它对正离子肥料的吸附能力越强。
由此可知，CEC的大发酵堆制有机肥的中性腐殖质的CEC为600）。
因此，CEC大些是很重要的，一般是25～30。
（3）EC（电导率） 电导率过高时，会降低作物对营养的吸收。
降低过多，会使作物因营养不足而生长发育不良，与此关系密切的重要因素是硝酸态的氮。
我国建国后至今，土壤CEC 、EC等基础工作尚未完成，这就导致了我国化肥的施用依然停留在以作物为中心的盲目施肥阶段，应该加速转移到以土壤为中心的施肥阶段，才能把化肥用量真正减下来。
2.土壤物理性 土壤的透气性、透水性是土壤的物理性质，对作物吸收养分和生长发育有很大影响。
土壤中的氧含量决定着作物根系的呼吸能力和对养分的选择吸收能力。
在通气性差、氧含量不足的土壤中，作物根系的选择吸收能力受到阻碍，容易引起施肥障碍。
在水田土壤中，由于21灌溉水阻碍土壤空气的流通，所以土壤表现缺氧。
在土壤中，作物根系是依靠呼吸作用（氧化）而生存下来的，吸收养分也靠呼吸作用。
如果在淹水条件下，土壤中的空气流通受到阻碍，作物的根系会因窒息而死亡。
即使没有窒息，也影响作物对硅、钾、氨、锰、钙等元素的吸收，尤其是对硅和钾的吸收影响最严重，对磷的吸收反而增加。
3.2土壤的基本性质
第二节 土壤的基本性质一、土壤孔隙性与结构性（一）土壤孔隙性1．概念 土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。
2．土壤密度土壤密度是指单位体积土粒（不包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位是gcm -3 或tm -3。
一般情况下，把土壤的密度视为常数，即为2.65 gcm -3。
3．土壤容重 土壤容重是指在田间自然状态下，单位体积土壤（包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位也是gcm -3 或tm -3。
4．土壤孔隙度 土壤孔隙度是指单位体积土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数。
实际工作中，可根据土壤密度和容重计算得出。
土壤孔隙度的变幅一般在30%~60%之间，适宜的孔隙度为50%~60%。
土壤孔隙度（%）= （密度容重-1）⨯100 5．土壤孔隙类型 根据土壤孔隙的通透性和持水能力，将其分为三种类型，如表所示。
土壤孔隙类型及性质6．土壤孔隙性与植物生长的关系适宜于植物生长发育的耕作层土壤孔隙状况为：总孔隙度为50%~56%，通气孔隙度在10%以上，如能达到15%~20%更好，毛管孔隙度与非毛管孔隙度之比为2：1为宜，无效孔隙度要求尽量低。
对于植物生长发育而言，在同一土体内孔隙的垂直分布应为“上虚下实”。
（二）土壤结构性1．概念 土壤中的土粒，一般不呈单粒状态存在（沙土例外），而是相互胶结成各种形状和大小不一的土团存在于土壤中，这种土团称为结构体或团聚体。
土壤结构性是指土壤结构体的种类、数量及其在土壤中的排列方式等状况。
2．土壤结构体的类型及特性 按照结构体的大小、形状和发育程度可分为以下几类。
（1）团粒与粒状结构 团粒结构是指近似球形且直径大小在0.25~10 mm 之间的土壤结构体，俗称“蚂蚁蛋”、“米糁子”等，常出现在有机质含量较高、质地适中的土壤中。
图 土壤结构的主要类型1—块状结构 2—柱状结构 3—棱柱状结构 4—团粒结构5—微团粒结构 6—核状结构 7—片状结构（2）块状与核状结构这两种结构近似立方体形状。
探究土壤性质实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解土壤的基本性质，包括土壤结构、颜色、质地、水分、酸碱度等。
2. 掌握土壤性质测定的基本方法和步骤。
3. 分析土壤性质与植物生长的关系。
二、实验原理土壤是地球表面的一种自然物质，主要由矿物质、有机质、水分和空气组成。
土壤的性质直接影响植物的生长和土壤的肥力。
本实验通过对土壤性质的测定，了解土壤的基本特性，为农业生产和生态环境保护提供依据。
三、实验材料1. 实验仪器：土壤筛、烘箱、电子秤、PH计、滴定管、蒸馏水、醋酸、NaOH等。
2. 实验试剂：醋酸溶液、NaOH溶液、酚酞指示剂等。
3. 实验样品：采集不同地区、不同土壤类型的土壤样品。
四、实验方法1. 土壤结构观察：观察土壤样品的颜色、质地、松散程度等，判断土壤结构。
2. 土壤质地分析：将土壤样品过筛，测定不同粒径的土壤含量，计算土壤质地。
3. 土壤水分测定：将土壤样品放入烘箱中烘干，测定土壤水分含量。
4. 土壤酸碱度测定：采用PH计测定土壤样品的酸碱度。
5. 土壤有机质测定：采用重铬酸钾氧化法测定土壤有机质含量。
五、实验步骤1. 观察土壤样品：观察土壤样品的颜色、质地、松散程度等，判断土壤结构。
2. 土壤质地分析：将土壤样品过筛，测定不同粒径的土壤含量，计算土壤质地。
3. 土壤水分测定：将土壤样品放入烘箱中烘干，测定土壤水分含量。
4. 土壤酸碱度测定：采用PH计测定土壤样品的酸碱度。
5. 土壤有机质测定：采用重铬酸钾氧化法测定土壤有机质含量。
六、实验结果与分析1. 土壤结构：观察到的土壤样品颜色、质地、松散程度等，可以初步判断土壤结构。
2. 土壤质地：通过测定不同粒径的土壤含量，计算出土壤质地。
3. 土壤水分：土壤水分含量对植物生长有重要影响，过高或过低都会影响植物的正常生长。
4. 土壤酸碱度：土壤酸碱度对植物生长也有重要影响，不同植物对土壤酸碱度的适应性不同。
5. 土壤有机质：土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标，含量越高，土壤肥力越好。
粘壤土的理化
粘壤土的理化
粘壤土是一种具有较高粘性和良好物理性质的土壤，通常具有较好的保水能力和养分供应能力。
以下是对粘壤土的理化性质的详细介绍：
1. 物理性质：
粘壤土的颗粒较细，质地较粘，呈可塑性。
这种土壤具有良好的团粒结构，能够有效地保持水分和养分。
此外，粘壤土的毛细作用较强，能够有效地保持水分和养分。
由于其良好的物理性质，粘壤土通常具有良好的通气性和排水性。
2. 化学性质：
粘壤土的化学成分主要包括粘土矿物、氧化物和有机质等。
其中，粘土矿物是主要成分，能够吸收水分和养分，同时也能释放出养分。
此外，粘壤土中的氧化物能够提供养分，有机质则能够提高土壤的肥力和改善土壤结构。
3. 保水能力：
粘壤土具有良好的保水能力，能够有效地保持水分和养分。
这是由于其颗粒较细，比表面积较大，能够更好地吸附水分和养分。
此外，粘壤土的毛细作用较强，能够将水分和养分从地下深处逐渐吸收到地表。
4. 养分供应能力：
粘壤土具有良好的养分供应能力，能够提供植物所需的养分。
这是由于其具有良好的团粒结构，能够保持养分并逐渐释放出来。
此外，粘壤土中的有机质和氧化物也能够提供养分。
5. 改良措施：
为了进一步提高粘壤土的理化性质，可以采取以下措施：增加有机肥的施用量，以改善土壤结构；合理灌溉，以保持土壤的水分和养分；加强土壤侵蚀保护措施，以保护土壤不受外界环境的影响；适当进行耕作管理，以促进土壤的通气和排水等。
总之，粘壤土是一种具有较高理化性质的土壤，具有良好的保水能力和养分供应能力。
为了保持其良好的理化性质，需要采取适当的改良措施。
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。
土壤理化性质及重金属含量分析
土壤理化性质及重金属含量分析一、土壤的理化性质土壤是地球的表层，由矿质、有机质、水、空气和土壤生物等组成。
土壤的理化性质是指土壤的物理性质和化学性质。
1.物理性质(1)土壤颗粒组成：土壤颗粒组成主要包括砂、粉砂、粉土和粘土。
砂颗粒在0.05-2.0mm之间，具有较大的颗粒和较好的通气性；粉砂颗粒在0.002-0.05mm之间，具有适度通气性及适度保水性；粉土颗粒在0.002-0.02mm之间，具有较好的保水性；粘土颗粒在小于0.002mm，具有良好的粘合特性。
(2)土壤结构：土壤结构是指土壤颗粒之间的排列和连接方式。
土壤结构影响土壤通气性、渗透性、保水性和透水性等。
常见的土壤结构有块状结构、柱状结构、自由颗粒结构和块状颗粒结构等。
(3)土壤密度：土壤密度是指土壤单位体积的质量。
土壤密度的大小与土壤孔隙度、通气性和根系生长有关。
(4)土壤水分：土壤水分包括田间持水量、枯萎点和毛管水等。
土壤水分对植物生长及土壤性质有一定的影响。
2.化学性质(1)pH值：土壤的pH值是指土壤溶液中的氢离子（H+）浓度的负对数。
pH值对土壤中营养元素的有效性和土壤微生物的生长有重要影响。
(2)电导率：土壤的电导率是指土壤溶液的电导能力。
电导率是土壤盐碱程度的指标，高电导率表示土壤中盐分含量较高。
(3)有机质含量：土壤的有机质含量是指土壤中有机质的质量百分比。
有机质对土壤结构、肥力和水分保持等有重要影响。
重金属在土壤中是常见的存在形式之一，但过量的重金属含量会对土壤质量和生态环境造成一定的影响。
对土壤中重金属含量的分析可以帮助了解土壤的环境质量。
1.采样与准备首先需要选择代表性样品进行采样，采样点应尽量避免受到人为干扰。
采样时使用干燥的工具，将土壤样品按照一定的深度和面积采集，并混合均匀。
将土壤样品分装到干燥的容器中，密封保存。
2.化学分析重金属含量分析可以使用多种化学方法，常用的分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和X射线荧光光谱法等。
高中生物植物生产与环境《土壤的基本性质》教案设计
第二节土壤的基本性质教学重点：◆土壤结构的类型。
◆土壤团粒结构在土壤肥力上的作用及创造土壤团粒结构的农业措施。
◆土壤酸碱性及其在土壤肥力上的作用。
◆土壤耕性的判断与改良。
教学难点：◆土壤结构的类型与特点。
◆土壤胶体。
土壤物理性质包括土壤孔隙性、土壤结构性、土壤物理机械性和土壤耕性等，土壤化学性质包括土壤保肥性、土壤供肥性、土壤酸碱性、土壤缓冲性等。
一、土壤孔隙性与结构性（一）土壤孔隙性1．概念土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。
2．土壤密度土壤密度是指单位体积土粒（不包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位是gcm－3或tm－3。
一般情况下，把土壤的密度视为常数，即为2.65 gcm－3。
3．土壤容重土壤容重是指在田间自然状态下，单位体积土壤（包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位也是gcm－3或tm－3。
4．土壤孔隙度土壤孔隙度是指单位体积土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数。
实际工作中，可根据土壤密度和容重计算得出。
土壤孔隙度的变幅一般在30%~60%之间，适宜的孔隙度为50%~60%。
土壤孔隙度（%）＝ （密度容重-1）⨯100 5．土壤孔隙类型 根据土壤孔隙的通透性和持水能力，将其分为三种类型，如表所示。
土壤孔隙类型及性质6．土壤孔隙性与植物生长的关系适宜于植物生长发育的耕作层土壤孔隙状况为：总孔隙度为50%~56%，通气孔隙度在10%以上，如能达到15%~20%更好，毛管孔隙度与非毛管孔隙度之比为2：1为宜，无效孔隙度要求尽量低。
对于植物生长发育而言，在同一土体内孔隙的垂直分布应为“上虚下实”。
（二）土壤结构性1．概念 土壤中的土粒，一般不呈单粒状态存在（沙土例外），而是相互胶结成各种形状和大小不一的土团存在于土壤中，这种土团称为结构体或团聚体。
土壤结构性是指土壤结构体的种类、数量及其在土壤中的排列方式等状况。
2．土壤结构体的类型及特性 按照结构体的大小、形状和发育程度可分为以下几类。
土壤理化性质测定的方法
1、土壤有机质的测定(重铬酸钾容量法)土壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的源泉，又是土壤中异养型微生物的能源物质，同时也是形成土壤结构的重要因素。
测定土壤有机质含量的多少，在一定程度上可说明土壤的肥沃程度。
因为土壤有机质直接影响着土壤的理化性状。
测定原理在加热的条件下，用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7－H2SO4)溶液，来氧化土壤有机质中的碳，Cr2O-27等被还原成Cr+3，剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定，根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。
其反应式为：重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用：2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应：K2Cr2O7+6FeSO4＋7H2SO4=K2SO4＋Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O测定步骤：1.在分析天平上准确称取通过60目筛子(＜0.25mm)的土壤样品0.1—0.5g(精确到0.0001g)(0.3000)，用长条腊光纸把称取的样品全部倒入干的硬质试管中，用移液管缓缓准确加入0.136mol/L重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液10ml，(在加入约3ml时，摇动试管，以使土壤分散)，然后在试管口加一小漏斗。
2.预先将液体石蜡油或植物油浴锅加热至185—190℃，将试管放入铁丝笼中，然后将铁丝笼放入油浴锅中加热，放入后温度应控制在170—180℃，待试管中液体沸腾发生气泡时开始计时，煮沸5分钟，取出试管，稍冷，擦净试管外部油液。
3.冷却后，将试管内容物小心仔细地全部洗入250ml的三角瓶中，使瓶内总体积在60—70ml,保持其中硫酸浓度为1—1.5mol/l,此时溶液的颜色应为橙黄色或淡黄色。
然后加邻啡罗啉指示剂3—4滴，用0.2mol/l的标准硫酸亚铁(FeSO4)溶液滴定，溶液由黄色经过绿色、淡绿色突变为棕红色即为终点。
土壤理化性质分析ppt课件
风干后的土样平铺在平整木板或塑料板上，用木棍或塑料棍压碎 ，经过初步压碎的土样，如果数量太多，可以用四分法分取，并用1mm孔径的筛子过筛。未通过筛子的土粒，必须重新压碎过筛，直至全部通过筛孔为止；但石子切勿碾碎，应并入砾石中处理
四分法对角取样
3、贮存
过筛后的土样经充分混匀，然后装入玻璃塞广口瓶或塑料袋中，内外各具标签一张，写明编号、采样地点、土壤名称、深度、筛孔、采样日期和采样者等项目。所有样品都须按编号用专册登记。制备好的土样要妥善贮存，避免日光、高温、潮湿和有害气体的污染。一般土样保存半年至一年，直至全部分析工作结束，分析数据核实无误后，才能弃去。
土壤全氮量的测定方法与原理
测定原理：样品中的含氮有机化合物在加速剂的参与下，经浓H2SO4消煮分解，有机氮转化为铵态氮，碱化后即可把NH3蒸馏出来。用H3BO3吸收，以标准酸滴定，求出全氮含量。 K2SO4在消煮过程中起提高H2SO4溶液沸点的作用，其浓度一般应控制在 0.35—0.45g／ml 。 CuSO4在消煮过程中起催化作用，加速有机氮的转化。当有机质全部消化完后，消煮液呈清澈的蓝绿色。Se粉是一种高效催化剂，但用量不宜过多。否则会引起氮素损失。
（1）剖面土样的采集
为了研究土壤基本理化性状，除了研究表土外，还常研究表土以下的各层土壤。这种剖面土样的采集方法，一般可在主要剖面观察和记载后进行。必须指出，土壤剖面按层次采样时，必须自下而上（这与剖面划分、观察和记载恰恰相反）分层采取，以免采取上层样品时对下层土壤的混杂污染。为了使样品能明显地反映各层次的特点，通常是在各层最典型的中部采取（表土层较薄，可自地面向下全层采取）。这样可克服层次间的过渡现象，从而增加样品得典型性或代表性。样品重量也是1公斤左右，其他要求与混合样品相同。
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
土壤功能地理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对土壤功能的野外调查和室内分析，了解土壤在地理环境中的功能及其对生态环境和农业生产的影响。
通过本次实验，使学生掌握土壤功能地理的基本调查方法和分析技术，提高学生对土壤地理学知识的理解和应用能力。
二、实验内容1. 实验地点：XX地区2. 实验时间：2021年X月X日-2021年X月X日3. 实验分组：将学生分为若干小组，每组4-5人。
4. 实验器材：土壤取样器、GPS定位仪、记录本、相机、土样袋、烘箱、天平、pH计、电导率仪等。
三、实验步骤1. 野外调查（1）选择实验地点：根据土壤类型、地形地貌、植被覆盖等因素，选择具有代表性的土壤类型进行野外调查。
（2）确定调查点：利用GPS定位仪确定调查点的经纬度坐标，记录相关信息。
（3）采集土壤样品：使用土壤取样器采集不同土层（0-20cm、20-40cm、40-60cm）的土壤样品，并记录样品的采集深度、土壤类型、植被覆盖等信息。
（4）观察土壤剖面：观察土壤剖面结构，记录土壤颜色、质地、结构、湿度等特征。
（5）植被调查：调查植被类型、生长状况、覆盖率等。
2. 室内分析（1）土壤基本理化性质分析：测定土壤pH值、有机质含量、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾等指标。
（2）土壤微生物活性分析：测定土壤酶活性、土壤微生物数量等指标。
（3）土壤水分分析：测定土壤含水量、土壤孔隙度等指标。
（4）土壤养分有效性分析：测定土壤中氮、磷、钾等养分的有效性。
四、实验结果与分析1. 土壤基本理化性质分析根据实验结果，本地区土壤pH值范围为5.5-7.5，有机质含量在1.0-2.0%之间，全氮、全磷、全钾含量分别为0.1-0.3%、0.1-0.3%、1.0-2.0%。
土壤质地以沙壤土为主，土壤结构较好，水分含量适中。
2. 土壤微生物活性分析实验结果表明，本地区土壤酶活性较高，其中蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性分别为0.5-1.5U/g、0.5-1.5U/g、0.5-1.5U/g。
土壤理化性质实验指导书
土壤理化性质实验指导书土壤是地球上最重要的生存基础之一，为许多生物提供了宝贵的食物、水和高质量的栖居环境。
土壤的理化性质对土壤肥力及土壤的物理、化学及生物特性产生着重要影响，对环境中的物质及能量循环及土壤中物质的吸收和转移也有重要影响，因而，开展土壤理化性质的实验研究，对于研究土壤肥力及识别土壤的特性及应用具有重要意义。
本指导书旨在为土壤理化性质实验提供指导，在实验过程中使实验者可以衡量各项参数及结果，最终获得准确可靠的结果和信息。
本指导书所涉及的实验原理、步骤、设备、实验手段及正确处理方法，可为各种土壤理化性质实验提供参考。
一、土壤理化性质实验原理土壤理化性质实验是以定量分析为主的实验，以衡量土壤的物理、化学及生物特性，以及土壤中的营养物质含量，以此来表征土壤的品质及肥力特性。
二、实验步骤及流程1.首先，确定试样区域，将有待测试土壤按照体积、质量等多种参数进行采集，采集的土样需要按照规定的标准进行仔细抽样，以得到准确的实验结果。
2.采集的样品要经过缓冲剂处理，以除去有机物在实验中可能造成的影响。
3.实验中，要同时测试土壤的理化性质、质量特征、营养养分以及有机物的含量，比如土壤的湿度、PH 值、流动性、透气性、电导率、溶解性固体、碳、氮、磷等营养物质的含量，这些参数都起到重要作用，可以用来反映土壤肥力特性。
4.除了测试实验外，实验还要对试样进行样品储存及保护，以保证样品不因实验或其他原因而污染或受损，维持原有的状态，以完成实验测试。
5.实验完毕后，要对实验结果进行统计分析，从而确定土壤的理化性质及肥力特性。
总之，实施土壤理化性质实验，需要遵守以上步骤，以确保实验的准确性和可靠性。
三、实验设备实验中需要使用的设备有：PH计、土壤湿度计、水分旋转蒸发仪、热重仪、称量仪等。
四、实验手段和正确处理方法1.实验前要先清洁实验器材，妥善保管，以避免受到污染。
2.实验中使用的样品要重复抽样，以保证实验结果的准确性。
土壤理化性质分析
二、土壤pH的测定
2.1 概述
测定pH的方法最常用的是电位法和比色法。 （1）电位法：用于室内测定，精度较高，误差在
0.02左右。 （2）比色法，用于野外速测，有时在室内做定性
检查用。有两种：
混合指示剂比色法，pH误差在0.5左右； 永久色阶比色法，pH误差在0.2左右。
pH测定 示意图
（电位法）
电把细小的植株残体吸除，要反复进行。
1.2 土壤样品的处理
1.2.2 土样的研磨及过筛
1.2.2.2 分析土壤化学样品的研磨与过筛
（2）将通过10目的土样用“四分法”的方法取出约 该50步g土研样磨需，要进注行意研：磨，并全部通过 0.25mm筛（60 （目1）过，筛混时匀：后不，能装把留瓶在备筛用子。上的土样倒掉，必须全部
1.2 土壤样品的处理
1.2.1 样品风干
具体方法：将土壤样品弄成碎块，平铺在干 净的纸上（严禁用旧报纸衬垫），摊成薄层， 放于室内阴凉通风处晾干，经常加以翻动， 加速干燥。当土样半干时将大土块锤碎（尤 其是水稻土）。切忌阳光直接暴晒，风干场 所要防止酸、碱等气体及灰尘污染。测微量 元素的土样最好放在塑料板上。
二、土壤pH的测定
2.1 概述
根据“中国土壤”一书将土壤的酸碱度分为5级： 即强酸性pH<5.0，酸性pH5.0-6.5，中性pH6.57.5，碱性pH7.5-8.5，强碱性pH>8.5。
了解我国各大类土壤的pH情况，对我们分析人 员审查结果有好处，例如：红壤、砖红壤pH在 4.5-6，石灰性土壤pH7.5-8.5，潮土pH在8左右， 紫色土pH在7.5-8，棕色土pH在6左右等。
二、土壤pH的测定
2.2.3 注意事项
水土比一般为1：2.5，如果更换，应该在结果特 别注明。
第三章 土壤的基本性质
毛管孔隙：孔隙直径在0.02～0.002mm，土壤水吸力为1.5*
104 ～1.5 * 105Pa。具有毛管作用，孔隙中水的毛管传导率大 ，易于被植物利用。 非活性孔隙：当量孔径<0.002mm，土壤水吸力>1.5*105Pa。特 点：最细的孔隙，束缚水，非活性，无效孔，移动慢，难被植
物吸收，粘质土中非活性孔隙多，耕性差，粘着力强。
良好结构体：团粒结构体。 不仅总孔隙度大，而且内部有
多级大量的大小孔隙，团粒之间排列疏松，大孔隙较多，兼 有蓄水和通气的双重作用。
土 壤 团 粒 体
团粒结构体的特点：
团粒结构土壤的大小孔隙兼备。
团粒结构土壤中水、气矛盾的解决。
团粒结构土壤的保肥与供肥协调。 团粒结构使土壤宜于耕作。
耕层土壤重量＝耕层土壤体积×土壤容重
耕层养分重量＝耕层土壤重量×养分含量 耕层水份重量＝耕层土壤重量×水份含量 例：土壤容重为1.45 g/cm3，计算每亩耕层（15cm)的土重？
（667m2×0.15m×1.45t/m3＝153t＝30万斤）
影响土壤容重的因素：
（1） 土壤质地：沙土>壤土>粘土 （2）有机质含量：含量越高，容重越小。
土壤结构的影响 有机质的影响
五、土壤孔性的生产意义
土壤孔性与肥力 土壤孔性与作物生长 土壤孔隙状况的调节
合理耕作 增施有机肥 改良土壤质地
第二节
土壤结构性
一、土壤结构（Soil structure)
土壤结构指土粒的排列、组合形式。包含两重含义:
土壤结构体和土壤结构性。 土粒相互团聚成大小，形状和性质不同的团聚体， 称为土壤结构体。土壤结构性是由土壤结构的种类、数量 及结构体内外的空隙状况等综合性质。
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黄土 土壤碱化层 土壤龟裂层 灌溉后土壤结壳
1.35~1.50 1.50~1.70 1.70~1.90 1.60~1.90
对于大多数植物来说，土壤容重在1.14—1.26g/cm3之间比较适宜。
容重、孔隙度与土壤松紧程度关系
松紧程度 容重(g/cm3) 孔度(%)
最松 松 适合 稍紧 紧实
<1.0 1.0~1.14 1.14~1.26 1.26~1.30 >1.30
依次形成第二级、第三级……微团聚体，再经多次聚合，
最终成为大小形状不同的团粒结构体。因此，团粒结构不 仅孔度大，而且具有多级孔隙。
单个土粒 团聚体
微团粒
腐殖质
粉 粒
粉粒
砂粒
粘粒
砂粒
Ca2+
土粒
土粒
腐 殖 质
土粒
Fe2+
土粒
土粒
腐 殖 质 Fe3+
土粒
Al3+
其它结构体的形成
立方体型、条柱型、片状型结构体多由单粒直
团粒结构体的土壤肥力特点：
②能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾；
大孔隙有充足的氧气供应，好气性微生物活动旺 盛，有机质分解快；
小孔隙中有机质进行嫌气分解，速度慢而使养分
得以保存。
团粒结构体的土壤肥力特点： ③能稳定土壤温度，调节土壤热量状况；
④团粒结构降低了土粒间的粘着性、粘结性，减
少了耕作阻力，提高了耕作质量，土壤耕性好； ⑤有利于作物根系的伸展和生长；
4℃时水的密度为1g.cm-3，因此土粒密度（单位容积固 体土粒的干重）与土壤比重数值相等，但土壤比重无单位。
表 4－2
粒级（粒径毫米） 全土样 0.10～0.05 0.05～0.01 0.01～0.005 0.005～0.001 <0.001
一种森林土壤表层各级土粒的密度
腐殖质（克/千克) 29.5 0 4.3 14.8 53.7 64.2 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。
2、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, 典型土壤容重 夯实的土壤容重则可高达 1.8-2.0克/厘米3。
土壤 容重（g/cm3) 土壤 容重（g/cm3)
泥炭 蓬松盐土 灰化层 黑钙土耕层 沼泽土
0.20~0.50 0.80~1.00 0.80~1.00 1.10~1.30 1.10~1.30
结构良好的耕层 土的孔隙比应≥1
孔隙容积 孔隙度 土壤孔隙比 = = 土粒容积 1- 孔隙度
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 当量孔径类型及特性
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；
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、
土壤结构性
要点:土壤结构体和土壤结构性的概念;
土壤结构体的类型及其评价; 土壤团粒结构的形成 土壤结构的改善与恢复
(一) 土壤结构体和土壤结构性的概念
•土壤结构体:指土壤中的土粒在内外因素综合作用 下形成大小、形状、性质不同的团聚体，如土团、
土块、土片等。
•土壤结构性：结构体在土壤中的类型、数量、排 列形式、孔隙状况以及稳定性的综合特性。
第一节
土壤的孔性、结构性和耕性
一、 土壤孔性
二、 土壤结构性 三、 土壤耕性
孔隙的数量决定着土壤中气、液两相的总量，孔隙 的大小及其比例决定着气、液两相的比例。
一、 土壤孔性
是土壤孔隙的数量、孔隙的大小及其比例、
以及孔隙在土层中分布情况的综合反映。
小 孔 隙
大 孔 隙
(一)土壤孔隙度 土壤孔隙度：单位容积土壤中孔隙容积占整个土 体容积的百分数。
孔隙容积 ╳ 100% 土壤孔隙度 = 土壤容积 土壤容积 — 土粒容积 = ╳ 100% 土壤容积 = （1 — 土粒容积
土壤 容积
） ╳ 100%
一般沙土孔度30-45%，壤土40-50%，粘土45-60%。
1、土壤比重：单位容积（不含粒间孔隙）固体土粒的干重
与4℃时同体积水重之比，也称土壤相对密度。
注：式中土壤水吸力以 kPa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
孔隙类型 孔径大小 ( mm) 土壤水吸力 （kPa） > 1500 150 ~ 1500 < 150 所含水分有效性 无效 有效 主要贮存空气
非活性孔隙（无效孔隙） < 0.002 毛管孔隙 通气孔隙 0.002 ~ 0.02 > 0.02
良好结构体：团粒结构体
不仅总孔隙度大，而且内部有多级大量的 大小孔隙，团粒之间排列疏松，大孔隙较多， 兼有蓄水和通气的双重作用。
土 壤 团 粒 体
4、近似球形的粒状结构体 主要类型：团粒结构体 土壤肥力特点：
①具有多级孔隙；团粒内部多为毛管孔隙，团粒
之间多为通气孔隙。大孔隙通气、透水，小孔隙 保水、蓄水。能协调水分和空气的矛盾。 （原因与其形成过程有关）
跑肥；
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；
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。
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
2、对于大多数作物适宜的孔隙状况：
耕层土壤总孔隙度为50 ~ 60%，其中通气孔隙度 为8~10%以上，如能达到15~ 20%为最好；土体内 的孔隙垂直分布为“上虚下实”。上部耕层 （0~15cm)的孔度为55%左右，通气孔度15~20%， 底层土壤（15 ~ 30 cm）孔度和通气孔度分别为 50%和10%左右。上虚有利于通气和种子的发芽， 破土。“下实则有利于保水和扎稳根系。“上虚下 实”是相对而言，下层必须保证一定孔度，有利于 根系伸展，扩大觅水觅肥空间，有利于微生物活动， 有利于土壤排水等。
>60 60~56 56~52 52~50 <50
土壤容重一般是比重的一半左右。
3.土壤容重作用 (1)计算工程土方量 土壤重量=土壤体积×土壤容重 (2)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 (3)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×1.3 t/m3×25%=3250m3/hm2= 325mm
2）熟悉土壤容重在生产中的应用；
3）团粒结构与土壤肥力的关系； 4）土壤结构的改良措施； 5）土壤物理机械性与耕性的关系；
接粘结而成，或由已有结构体在机械力作用下沿一
定方向破裂而成，没有经过多次复合和团聚作用。 因此，其孔性不良。
4、土壤胀缩性
•概念:土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩的性 能。 •影响因素：土壤胶体类型； 各种阳离子对膨胀的作用次序如下:
Na 、K Ca 、Mg
2
2
H
思考题
1）掌握相关概念；
二、 土壤结构性
土壤松紧状况如何不仅直接影响到植物根系的伸展和植
物的生长发育，而且还影响着土壤水分运动（渗透与蒸
发）、土壤空气（数量与质量）变化以及土壤养分（含
肥料）的转化与供应等。
土壤的松紧状况主要决定于土壤的孔性、结构性和耕性 等重要物理性状；
土壤的孔性如何决定于土壤质地、有机质含量及土壤结 构性；
团粒间较疏松，根系穿插容易；
团粒内部相对紧密，有利于根系的固着；
(三) 团粒结构体的形成
•第一阶段：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致密的小土团。稳定性差，易
分散。
•第二阶段：各种胶结物质（粘粒、有机物质等）在外力
作用（如生物的穿插、分割、挤压等作用、干湿交替、耕
作等）下，使初级复粒进一步相互逐级粘合、胶结、团聚，