土壤学第四章

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国际制(ISSS) International Soil Science Society (1930) Atterberg(1912) 美国制(USDA) U.S Department of agriculture (1956) 苏联制 Качинский (1965)
粒级名称
石砾 gravel
粒径/mm
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
(一).概念: 1.机械组成:不同粒级颗粒的组成比例(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。简单地从历经大小把土壤颗粒分为砂粒、粉砂粒,粘粒 3级,在分别称重,获得百份含量比。没有依赖任何其它性状:故 叫机械组成。
>2
粒级名称
石块 stone 粗砾 gravel 极粗砂粒 very coarse sand 粗砂粒 coarse sand 中砂粒 medium sand 细砂粒 fine sand 极细砂粒very fine sand
粒径/mm
>3.0 2~3 1~2 0.5~1 0.25~0.5 0.1~0.25 0.05~0.1
不同质地土壤的肥力特点和利用改良
养分含量低;气多水少;温度高,土 温变化快。 应加强抗旱保墒措施, 注意灌水技术; 应少量多次的及时施 肥,注意基肥与追肥并重,防止发生 苗木早衰现象。晚秋时节,苗木容易 遭受冻害,故对砂质土壤上的林木应 注意加强防寒措施。
砂质土壤:通透性强;保蓄性弱;
不同质地土壤的肥力特点和利用改良
壤土
≥40 <40
<30
粘土
30~35 35~40 40~60 >60
自质地命名时,如何对待石砾含量?
依据实砾含量多少以形容词形式冠在确定得知名称前
3.不同质地土壤基本性状
特性 characteristics 感觉 feel 鉴别 Identification 内排水 Internal drainage 植物有效水 Plant available water 牵引力 Drawbar pull 耕性 Tillability 径流潜势 Runoff potential 导水性 Water-transportability 风蚀性 砂土 Sand 粗砂 gritty 疏松 loose 强 Excessive 低 Low 高 Light 容易 Easy 低 Low 低 Low 高 壤土 loam 粗砂 gritty 粘结 cohesive 好 good 中等 Medium 高 light 容易 Easy 较低 Low-medium 中等 Medium 中等 粉砂壤土 Silt 滑腻 silky 指纹状 Shows fingerprint 正常 Fair 高 High 中等 medium 中等 Medium 高 High 高 High 低 粘土 clay 块、粘 Cloudy or plastic 光泽 Gives shiny streak 较差 Fair-poor 高 High 重 Heavy 困难 Difficult 较高 Medium-high 高 High 低
有中国分类制吗? 有! (?) 经常用哪个?
现在我国常用的分级标准是:
• 这个标准是1995年制定的。 • 共8级:
• • • • • • 2~1mm极粗砂; 1~0.5mm粗砂; 0.5~0.25mm中砂;0.25~0.10mm细砂; 0.10~0.05mm极细砂; 0.05~0.02mm粗粉粒; 0.02~0.002mm细粉粒; 小于0.002mm粘粒
一.矿质土粒
(四)土粒的基本性状 2.表面特性不同:表面积极表面能
一.矿质土粒
3.物理性状不同
一.矿质土粒
4.化学组成不同
粒径 mm 1~0.2 化学成分 SiO2 83.92 Al2O3 9.34 Fe2O3 1.12 CaO 1.79 MgO 0.38 K2O 1.78 Na2O 1.21 P2O5 0.08
<15%者为砂土质地组和壤土质地组; 15%~25%者为粘壤组;>25%为粘土组。 当土壤含粉粒>45%时,在各组质地的名称 前冠以“粉质”字样;当土壤含粉粒55% ~ 45%时,则冠以“砂质”字样,当砂粒含量 >85%时,则为壤砂土或砂土。
二.土壤质地
国际分类制
2.卡庆斯基土壤质地分类 这是一种二
1.53
3.89 1.27 0.96
0.12
0.21 0.29 0.36
颗粒愈小,氧化物多,营养程度高;颗粒愈粗,SiO2多,土壤愈贫瘠。
一.矿质土粒
(四)土粒的基本性状
4.生物性状不同 不同粒级颗粒上微生物类型和数量、酶等 的差异是当今研究的热点 大颗粒是土壤的骨骼,细小的粘粒是肌肉,要 特别重视小颗粒尤其是胶体颗粒 (纳米土壤 或土壤中纳米材料研究)
粉粒 silt
0.02~0.002
粉粒 silt
0.002~0.05
粗粉砂Пыль крупная 中粉砂Пыль средная 细粉砂Пыль мелкая
0.01~0.05 0.005~0.01 0.001~0.005
粘粒 clay
<0.002
粘粒 clay
<0.002
粘粒 ил глинистый 胶粒ил коллоидный 胶体 коллоид
0.2~0.04
0.04~0.01 0.01~0.00 2 <0.002
73.87
70.15 67.21 44.08
13.47
14.04 18.91 27.67
4.21
5.86 7.85 21.81
3.05
2.15 1.45 0.58
1.05
1.05 1.63 1.61
1.73
1.48 2.51 1.10
表 4-8
中国土壤质地分类 (邓时琴,1985)
质地组 砂土
质地名称 极重砂土 重砂土 中砂土 轻砂土 砂粉土 粉土 砂壤 壤土 轻粘土 中粘土 重粘土 极重粘土 砂粒(1-0.05) >80 70~80 60~70 50~60 ≥20 <20 ≥20 <20
颗粒组成%(粒径:毫米) 粗粉粒(0.05-0.01) 细粘粒(<0.001)
粘质土壤: 保水保肥性强 ; 养分含量 丰富 ; 土温比较稳定 ; 通气透水性差, 易滞水受涝 ; 由于土质粘重,耕性不好,
苗木根系伸展范围小,林木易成风倒树 种。在生产上应该注意改良粘质土壤, 同时注意苗木的前期施肥和整个生长期 的中耕、松土。
不同质地土壤的肥力特点和利用改良
壤质土壤: 砂粘适中;大小孔隙
将土壤的颗粒组成区分为几种不同 的组合,并给每个组合一定的名称,这 种分类命名称为土壤质地。 如: 砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤 土、粘土等。
(二)土壤质地分类制
1.国际制土壤质地分类:是一种三级分类法, 即:按砂粒、粉粒、粘粒三种粒级占百分
wenku.baidu.com
数进行分类,划分为砂土、壤土、粘壤 土、粘土四类十二级。
依据粒径大小 (单粒)
复粒:
(三)土壤粒级
1.粒级概念:土壤颗粒的大小分级
2.粒级划分依据:粒级化分的表观依据(或依赖的指 标):依据单个颗粒的粒径大小进行。
那么土壤颗粒的粒径有何实际含义(?),颗粒的形状(?)
一.矿质土粒
土壤颗粒绝非标准球形,是各种不规格形状的, 那么,粒径的含义就并非它们的真实直径或半径。 -----当量直径 当量直径(有效直径):与同质的标准球形颗粒沉
瞧! 颗粒大小多么不匀
一.矿质土粒
(一)矿质土粒的来源
岩石
风化作用
母质

成土作用 ?
土粒
矿物
物理风化 化学风化 生物风化l
原生矿物 次生矿物
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=否
一.矿质土粒
(二)土粒概念 土粒 :土壤中各种粒径的固相颗粒
依据存在的状态:
单粒:
级分类法,按物理性砂粒和物理性粘
粒的百分数划分为砂土、壤土及粘 土三类九级。简明系统二级制,根据物理性粘粒
的数量确定。考虑到土壤条件对物理性质的影响,对不
同土类定下不同的质地分类标准。在我国较常用。如
下表:
2.卡庆斯基二级分类制
2.卡庆斯基二级分类制
目前普遍采用的是卡 庆斯基制。 • 注意:在研究工作中 选择分类体系是极其 重要的第一步。关系 到样品的准备。
土壤质地、结构 与孔性
第一节 土壤质地
土壤矿物质
土壤矿物质是土壤的主要物质组成成分,占 到土壤总重量的95%左右,矿物质的大小、组成比 例、矿物质的结构特征和土壤的矿物组成等对土壤 一系列性质起着决定性作用。 本章重点要掌握: 1. 土壤矿物颗粒的粒级分类及不同粒级的形状 2.土壤质地分类制与不同质地土壤的性状特征。 我国土壤质地分布规律。 3.土壤矿物基本组成 4.不同类型矿物的基本特征.我国土壤矿物组成 及分布规律。
0.005~0.001 0.0001~0.0005 <0.0001
1.国际制 国际制原为瑞典土壤学家爱特伯所拟 定。粒级分类标准为十进位的,简明易记,西欧 多采用。其分级标准如表。 2 2.卡庆斯基制 由前苏联卡庆斯基拟定的分类标准。 将大于1毫米的称为石砾;小于1毫米的又以0.01 毫米为界,大于0.01毫米的土粒称为物理性砂粒, 小于0,01米的土粒称为物理性粘粒,其标准如表。 3.中国制 中国科学院南京土壤所等单位,按我国 习用的标准,并结合群众经验综合而成。我国这 个分类标准与目前国际上通用的标准大体相近, 但也有一些差别,它把粘粒的上限移至2微米,而 把粘粒级分为粗和细两个粒级.其标准如表:
粒级名称
石块каменствя 石砾гравий
粒径/mm
>3 1~3
粗砂 coarse sand 细砂 fine sand
2~0.2 0.2~0.02
粗细砂 Песок крупный 中细砂Песок средний 细砂粒 Песок мелкий
0.5~1 0.25~0.5 0.05~0.02
降速度相同的土粒直径或半径(建立在颗粒分析方法上)
3. 粒级分类制
土壤颗粒大小是连续分布的,要确定土壤颗粒的分级 需要研究土壤颗粒大小和性状间关系,找到由量变到质 变分界点,突变点,就可以作为化分类别的依据。受人 为因素的影响,当前土壤立即分类制有:
土壤粒级分类系统(三级分类制) classification systems of soil separates
土粒
注意:物理性 砂粒和砂粒的 区别;物理性 粘粒和粘粒的 区别
土 壤 骨 骼 (石 砾 ) >1mm
细土 <1mm
上限为1mm

物理性砂粒 phsical sand 1~0.01mm
物理性粘粒 physical clay <0.01mm
注意:采用不同的分类制,颗粒分析时样品处理要求通过不同 级别的筛孔。以上粒级划分都是以当量直径为依据.
自然界各地土壤由于盛土条件不同,机械组成肯定都有不同之处。这 就是土壤性质的空间变异性,是一种客观存在。各类土壤严格地讲, 机械组成不同,但当机械组成相近似,土壤基本性状可能有相似之处; 只有机械组成差异很大时,它们基本性状才有很大差异。因此,有必 要按照机械组成相似性进行土壤分类----质地

粗细不同的土粒在土壤中占 有的不同的比例,这种大小不同 土粒的比例组合,叫矿物质土粒 的机械组成。
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、热以及植物扎根条件协调,适种 范围较广,是农林业生产较为理想的 质地类型。
土壤质地类型性状总结
质地 类型 优点 缺点 保水性差,不抗旱 保肥力差,养分易淋 失;养分贫瘠(瘦 土);易漏税漏肥, 易淀浆板结(片状矿 物) 农业利用
基本粒级
石砾 砂粒 粉粒 粘粒
Particle size (mm)
Textural Group
Clay Silt Sand
< 0.002 0.002 - 0.02 > 0.02
土壤粒级分类系统(二级分类制)
苏联制:由卡庆斯基依据土粒的矿物组成和化学组成及其某些理 化性状,如阳离子交换量、最大吸湿量、持水量、膨胀和收缩性 的变化规律与1957年将11级分类制归并为两个大组。被我国和东 欧诸国普遍采用。
一.矿质土粒
(四)土粒的基本性状 1.粒级不同矿物组成不同
各粒级组的性质
石砾:主要成分是各种岩屑 砂粒:主要成分为原生矿物如石英。 比表面积小,养分少,保水保肥性差, 通透性强。 粘粒:主要成分是粘土矿物。比表面 积大,养分含量高,保肥保水能力强, 但通透性差。 粉粒:性质介于砂粒和粘粒之间。
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