土壤的物理机械性和耕性

〔二〕土壤孔隙度
1、概念——土粒与土粒之间 的孔隙称为土壤孔隙在 自然状态下，一定容积的土体内土壤孔隙总容积占土 壤总容积的百分数。 2、土壤孔隙度的计算
土壤孔隙度=〔1 - 容重/密度〕×100% 例：某土壤耕层容重为1.33g/cm3，土壤密度为
2.65g/cm3 ，那么该土壤总孔隙度为 总孔隙度=〔1 -1.33/2.65〕×100% = 50%
第四节 中国主要农业区土壤
红壤
景观图
剖
面图
砖红壤
景观图
剖面图
黄壤
景观图
剖面图
灰潮土
景观图
剖面图
黄棕壤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ景观图
剖面图
褐土
景观图
剖面图
黑土
景观图
剖面图
黑钙土 黑钙土
栗钙土
景观图
剖面图
灰钙土
景观图
剖面图
黑垆土
景观图
剖面图
黑垆土
景观图
剖面图
灌淤土
滨海盐土
景观图
剖面图
干旱盐土
景观图
团粒之间的通气孔隙主要起通气透水作用，团粒构造内部的 毛管孔隙主要起保水和供水性能，较好地解决了水气矛盾，因此 具有团粒构造的土壤其通透性和保蓄性比例适当，有利于土壤中 微生物的活动和作物的生长。 〔三〕养分供给和贮藏比例适当
团粒构造之间的通气孔隙中，好气微生物活泼，有机质矿化 作用强，养分转化快；团粒构造内部相对而言的嫌气环境，有利 于腐殖质的积累和团粒构造的稳定。
3.坡面工程措施
4.推广有机旱作种植技术 如：免耕、 秸秆覆田等。 5.开展灌溉 农业、选育抗 旱新品种
〔二〕地产水稻田土壤的利用与改进 1.水利措施：修山塘、水库等 ，挖排灌渠道、

解离成离子，形成符号相反而电量相等的两层 电荷，所以称之为双电层。
• 双电层由决定电位离子层和补偿离子层组
成。
•土壤胶体的特性
•（1）土壤胶体比表面和表面能
•比表面（比面）是指单位重量或单位体积土体颗
粒的总表面积（cm2/g， cm2/cm3）。
表面积
• （2）土壤胶体电荷
• 永久电荷：由于粘土矿物晶格中的同晶置
2∶1型粘粒矿物，其不同点为水云母的晶层间 夹含钾离子，晶格距离较为稳定。
铝片
硅片
铝片 硅片
高岭石
• （2）有机胶体(organic colloid) • 有机胶体中最主要的成分是腐殖质（胡
敏酸、富啡酸和胡敏素等），还有少量的木 质素、蛋白质、纤维素等。
• 特点：颗粒极小、具有巨大的比面和带
换所产生的电荷。
• 粘土矿物的结构单位是硅氧四面体和
铝氧八面体，硅氧四面体的中心离子Si4+和 铝氧八面体的中心离子Al3+能被其它离子所 代替，从而使粘土矿物带上电荷。
• 如果中心离子被低价阳离子所代替，
粘土矿物带负电荷；如果中心离子被高价 阳离子所代替，粘土矿物带正电荷。
1O
被
1O
替
代
4+ Si
• 3、胶结作用
• 土壤中具有胶结作用的物质很多，大体上可
分为以下三类：
• a：有机物质：是土壤中主要的胶结物质，胶结方
式多种多样。
• ①有机物质能通过阳离子（比如Ca2+、Fe3+、Al3+）
为桥梁与粘粒连在一起。
• ②有机物质表面的—COOH、—OH 能与粘粒表
面的氧（O）原子通过氢键连接在一起。
[H+]

紧砂土 砂壤土 轻壤土 中壤土 重壤土 轻粘土 中粘土 重粘土
38～46 46～50 43～49 43～49 43～49 48～52 48～52 48～52
砂：孔度小（38-46%），均一，大孔隙居多。 粘：孔度大，孔径均一，以毛管孔和非毛管孔为主 壤：孔度居中（43-50%）孔径分布适中。
2．土粒排列方式 理想土壤：假定全部土粒都是大小相等的刚性光滑球体，
第二节
土壤结构
一、概念：
1、土壤结构体：单粒或复粒互相胶结在一起 形成的团聚体。 2、土壤结构性：土壤中单、复粒数量、大小、 形状、性质及其相互排列的孔隙状况等的 综合特性。
土 粒 的 排 列 方 式
二、土壤结构类型
根据土壤结构体的形状： 块状、核状、粒状、团粒、柱状（棱 柱状、柱状）、片状、板状。
正长石 斜长石 白云母 黑云母 角闪石 辉 石
纤铁矿
腐殖质
1.40～1.80
注意
多数土壤的密度为2.6～2.7克/厘米3，在机械分析中计算各 级土粒的沉降速率时，往往采用“常用密度值”即
常用土壤密度值：
2.65克/厘米3。
在同一土壤中,不同大小土粒的腐殖质含量和矿物组成不同， 因而其密度也不同。
表 4－2
3、上虚下实，上粗下细，保水保肥、托水托肥 因此，在评价其生产意义时，孔隙分布比孔隙度更为重要
土壤孔性与作物生长
适于作物生长发育的土壤孔性指标
旱地 土体内 30cm耕层： 上部（0-15cm）55% 下部（15-30 cm）50% 孔度 通气孔度 50-56% 8-10%（15-20更好） 上虚下实 15-20% 10%
黄土高原
沙漠
五、土壤结构性的评价
（一）土壤结构的孔隙状况 1. 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和 毛管孔隙，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。

水利专业土壤农作学学复习思考题（二）一、名词解释：绪论1.土壤：是地球陆地能够产生绿色植物收获物的疏松表层。

2.土壤肥力：是土壤为植物生长提供和协调营养条件和环境条件的能力。

第一章土壤形成、组成及分类3.土壤机械组成：土壤中各粒级土粒重量百分率的组合叫土壤颗粒组成，也称为土壤机械组成。

4.土壤质地：根据土壤颗粒组成所划分的土壤类别名称。

第二章土壤性质5. 土壤活性酸：由土壤溶液中H+所引起的酸度。

6. 土壤潜性酸：是由土壤胶粒上吸附着氢离子和铝离子所造成的酸性。

以厘摩尔(＋)/千克为单位,南方的红壤、黄壤呈酸性，土壤胶体吸附的阳离子主要是H+和Al3+。

7. 永久电荷：由粘粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷。

8. 可变电荷：其数量和性质随土壤溶液 pH 的变化而改变的电荷。

9.. 土壤吸收性：土壤能吸持各种分子、离子、气体、悬浮颗粒及微生物的能力。

10. 阳离子交换量：土壤溶液为中性（pH = 7）时，每千克土所含的全部交换性阳离子的厘摩尔数称为土壤的阳离子交换量。

（CEC：cmol(+)kg-1 ）11. 盐基饱和度：在土壤胶体所吸附的阳离子中，交换性盐基离子占阳离子交换总量（CEC)的百分数称盐基饱和度。

12.土壤孔（隙）度：单位体积自然状态土壤中，所有孔隙的容积占土壤总容积的百分数。

13.土壤孔隙比：土壤中孔隙容积与土粒容积的比值。

14.土壤容重（ρ）：单位体积自然状态土壤的干重（容重=土壤干重/土壤容积）。

15.土壤重量热容量(C)：单位重量的土壤，当温度增高或降低 1℃时所需要吸收或放出的热量(J/g ·℃）.16.土壤容积热容量(Cv)：单位容积的土壤，当温度增高或降低 1℃时所需要吸收或放出的热量(J/cm3·℃) 。

17.导热率(入)：指厚度为1cm的土层，温度相差1℃时，每秒钟通过面积为1cm 2断面的热量。

单位是J/cm·s·℃。

第三章土壤水分形态18.吸湿系数：吸湿水达最大时的土壤含水量称最大吸湿量（也称吸湿系数）。

受其它外力作用后而发生形变的性质。
粘结性和粘着性:
土壤粘结性: 指土粒与土粒之间由于分子引力而相互 粘结在一起的性质。这种性质使土壤具有抵抗外力破碎的 能力，也是耕作产生阻力的原因。
土粒－土粒（干燥） 土粒－水－土粒（湿润）
土壤粘着性: 是土壤在一定含水量的情况下，土粒粘 着外物表面的性能。
土粒－水－外物
耕层土重=20*10-2*666.67*1.15=153.3t 孔隙度=（1-1.15/2.65）*100%=56.6% 孔隙比=56.6%/1-56.6%=1.3
2、土壤孔隙类型：
土壤孔径（当量孔径）: 是指与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。 土壤水吸力与当量孔径的关系式为： d = 3/T
一般旱地土壤容重大体在1.00～1.80 g/cm3之间。
土壤容重是一个重要的参数：
➢反映土壤松紧度(作物适宜的容重1.14-1.26 g/cm3) ➢计算土壤的重量
ms=S·h·d (ms：土重，S：面积，h：土层深度，d：容重）
➢计算土壤中各组分的含量 如土壤水分、有机质、养分和盐分等
土壤容重一般是比重的一半左右。
土壤结构性： 土壤结构体的大小、形状、力稳性、水稳性及孔隙状况的综合特征。Fra bibliotek土壤结构
大小
土壤结构体
形状
不良性状 结构体
良性结构体
块状结构 片状结构，鳞片状结构 柱状结构，棱柱状结构 核状结构 团粒结构
微团聚体
孔 性 孔隙度和孔隙级别
协调水、肥、气、热的能力
肥力特性
土壤结构性
改善耕性
水力学稳定性
稳定性 机械学稳定性
Al（OH）3+H+→Al（OH）2++H2O 酸性环境 Al（OH）3 +OH- →Al（OH）2O-+ H2O 碱性环境 c.层状硅酸盐：

②离子半径及水化程度：同价离子中，离子半径越大，
水化离子半径就越小，因而具有较强的交换能力。
三价离子>二价离子>一价离子 ）Cl-、NO3-、
NO2-等不能形成难溶盐，很少被土壤吸附。
在中性条件下，每千克干土中所含全部阳离子总量，
称为阳离子交换量 (cmol/kg-厘摩尔每千克) 。
土壤的阳离子交换量的大小直接反映了土壤保肥 能力的大小，
土壤质地可在一定程度上反映土壤矿 物质组成和化学组成，同时土壤颗粒大小 与土壤的物理性质有密切关系，并且影响 土壤孔隙状况，因此对土壤水分、空气、 热量的运动和养分转化有很大影响。质地
不同的土壤表现出不同的性状。
土壤性状
土壤性状 砂 比表面积 紧 密 性 孔隙状况 通 透 性 有效含水量 保肥能力 保水分能力 在春季的土温 触 觉 小 小 大孔隙多 大 低 小 低 暖 砂 土 土 壤 质 地 壤 土 粘 大 大 细孔隙多 小 高 大 高 冷 粘 土
8、土壤的缓冲性能
土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发
生变化的能力，它可以保持土壤反应的相对稳定。
一般土壤缓冲能力：腐殖质土﹥粘土﹥砂土
（1）土壤溶液的缓冲作用： 土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等弱酸及其 盐类，构成一个良好的缓冲体系，对酸碱具有缓冲作用。 （2）土壤胶体的缓冲作用： 土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能
分别对酸和碱起缓冲作用。
作业：
1、名词解释 土壤质地 土壤孔隙性 土壤结构 土壤耕性 土壤热性质 土壤吸收性 土壤酸碱性 土壤缓冲性 2、如何 改善土壤质地？
表4-5 国际制土壤质地分类
各 级 土 粒 重 量 （%） 粘 粒 粉砂粒 砂粒 类别 质地名称 (＜0.002mm) (0.02-0.002mm) (2-0.02mm) 0-15 0-15 85-100 砂土类 砂土及壤质砂土 0-15 0-45 55-85 砂质壤土 壤 土 0-15 35-45 45-55 壤土类 0-15 45-100 0-55 粉砂质壤土 15-25 0-30 55-85 砂质粘壤土 粘壤 粘 壤 土 15-25 20-45 30-55 土类 15-25 45-85 0-40 粉质粘壤土 25-45 0-20 55-75 砂质粘土 25-45 0-45 10-55 壤质粘土 25-45 45-75 0-30 粘土类 粉质粘土 粘 土 45-65 0-35 0-55 重 粘 土 65-100 0-35 0-35 质地分类

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

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；

土壤与土壤调查Ⅰ（A）答案一、名词解释（每小题2分，共20分）1、有效肥力：由于土壤性质、环境条件技术水平的限制，只有一部分肥力在当季生产上表现出来产生经济效益，这部分肥力称为有效肥力。

2、土壤质地：土壤中各个粒级所占土壤重量的百分数。

3、腐殖化过程：矿质化过程的同时，由于微生物活动的作用，产生复杂腐殖质的过程。

4、永久电荷：用同晶替代所产生的电荷。

5、水解性酸度：用弱酸强碱盐浸提土壤，与土壤胶体发生代换作用，代换下来的H+、Al3+进入土壤溶液中所表现的酸度为水解性酸度。

6、土壤结构性：是指由土壤单粒或复粒的不同大小、形状和性质以及相互团聚在一起的状态所表现出来的综合状况就称之为土壤结构性。

7、膜状水：是指土壤吸水超过最大吸湿水量后，土壤还可以靠分子引力在形成的吸湿水层外部继续吸附一些液态水而形成一层较厚的水膜，这种呈水膜状态的水分子称为膜状水。

8、脱粘点：是指当土壤吸水达到一定水分含量时，土壤刚刚丧失粘着性时的土壤含水量称为脱粘点。

9、粘化过程：土壤剖面中粘粒形成和积累的过程。

10、土壤纬度地带性：土壤类型沿纬度方向呈有规律的变化。

二、填空题（每小题1分，共10分）1、硅氧四面体、铝氧八面体；2、生成多元酚、醌类物质3、0.014、团粒5、0.02－0.0026、田间持水量、调萎含水量7、大于、低于8、土壤水分多少、腐殖质含量9、＞10、土壤含水量三、简述土壤有机质在土壤肥力上的作用？（15分）土壤有机质是指土壤中的动植物残体、微生物体及其分解合成的有机物质的总称。

它在土壤肥力上起着相当重要的作用，主要有：（1分）（1）土壤有机质为作物生长提供营养成分。

土壤有机质富含各种矿质养分，它能为植物生长提供较全面的养分。

（2分）（2）土壤有机质可提高土壤保肥力，增强土壤的缓冲能力。

土壤有机质胶体可吸附大量的矿质养分离子，以提高土壤的保肥力，同时有机酸及其盐类则为土壤提供了一个伏良的酸碱体系，提高了土壤的缓冲能力。

补充知识:分子间的力(自由掌握) 分子间的力：指普遍存在于一切分子间的引力，也叫范德华力 一、静电力：极性分子间的力叫静电力或取向力，这种力来自分子固有的结构本 质，是一种永久极性间的力。 二、诱导力：一个离子或极性分子的一端，对临近其他分子极化，使它产生相反的诱 导力，存在于极性分子与非极性分子之间。例水与溶于水的氯气分子，也存在于极性分子 之间，例水分子与乙醇分子存在诱导力和静电力， 处于外加电场中，被极化分子中包含的原子数越多，原子越大，则诱导极性越强， 诱导力越大。 分子间力中诱导力所占比重小，不占主要位置。 三、色散力：通常分子极性与非极性是指电子运动的平均情况，对于瞬间电子运动在 分子的一个局部而使该部分带过剩的负电，分子的另一端带过剩的正电，形成瞬间的偶极， 分子的瞬间偶极之间也会相互作用，并且每一瞬间偶极不断的消失与产生，而在大群分子 间就存在这样一种持续的力叫色散力，这就是氢、氮、氧为什么能成为液态的原因。色散 力的强弱也和分子的变形性有直接关系，即它又受组成分子的原子数和原子大小所决定， 大分子比小分子有较强的色散力。 总的说来色散力很弱，其作用范围与分子间距离的六次方成反比。 在非极性分子间，它是唯一的分子间力。因此色散力是很重要的成分。 四、氢键：是一种特殊的分子间力，发生在两个电负性很强的原子之间。尤其氢与氟、 氧和氮。例如
胶体的基本构造是微粒核与双电层,微粒团包括微粒核与双电层内层,胶粒包括微粒 团与非活性补偿离子层、胶体微粒或胶胞包括胶粒和扩散层。P61
影响双电层构造的因素：
a 胶体表面电荷密度：胶体表面电荷密度大，所带电荷多，吸引反号离子多，使双电 层厚度减小，ζ 电位降低。
b 电解质浓度：电解质浓度高，反号离子浓度高，胶体吸附反号离子多，双电层厚度
原因：氢键对电子只有吸引力，无排斥力。

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

第二节土壤结构一、土壤结构的类型及其特性掌握五类土壤结构，即：1.块状结构特点近立方体型，纵轴与横轴大致相等，边面与棱角不明显。

块状结构按其大小分：大块状结构（轴长大于 5cm ）、块状结构（轴长 3-5cm ）和碎块状结构（轴长 0.5-3cm ）块状结构在土壤粘重，缺乏有机质的表土中常见之，特别是土壤过湿或过干，最易形成。

表层多见大块状结构，心土和底土多见块状和碎块状结构。

2.核状结构近立方体，边面和棱角较为明显，轴长 0.5-1.5 cm ，一般多分布于缺乏有机质的心、底土层中。

3.柱状结构特点：这类结构纵轴远大于横轴，在土体中程直立状态。

按棱角明显程度分为（ 1 ）柱状结构：棱角不明显（ 2 ）棱柱状结构：棱角明显。

这类结构往往存在于心、底土层中，是在干湿交替的作用下形成的。

有柱状结构的土壤，土体紧实，结构体内孔隙小，但结构体之间有明显的裂隙。

如水稻田心土层中有柱状结构，就会引起漏水、漏肥。

4.片状结构横轴远大于纵轴呈薄片状，老耕地的犁底层中常见到，此外，在雨后或灌水后所形成的地表结壳和板结层，属于片状结构。

特点：片状结构不利于通气、透水。

会影响种子发芽和幼苗出土，还加大土壤水分蒸发，因此生产上要进行雨后中耕松土，以消除地表结壳。

5. 团粒结构是指近似球形，疏松多孔的小团聚体，其直径约为 0.25-10mm 。

粒径 <0.25mm 以下的 , 称微团粒。

生产中最理想的团粒结构粒径为 2-3mm, 是一种较好的土壤结构类型 .团粒结构分 (1) 水稳性团粒结构 : 经水浸泡较长时间不散的叫水稳型团粒结构 (2) 非水稳性团粒结构 : 经水浸泡立即松散的叫非水稳性团粒结构 ( 粒状结构 ) 。

我国东北地区黑土含大量的水稳性团粒结构 , 粒径 >0.25mm 的水稳性团粒结构可高达80% 以上，而我国绝大多数旱地土壤耕作层则多为非水稳性团粒结构。

（ 1 ）协调土壤水、气矛盾团粒结构的土壤 , 大小孔隙比例适当 , 在团粒内部为小孔隙 , 而在团粒之间是大孔隙 , 能同时供给植物以水分和空气 , 水、肥、气、热协调，能同时满足作物的需要。

相當於每畝土15萬公斤，150噸，常取值30萬斤/畝。 根據土壤重量，可計算水分，養分，有機質等貯量，如某耕
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

模拟训练四一、名词解释1.土壤结构体是指土壤颗粒（单粒）团聚形成的具有不同形状和大小的土团和土块。

2.土壤结构性是指土壤结构体的类型、数量、稳定性以及土壤的孔隙状况。

3.土壤耕性是指耕作土壤中土壤所表现的各种性质以及在耕作后土壤的生产性能。

4.土壤缓冲性是指土壤抵抗外来物质引起酸碱反应剧烈变化的能力。

5.土壤酸碱性是指土壤表现出的酸性或碱性。

6.土壤吸收性是指土壤能吸收和保持土壤溶液中的分子、离子、悬浮颗粒、气体以及微生物的能力。

二、填空题1.土壤结构包含土壤结构体和土壤结构性。

2.土壤结构体分为团粒结构、粒状结构、块状结构、核状结构、柱状结构、棱柱状结构、片状结构等。

3.土壤物理机械性包括土壤的黏结性、黏着性、可塑性、胀缩性。

4.衡量土壤耕性的好坏标准是耕作的难易程度、耕作质量的好坏、宜耕期的长短.5.改善土壤耕性可以从掌握耕作时适宜土壤含水量，改良土壤质地、结构，提高土壤有机质含量等方面着手。

6.团粒结构俗称蚂蚁蛋或米糁子，块状结构俗称坷垃，核状结构俗称蒜瓣土，柱状结构俗称立土，片状结构俗称卧土。

7.土壤吸收性包括机械吸收物理吸收化学吸收离子交换吸收生物吸收等作用。

三、选择题1.农业生产中，最理想的土壤结构类型是__B____。

A.壤土B.团粒结构C.单粒结构D.砂土2.旱作农田的犁底层常形成___D___的不良结构。

A.块状B.核状C.柱状D.片状3.对团粒结构的土壤，人们俗称其为__C___。

A.鸡粪土B.蒜瓣土C.蚂蚁蛋D.卧土4.土壤团粒结构近于球形，其直径在___B____mm之间。

A.0.01～0.25B.0.25～10C.2～3D.0.01～105.因土壤水分过多而使土粒易吸附在农具上的土壤结构性是__A____。

A.黏着性B.黏结性C.可塑性D.胀缩性6.我国土壤pH大多数在A范围。

A.4.5～8.5B.3.5～8.5C.3.5～9.5D.4.5～9.57.土壤中阳离子交换量为 D毫克当量的土壤被视为保肥力强。

微团粒 微团粒 微团粒
团 粒 结 构
（2）块状结构 结构体呈不规则形状,长、宽、高大 致相近,边面不明显,内部较紧实,俗称“ 坷垃”。 在有机质含量较低或黏重的土壤中， 由于土壤过干、过湿耕作，易在表层 形成块状结构；另外由于受到土体的 压力，在心土、底土中也会出现。 （3）核状结构 外形与块状结构体相似，但棱角、边、 面比较明显，内部紧实坚硬，泡水不散， 俗称“蒜瓣土”，多出现在黏土而缺乏 有机质的心土和底土层中。
孔隙类型 当量孔径 土壤水吸 力 通气孔隙 >0.02mm <15kPa 毛管孔隙 0.02～0.002mm 15～150kPa 无效孔隙（非活性孔隙） <0.002mm >150kPa
此孔隙内水分受 此孔隙起通 毛管力影响，能够 此孔隙内水分移动困 主要作用 气透水作用， 移动，可被植物吸 难，不能被植物吸收利用 常被空气占据 收利用，起到保水 ，空气及根系不能进入 蓄水作用
土壤孔隙性
3.土壤孔隙性与植物生长
生产实践表明，适宜于植物生长 发育的耕作层土壤孔隙状况为： （１）总孔隙度为50%～56%,通气 孔隙度在10%以上,如能达到15%～20% 更好 （２）对于含有机质多而结构好 的耕作层土壤容重宜在1.1～ 1.3g/cm3 之间;水田土壤的容重（称为 浸水容重）宜在0.5～0.6g/cm3之间。
土壤耕性
（3）土壤塑性
土壤塑性指在一定含水量范围内可以被塑造成任 意形状,并且在干燥或者外力解除后仍能保持所获 得形状的能力。 干燥的土壤不具有塑性。
影响土壤塑性的因素：土壤 质地、有机质含水量、交换 性阳离子组成、含盐量等。 塑性强的土壤耕性往往不好
土壤耕性
（4）土壤胀缩性
土壤胀缩性是指土壤含水量发生变化而引起的、 或者在含有水分情况下因温度变化而发生的土壤体 积变化 影响胀缩性的主要因素: 土壤质地、黏土矿物类型、 有机质含量、交换性阳离子 种类及土壤结构等。一般具 有胀缩性的土壤均是黏重而 贫瘠的土壤

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)

土壤学名词解释土壤：发育于地球陆地表面能够生长绿色植物的、具有疏松多孔结构的表层。

土壤肥力：土壤供应和协调植物正常生长发育所需的养分和水、气、热的能力。

土壤生产力：由土壤本身的肥力属性和发挥肥力的外界条件所决定的土壤生产能力。

土壤圈：地球系统的主要组成部分，其位置处于地球大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的交接界面，是最活跃、最富有生命力的圈层。

粘土（次生）矿物：原生矿物在地壳常温常压条件下，经过风化、搬运、沉积、脱水、结晶等作用所形成的各种矿物。

（由原生矿物分解转化而成的矿物。

）腐殖质：已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质。

腐殖物质：土壤和沉积物等中，除有机体中已知的各类有机化合物（非腐殖物质）以外的各种淡棕色至暗褐色的天然高分子化合物的总称。

它由胡敏酸、富啡酸和胡敏素等三类物质组成。

矿质化作用（有机质分解过程）：土壤中的有机物质在微生物作用下分解为简单化合物，并释放出矿质养分和能量的过程。

腐殖化作用（腐殖质形成过程）：土壤中的有机质在微生物作用下形成具有复杂结构、高分子的腐殖质的过程。

土壤酶：土壤生态系统代谢的一类重要动力，土壤中所进行的生物学和化学过程都要在酶的催化下才能完成。

土壤机械组成：土壤中各粒级所占的比例，又称颗粒组成。

是土壤最基本、最重要的性状之一。

质地类别：一般分为砂土、壤土和黏土三类。

土壤结构性：指土壤中单粒和复粒的类型、数量、大小、形状、性质，以及相互排列和相应的孔隙状况等的综合特性，良好的土壤结构是形成土壤肥力的基础。

土壤结构体：指土粒（单粒和复粒）互相排列和团聚形成的具有一定形状和大小的土团或土块。

土壤孔性（土壤孔隙性质）：指土壤孔隙总量及大、小孔隙分布状况。

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。

团粒结构：土壤中单粒或复粒经过多级黏结团聚而形成的、内部疏松多孔、近似球体、自小米粒至蚕豆粒般大小的土粒。

土水势：把单位数量纯水可逆地等温地以无穷小量从标准大气压下规定水平的水池中移至土壤中某一点而成为土壤水所需做功的数量。