第四章土壤质地和结构
土壤三相组成土壤是由固、液、气三相构成的分散系。众多的土粒堆聚成一个多孔的松散体，称为土壤固相骨架，也称土壤基质（或基模）。水、空气、土居生物都在骨架内部的孔隙中移动、生活。所以，土壤固相骨架内的大小土粒组成和土粒排列方式如何，对土壤水、肥、气、热状况以及土壤生物有重要影响和制约。土壤中固、液、气三相的容积比，可粗略地反映土壤持水、透水和通气的情况。固相和液相两者的容积合称为实容积。而液相和气相两者的容积之和即为土壤孔隙容积，以孔隙度或孔隙比表示之。在土壤固、液、气三相中，三相组成与容重、孔隙度等土壤参数构成了一套反映土壤三相组成及土壤其它特征的评价参数，可评价农业土壤的松紧程度和宜耕状况。
土粒及粒级制土壤颗粒（土粒）是构成土壤固相骨架的基本颗粒，它们的数目众多，大小（粗细）和形状迥异，矿物组成和理化性质变化甚大，尤其是粗土粒与细土粒的成分和性质几乎完全不同。根据土粒的成分，可分为矿物质土粒和有机质土粒两种。固相骨架中的矿质土粒可以单个地存在，称为单粒，在质地粘重及有机质含量较多的土壤中，许多单粒相互聚集成复粒。也称单粒为原生土粒，称复粒为次生土粒。按土粒的大小，分为若干组，称为土壤粒级（粒组）。但是，土粒的形状多是不规则的，难以直接测量其真实直径。为了按大小进行土粒分级，以土粒的当量粒径或有效粒径代替之。粒级制至今尚缺公认的标准。在许多国家，各个部门采用的土粒分级制不同，主要有国际粒级制、美国农部粒级制、卡庆斯基粒级制和中国粒级制。不同级别的土粒具有不同的矿物组成和化学组成，表现出不同的物理性质。
土壤质地及质地分类制根据土壤机械分析，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），并可由此确定土壤质地。土壤质地是根据机械组成划分的土壤类型。至今尚缺为各国和各行业公认的土壤粒级——质地制，国内外几种使用多年的土壤质地分类制主要包括国际制、美国农部制和卡钦斯基制，中国制也被试用。在众多的质地制中，有三元制（砂、粉、粘三级含量比）和二元制（物理性砂粒与物理性粘粒两级含量比）两种分类法，前者如国际制、美国农部制及多数其它质地制，后者如卡钦斯基制。不同质地土壤的肥力特点和利用改良途径是不同的。
土壤结构、结构体及分类土壤质地和土壤结构是土壤的两项基本物理性质，两者密切相关，并有互补性。土壤结构是土粒（单粒和复粒）的排列、组合形式。这个定义，包含着两重含义：结构体和结构性。通常所说的土壤结构多指结构性。土壤结构体或称结构单位，它是土粒（单粒和复粒）互相排列和团聚成为一定形状和大小的土块或土团。土壤结构性是由土壤结构体的种类、数量（尤其是团粒结构的数量）及结构体内外的孔隙状况等产生的综合性质。土壤结构体分类是依据它的形态、大小和特性等。最常用的是根据形态和大小等外部性状来分类，较为精细的是外部性状与内部特性（主要是稳定性、多孔性）的结合。在野外土壤调查中观察土壤剖面中的结构，应用最广的是形态分类。按结构体的形态分为板状（片状）、柱状和棱柱状、块状和球状三大类。土粒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，称为团粒。这种结构体在表土中出现，具有良好的物理性能，是肥沃土壤的结构形态。团粒具有水稳性（泡水后结构体不易分散）、力稳性（不易被机械力破坏）和多孔
性。团粒结构是多级（多次）团聚的产物，在土壤肥力上具有极其重要的意义。大多数农业土壤的团粒结构，因受耕作和施肥等多种因素的影响而极易遭到破坏，必须进行合理的土壤结构管理，以保持和恢复良好的结构状况。
土壤孔性和土体构造土壤孔隙性质（简称孔性）是指土壤孔隙总量及大、小孔隙分布，它对土壤肥力有多方面的影响。土壤孔性的好坏，决定于土壤的质地、松紧度、有机质含量和结构等。可以说，土壤孔性是土壤结构性的反映，结构好则孔性好，反之亦然。土壤结构的肥力意义，实质上是决定于土壤孔性。了解土壤孔性，就可进一步认识土壤结构性。土壤孔隙是土壤中固相部分所占容积以外的空间。所有孔隙体积的总和占整个土壤体积的比例，叫做土壤总孔隙度（简称总孔度或孔度），土壤孔隙的数量也可用孔隙比来表示之，它是土壤中孔隙容积与土粒容积的比值。对土壤肥力、植物根系伸展和土壤动物活动关系更大的则是土壤大小孔隙的分配、分布和连通的情况。按照土壤中孔隙的大小及其功能进行孔隙分类，常以分级孔度表示之。近年来把大、小孔隙分为三级：非毛管孔度（通气孔度）、毛管孔度（活性孔度）和束缚水占有的孔隙度（非活性孔度）。在分级孔度中应用最多的是“毛管孔度”和“非毛管孔度”。由于土壤固相骨架内的土粒的大小、形状和排列十分多样，粒间的孔隙的大小、形状和连通情况更为复杂，很难找到有规则的孔隙管道来测量其直径以进行大小分级。为此，用当量孔隙及其直径——当量孔径，或称有效孔径代替之。由上、下土层的固相骨架垒合在一起，把上、下层作为一个整体来看，就是土体构造或剖面构造。它是耕作、质地、结构、孔度剖面造成的。
本章学习重点通过对本章的学习，应该了解土壤粒级的概念和分级方案的依据，重点掌握三大基本粒级的性状，掌握各粒级的矿物学组成、化学组成和物理性质；了解土壤质地的含义和几种不同质地分类方案的特点，掌握三种质地土壤的农业生产性状和不良土壤质地改良的基本措施；掌握土壤的结构性和结构体的概念，不同结构体的特点，着重了解团粒结构的形成过程、机制及其在土壤肥力上的意义，土壤结构的管理措施；掌握土壤孔隙、孔隙度、孔隙比的基本含义，土壤孔隙的类型及孔度分级，了解团粒结构的多孔模型和当量孔径的含义，掌握土体构造的概念和类型。
教学目标
了解土壤的颗粒大小与性质
了解土壤质地类别与生产形状
了解土壤的三相组成与计算方法
了解土壤的结构体的种类及其重要性
理解土壤是一个复杂的多相体系。
一、核心名词
土壤比重土壤容重土壤孔隙度当量孔隙土壤结构体土壤结构性粘团土壤质地8、物理性砂粒；9、物理性粘粒
二、思考题
１团粒结构在土壤肥力方面作用和意义有哪些?
２为什么说粒状——团粒状结构是农业生产上比较理想的结构?培育良好结构的有效途径是什么?
