土壤质地和结构

土壤学土壤质地和结构，土壤机械组成（ soil mechanical composition ) ， 土壤中各级土粒的百分含量，又称土壤颗粒组成( soil particle composition )

土壤质地和结构思维导图

• 土壤质地
  • 矿物质土粒
    • 土粒：矿物质土粒和有机质土粒两种
      • ■土壤固体物质大小和形态各异，称为矿物质土粒或矿质土粒，简称土粒。土粒，常 矿质土粒
      • ■单粒和复粒
    • 大小 ■石砾：> lmm ■砂粒：1-0.05mm ■粉粒：0.05-0.002mm ■黏粒：<0.002mm
    • 土壤质地
      • 土壤机械组成（ soil mechanical composition )
        • 土壤中各级土粒的百分含量，又称土壤颗粒组成( soil particle composition )
      • 土壤质地概念
        • 土壤颗粒组成进行分类，将颗粒组成相近而土壤性质相似的土壤划分为一类并给予一定名称，称为土壤质地（ Soil texture )。
      • 土壤质地是在土壤机械组成基础上的进一步归类
      • 土壤质地分类及命名
        • 分级标准
          • ■国际制：三级
            • 国际制 根据粉粒（ silt ）含量： 凡粉粒含量大于45％的，在质地名称前冠“粉质 根据砂粒 含量 凡砂粒含量大于55％的，在质地名称前冠“砂质 大于85％时，则为砂土
          • ■美国制：三级
            • 等边三角形的三个边分别表示砂粒、粉粒、黏粒的含量。根据土壤中砂粒、粉粒、黏粒的含量，在图中查出其点位再分别平行线，三条平行线的定点即为该土壤的质地
          • ■卡庆斯制（俄制）：二级
            • ①根据物理性黏粒 含量将土壤分为三大质地类型九种质地 ②根据砂粒（砂质）、粗粉粒（粗粉质）、中细粉粒（粉质）、黏粒含量（黏质 ，进一步划分质地，确定质地详细名称：
            • 第二优势粒级十第一优势粒级十质地名称 物理性砂粒：1-0.01mm 物理性黏粒：<0.01m
          • ■中国制：三级
            • a ．卡庆斯基制粒级制修改版 b ．来用国际三元制（三个粒级），而非卡庆斯基制二元制原则 c ．三元制原射中粗砂粒代替圆际制等的粉粒含量（我国粗粉质土壤分布广） d ．设计从国情出发，实际发退中存在一些同题，需进一步完善
  • 不同质地土壤的肥力特点和利用改良
    • 砂质土壤主要特性：
      • 砂粒大于50% 通气透 养分少，不保水肥 易耕 温度变化快，暖性土 发小苗不发老苗
    • 黏质土壤主要特性：
      • 粘高于30% 通气透水不良 保水保肥 养分含量高 升温慢，冷性土 耕性差，发老苗不发小苗，·适合于禾谷类作物
    • 壤质土壤主要特点
      • 粉粒大于30% 北方称为二合土 性质介于黏土与砂土之间
    • 利用和改良
      • 1、各种作物对土壤质地的要求
      • 2、土壤质改良 ①客土法地改良 ②深耕、深翻、人造塥 土壤质地主要是继承母质的性质，很难改变。但是，质地不是决定土壤肥力的唯一因素 ③施用有机肥
• 土壤三相
  • 土壤密度
    • 概念 单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙）的质量
      • 影响土壤密度的因素
        • 矿物组成 有机质含量 土壤质地 常用土壤密度值：2.65/cm3
  • 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， 夯实的土壤容重则可高达1.8 2.0克／厘米3
    • ■土壤容重的用处 ①计算土壤孔隙度根据实测土壤的容重与密度，按下式计算： 孔隙度＝1-容重/密度
    • ■土壤容重的用处 ·②计算工程土方量 ③估算各种土壤成分储量 ④计算土壤储水量及灌水（或排水）定额
    • 3影响容重值的因素 ■质地、结构、有机质含量以及各种自然因素和人工管理措施
  • 土壤三相
    • 土壤三相比
  • 气相率
    • 气相率＝孔隙度一容积含水率
    • 土壤三相比＝固相率：容积含水率；气相率 适宜的土壤三相比为：»固相率50％左右，》容积含水率25-30%,»气相率15-25%
  • 土壤孔隙度（孔度） 指单位土壤容积内孔隙所占的百分数
    • 孔隙度＝1一固相率＝液相率十气相率 孔隙度＝1容重/密度
    • 一般沙土孔度30-45%，壤土40-50%，粘土45-60%。 孔隙比＝孔隙容积/土粒容积
• 土壤孔性和结构性
  • 当量孔径
    • ■当量孔径
      • D =3/h（根据茹林公式计算可得） 相当于一定的土壤水吸力的孔径，单位为毫米。土壤的真实孔径往往无法实际测定
      • 类型
        • 非活性孔隙＜0.002mm 毛管孔隙0.06-0.002mm 通气孔隙>0.06mm
  • 常见概念
    • 非活性孔隙
      • 当量孔径＜0.002 mm 的孔隙，根毛和微生物不能进入此孔隙
    • 毛管孔隙
      • 当量孔径为0.06~0.002 mm 的孔隙，植物细根、原生动物和真菌不能进入毛管孔隙中，但根毛和细菌可在其中生活。
    • 通气孔隙
      • 当量孔径＞0.06 mm 的孔隙，其中＞0.2 mm 的粗孔植物的细根可伸入其中；0.20.06 mm 的中孔是原生动物、真菌和根毛的栖身地。
    • 适宜的空隙状况
      • 耕层土壤（0~15cm）的总孔隙度为50~60%，其中通气孔隙度为15~20%，底层土壤（15~30cm)分别为50%（总）和10%（气）
  • 土体结构体
    • （一）土壤结构的概念
      • 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 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
    • 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
    • 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 用
  • 结构体的稳定性
    • 机械稳定 水稳定 生物稳定
  • 土壤结构体形成机制
    • 胶体的凝胶作用水分结冰时体积膨胀增大约 g %，对周围的土体产生压力而使土壤崩裂。 孔径愈小，其中水分冰点愈低。造成膨压的差异使土体产生裂痕，一旦融化，土壤就会沿裂痕酥散。
    • 水膜的黏结作用
    • 冻融作用
    • 耕作措施
    • 生物作业
      • a 、植物根系的穿插挤压，可使土体破碎形成结构
      • b 、土壤中的蚯蚓、昆虫、蚁类等，对土壤结构形成均有一定作用。
    • 干湿交替
      • 蒙脱石类的膨胀收缩性强，而水云母类和高岭石类的膨胀收缩性则较弱
      • 土块越干，骤然灌水湿润，这种作用愈明显，有如“爆破”一样。促使土体破碎形成结构 胶结作用
  • 良好的团粒结构体
    • 大小 多级孔隙；稳定性（水稳性、机械稳性和生物稳定性）
  • 土壤结构改良剂：
    • 能够将土壤颗粒粘结在一起形成团聚体的物质， 包括天然物质和人工合成的高分子物质
  • 结构图示
  • 结构图示
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