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1、土壤质地和结构第1页，共58页，编辑于2022年，星期五主要内容(重点)：教学目标与要求：教学方式与手段：课时安排与进度：1.1.土壤三相组成（重点）土壤三相组成（重点）2.2.土壤质地与结构（重点）土壤质地与结构（重点）3.3.土壤孔性和土体构造土壤孔性和土体构造 掌握土壤基质的基本特性，学会土壤三相关系的换算；掌握砂粒、粉粒、粘粒的分级标准、了解不同的质地分类制，掌握质地土壤的生产性质，掌握团粒结构的特点与肥力特性。幻灯，动画演示；计算训练；实验分析；课时数：3课时第2页，共58页，编辑于2022年，星期五一、矿物质土粒第一节 土壤质地第3页，共58页，编辑于2022年，星期五土粒：土粒：
2、矿物质土粒和有机质土粒两种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，常指矿质土粒。单粒和复粒第4页，共58页，编辑于2022年，星期五石砾：石砾：1mm砂粒：砂粒：1-0.05mm粉粒：粉粒：0.05-0.002mm粘粒：粘粒：0.002mm第5页，共58页，编辑于2022年，星期五物理性砂粒：物理性砂粒：粒径0.01 mm的土粒。第6页，共58页，编辑于2022年，星期五物理性粘粒：物理性粘粒：粒径2 2 1 1砂粒 2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.
3、001 0.05-0.002 粘粒 0.002 0.002 0.001 0.002 物理性砂粒：1-0.01mm物理性粘粒：0.01mm第9页，共58页，编辑于2022年，星期五土壤颗粒土壤质地分类制：国际制；三级美国制：三级卡庆斯制：二级中国制：三级第10页，共58页，编辑于2022年，星期五土壤质地土壤质地*指各粒级土粒占土壤重量的百分数，也叫土壤的机械组成。第11页，共58页，编辑于2022年，星期五土壤质地第12页，共58页，编辑于2022年，星期五土壤质地第13页，共58页，编辑于2022年，星期五国际制：根据砂粒(2-0.02毫米)、粉粒(0.02-0.002毫米)和粘粒(0.00
4、2毫米)三粒级含量的比例，划定12个质地名称，可从三角图上查质地名称。查三角图的要点为：以粘粒含量为主要标准，25%者为粘土组。当土壤含粉粒45%时，“粉质”；当砂粒含量在55%-85%时，“砂质”，当砂粒含量85%时，则称壤砂土或砂土第14页，共58页，编辑于2022年，星期五 先找到该颗粒的定点（100%），按3个粒级含量分别做各顶点对应的三角形的3条底边的平行线，3线相交点，即为所查质地区质地三角图：质地三角图：第15页，共58页，编辑于2022年，星期五土壤质地粘粒粉粒砂粒粘粒20%粉粒40%砂粒40%土壤质地动画第16页，共58页，编辑于2022年，星期五我国将土壤质地分为砂土、壤土
5、和粘土三大组，每组再细分。一般常用的质地种类有：砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土 第17页，共58页，编辑于2022年，星期五黏性土壤性土沙性土第18页，共58页，编辑于2022年，星期五 1 1、砂质土壤主要特性：砂质土壤主要特性：砂粒大于50%；通气透水，养分少，不保水肥；易耕，温度变化快，暖性土；发小苗不发老苗 *四、不同质地土壤的肥力特点和利用改良第19页，共58页，编辑于2022年，星期五2 2、粘质土壤主要特性：、粘质土壤主要特性：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。第20页，共58页，编辑于2022
6、年，星期五3、壤质土壤主要特性：粉粒大于30%北方称为二合土；性质介于黏土与砂土之间。第21页，共58页，编辑于2022年，星期五 （二）土壤质地剖面（二）土壤质地剖面第22页，共58页，编辑于2022年，星期五夹砂层夹粘层第23页，共58页，编辑于2022年，星期五（三）不同质地土壤的利用和改良（三）不同质地土壤的利用和改良 1、各种作物对土壤质地的要求2、土壤质改良客土法地改良案例案例1：江苏省里下河地区深耕、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施用有机肥第24页，共58页，编辑于2022年，星期五第二节 土壤三相组成 一、土壤的密度和容
7、重 （一）土壤密度（一）土壤密度 第25页，共58页，编辑于2022年，星期五常用土壤密度值：2.65克/厘米3。注意：注意：第26页，共58页，编辑于2022年，星期五（二）土壤容重（二）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。第27页，共58页，编辑于2022年，星期五*土壤容重的用处：土壤容重的用处：计算土壤孔隙度 根据实测土壤的容重与密度，按下式计算：计算工程土方量估算各种土壤成分储量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
8、管理措施第28页，共58页，编辑于2022年，星期五二、土壤的三相（一）三相组成（一）三相组成第29页，共58页，编辑于2022年，星期五1、三相比、三相比第30页，共58页，编辑于2022年，星期五2 2、土壤孔隙度、土壤孔隙度(孔度孔度)*)*：指单位土壤容积内孔隙所占的百分数。孔隙度1固相率液相率气相率一般沙土孔度30-45%，壤土40-50%，粘土45-60%。第31页，共58页，编辑于2022年，星期五（二）三相组成和孔度的测定及计算（二）三相组成和孔度的测定及计算1.固相率 由实测的土壤密度和土壤容重计算之：2.液相率（容积含水率）土壤容积含水率（）土壤质量含水量（）土壤容重第32
9、页，共58页，编辑于2022年，星期五3.气相率气相率气相率=孔隙度容积含水率孔隙度容积含水率土壤三相比固相率：容积含水率：气相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：适宜的土壤三相比为：固相率固相率50%50%左右，左右，容积含水率容积含水率25-30%25-30%，气相率气相率15-25%15-25%。第33页，共58页，编辑于2022年，星期五 第二节第二节土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性第34页，共58页，编辑于2022年，星期五小小孔孔隙隙大大孔孔隙隙第35页，共58页，编辑于2022年，星期五疏松排列紧密排列47.46%24.51%孔隙度第36页，共58页，编辑于
10、2022年，星期五当量孔径当量孔径*：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。非活性孔隙非活性孔隙 0.06mm孔隙类型孔隙类型一、土壤孔性一、土壤孔性根据茹林公式计算可得D=3/h第37页，共58页，编辑于2022年，星期五非活性孔隙非活性孔隙*：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。第40页，共58页，编辑于2022年，星期五适宜的孔隙状况：耕层土壤（015cm）的总孔隙度为5060%，其中通气孔隙度为1520%，底层土壤（1530cm）分别为50%(总）和1
11、0%（气）。第41页，共58页，编辑于2022年，星期五二、土壤结构体*（一）土壤结构的概念（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指结构性（structurality）。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。第42页，共58页，编辑于2022年，星期五块状结构体块状结构体第43页，共58页，编辑于2022年，星期五块状、核状：10cm 大块状 5-10cm 小块状 0.5-5cm 碎块状柱状、棱柱状：5cm 大 3-5cm 中 3 小团粒：10-0.
12、25mm 微团粒 0.25mm 第44页，共58页，编辑于2022年，星期五不良结构体：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。第45页，共58页，编辑于2022年，星期五良好结构体良好结构体：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。第46页，共58页，编辑于2022年，星期五土土壤壤团团粒粒体体第47页，共58页，编辑于2022年，星期五结构体的稳定性结构体的稳定性*：机械稳定性；生物稳定性；水稳定性；第4
13、8页，共58页，编辑于2022年，星期五土壤结构体形成机制：土壤结构体形成机制：胶体的凝聚作用；水膜的粘结作用；胶结作用；干湿交替；冻融交替；耕作措施；生物作用第49页，共58页，编辑于2022年，星期五砂粒砂粒砂粒砂粒粉粒粉粒粉粉粒粒粘粒粘粒腐殖质腐殖质第50页，共58页，编辑于2022年，星期五单个土粒单个土粒团聚体团聚体微团粒微团粒第51页，共58页，编辑于2022年，星期五土粒土粒土粒土粒土粒土粒Ca2+腐腐殖殖质质第52页，共58页，编辑于2022年，星期五土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖质质Fe3+Al3+第53页，共58页，编辑于2022年，星期五良好的团粒结构体：良好的
14、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）。第54页，共58页，编辑于2022年，星期五土壤结构改良剂：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。第55页，共58页，编辑于2022年，星期五本章小结本章小结一、核心名词一、核心名词 1.比重比重 2.容重容重 3.土壤孔隙度土壤孔隙度 4.当量孔径当量孔径 5.团粒结构团粒结构 6.土壤结构体土壤结构体 7.毛管孔隙毛管孔隙第56页，共58页，编辑于2022年，星期五1、沙沙土土和和粘粘土土的的生生产产性性状状有有何何不不同同，如如何何改改良土壤质地？良土壤质地？2、为
15、为什什么么说说粒粒状状团团粒粒状状结结构构是是农农业业生生产产上上比比较较理理想想的的结结构构?培培育育良良好好结结构构的的有有效效途途径径是什么是什么?二、思考题二、思考题第57页，共58页，编辑于2022年，星期五快速测验 1.随着有机质含量增减，土壤比重也在发生变化()2.表层土壤比重一般小于底层土壤()3.土壤的孔径分布主要是指土壤中各类孔隙所占的比例()4.粘质土孔隙度大但通透性差，而砂质土孔隙小但通透性强()5.团粘结构在任何质地土壤上都可以形成()6.土壤结构性的好坏反映在土壤孔隙的数量和质量两方面()7.不论旱田还是水田土壤有团粒结构肥力才高()8.蒙金土是上层质地粘重而下层质地较轻()9.土壤微结构体由土壤矿物质、有机质和孔隙所组成()10.使用有机肥不仅可提高土壤有机质含量，也可改变土壤质地（）。第58页，共58页，编辑于2022年，星期五