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1、关于土壤学土壤关于土壤学土壤质地和地和结构构第一页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地一、矿物质土粒一、矿物质土粒第二页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地一、矿物质土粒一、矿物质土粒土粒:矿物质土粒和有机质土粒两种土粒: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,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。简称土粒。土粒,常指矿质土粒。土粒,常指矿质土粒。单粒和复粒单粒和复粒第三页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地一、矿物质土粒一、矿物质土粒石砾:石砾:1mm1mm砂粒:砂粒:1-0.05mm1-
2、0.05mm粉粒:粉粒:0.05-0.002mm0.05-0.002mm粘粒:粘粒:0.002mm0.002mm第四页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地一、矿物质土粒一、矿物质土粒物理性砂粒:物理性砂粒:粒径粒径0.01 mm的土粒。的土粒。物理性粘粒:物理性粘粒:粒径粒径2 2 1 12 2 1 1砂粒砂粒 2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 粉粒粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001 0.05-0.0020.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001
3、0.05-0.002粘粒粘粒 0.002 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.002 0.002 物理性砂粒:物理性砂粒:1-0.01mm1-0.01mm物理性粘粒:物理性粘粒:0.01mm0.01mm土壤颗粒土壤颗粒第七页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地土壤质地分类制:国际制国际制:三级三级美国制:美国制:三级三级卡庆斯制:二级卡庆斯制:二级中国制:中国制:三级三级第八页,讲稿共四十七页哦土壤质地土壤质地*指各粒级土粒占土壤重量的百分数,也叫土壤的机械组成。指各粒级土粒占土壤重量的百分数,也叫土壤的机械组成。第一节第一节 土壤质地土壤质地第九页,讲
4、稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地第十页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地国际制:根据砂粒根据砂粒(2-0.02(2-0.02毫米毫米)、粉粒、粉粒(0.02-0.002(0.02-0.002毫米毫米)和粘粒和粘粒(0.002(0.002毫米毫米)三粒级含量的比例,划定三粒级含量的比例,划定1212个质地名称,可从三角图上查质地个质地名称,可从三角图上查质地名称。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。当土壤含粉粒当土壤含粉粒45%时,时,“粉质粉质”;当砂粒含量在当砂粒含量在55%-85%时,时,“砂质砂质”,当砂粒含量当砂粒含量85%时,时,
5、则称壤砂土或砂土。则称壤砂土或砂土。第十一页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地质地三角图:先找到该颗粒的顶点(先找到该颗粒的顶点(100%100%),按),按3 3个粒级含量分别做各顶点对个粒级含量分别做各顶点对应的三角形的应的三角形的3 3条底边的平行线,条底边的平行线,3 3线相交点,即为所查质地区线相交点,即为所查质地区粘粒粉粒粉粒砂粒砂粒粘粒20%粉粒40%砂粒40%第十二页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地第十三页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质土壤质土黏性土壤性土沙性土第十四页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地*四、不同质地土壤的肥力
6、特点和利用改良1 1、砂质土壤主要特性:、砂质土壤主要特性:砂粒大于砂粒大于50%50%;通气透水,通气透水,养分少,不保水肥;养分少,不保水肥;易耕,易耕,温度变化快,暖性土;温度变化快,暖性土;发小苗不发老苗发小苗不发老苗第十五页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地*四、不同质地土壤的肥力特点和利用改良2 2、粘质土壤主要特性:、粘质土壤主要特性:粘高于粘高于30%30%,通气透水不良;通气透水不良;保水保肥,保水保肥,养分含量高;养分含量高;升温慢,冷性土升温慢,冷性土 耕性差,发老苗不发小苗,耕性差,发老苗不发小苗,适合于禾谷类作物。适合于禾谷类作物。第十六页,讲稿共四十七
7、页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地*四、不同质地土壤的肥力特点和利用改良3 3、壤质土壤主要特性:、壤质土壤主要特性:粉粒大于粉粒大于30%30%北方称为二合土;北方称为二合土;性质介于黏土与砂土之间。性质介于黏土与砂土之间。第十七页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地土壤质地剖面土壤质地剖面第十八页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地夹砂层夹粘层第十九页,讲稿共四十七页哦第一节第一节 土壤质地土壤质地不同质地土壤的利用和改良不同质地土壤的利用和改良 1 1、各种作物对土壤质地的要求、各种作物对土壤质地的要求2 2、土壤质改良、土壤质改良客土法地改良客土法地改良 案例案
8、例1 1:江苏省里下河地区江苏省里下河地区江苏省里下河地区江苏省里下河地区深耕、深翻、人造塥深耕、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,质土壤质地主要是继承母质的性质,很难改变。但是,质土壤质地主要是继承母质的性质,很难改变。但是,质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地不是决定土壤肥力的唯一因素地不是决定土壤肥力的唯一因素地不是决定土壤肥力的唯一因素施用有机肥施用有机肥第二十页,讲稿共四十七页哦土壤的密度和容重(一)土壤密度(一)土壤密度第二节第二节 土壤三相组成第二十一页,讲稿共四十七页哦第二节第二节 土壤三相组成注意:注意:常
9、用土壤密度值:常用土壤密度值:2.652.65克克/厘米厘米3 3。第二十二页,讲稿共四十七页哦第二节第二节 土壤三相组成(二)土壤容重(二)土壤容重*单位容积原状土壤(包括孔隙)的干质量单位容积原状土壤(包括孔隙)的干质量。土壤容重值多介于土壤容重值多介于1.0-1.5克克/厘米厘米3范围内范围内,夯实的土壤容重则可高达夯实的土壤容重则可高达1.8-2.0克克/厘米厘米3。土壤容重的用处土壤容重的用处*:计算土壤孔隙度计算土壤孔隙度 根据实测土壤的容重与密度,按下式计算:根据实测土壤的容重与密度,按下式计算:第二十三页,讲稿共四十七页哦第二节第二节 土壤三相组成土壤容重的用处土壤容重的用处*
10、:计算工程土方量计算工程土方量估算各种土壤成分储量估算各种土壤成分储量计算土壤储水量及灌水(或排水)定额计算土壤储水量及灌水(或排水)定额3.3.影响容重值的因素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质地、结构、有机质含量以及各种自然因素和人工管理措施第二十四页,讲稿共四十七页哦第二节第二节 土壤三相组成土壤的三相(一)三相组成(一)三相组成第二十五页,讲稿共四十七页哦第二节第二节 土壤三相组成1、三相比、三相比第二十六页,讲稿共四十七页哦第二节第二节 土壤三相组成2 2、土壤孔隙度、土壤孔隙度(孔度孔度)*)*:指指单位土壤容积内孔隙所占的百分数。单位土壤容积内
11、孔隙所占的百分数。孔隙度孔隙度1固相率液相率气相率固相率液相率气相率一般沙土孔度一般沙土孔度30-45%,壤土,壤土40-50%,粘土,粘土45-60%。第二十七页,讲稿共四十七页哦第二节第二节 土壤三相组成3.3.气相率气相率气相率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:适宜的土壤三相比为:适宜的土壤三相比为:固相率固相率固相率固相率50%50%左右,左右,左右,左右,容积含水率容积含水率容积含水率容积含水率25-30%25-30%,气相率气相率气相率气相率15-25
12、%15-25%第二十八页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性小小孔孔隙隙大大孔孔隙隙第二十九页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性疏松排列紧密排列47.46%24.51%孔隙度第三十页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性 一、一、土壤土壤孔性 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。根据茹林公式计算可得D=3/h非活性孔隙 0.06mm孔隙类型第三十一页,讲稿共四十七页哦非活性孔隙非活性孔隙非活性孔隙非活性孔隙*当量孔径当量孔径 0.06 mm 0.06 m
13、m的孔隙的孔隙,其中其中 0.2 mm 0.2 mm的粗孔植的粗孔植物的细根可伸入其中;物的细根可伸入其中;0.20.20.06 mm0.06 mm的中孔是原生动物、的中孔是原生动物、真菌和根毛的栖身地。真菌和根毛的栖身地。第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性第三十二页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性二、土壤结构体二、土壤结构体二、土壤结构体二、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土壤结构是土粒(单粒和复粒单粒和复粒)的排列、组合形式。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。这个定义,包含着两重含义:结
14、构体和结构性。通常所说的土壤结构多指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,它是土粒土壤结构体或称结构单位,它是土粒(单粒和复粒单粒和复粒)互相排列和团聚成为一定互相排列和团聚成为一定形状和大小的土块或土团。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的产生的综合性质。外的孔隙状况的产生的综合性质。适宜的孔隙状况适宜的孔隙状况适宜的孔隙状况适宜的孔隙状况耕层土壤(耕层土壤(0 0 15cm15cm)的总孔隙度为)的
15、总孔隙度为5050 60%60%,其中通气孔隙度为,其中通气孔隙度为1515 20%20%,底层土壤(,底层土壤(1515 30cm30cm)分别为)分别为50%(50%(总)和总)和10%10%(气)。(气)。第三十三页,讲稿共四十七页哦第三十四页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性块状结构体块状结构体块状结构体块状结构体(二)土壤结构体的种类(二)土壤结构体的种类第三十五页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性块状、核状:10 cm 大块状 5-10 cm 小块状 0.5-5cm 碎块状柱状、棱柱状:5 cm 大 3-5cm 中 3 c
16、m 小团 粒:10-0.25mm微团粒:0.25 mm第三十六页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性不良结构体: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,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。扯断根系。良好结构体:良好结构体:团粒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,团粒不仅总孔隙度大,而且内部有多级大量的大小孔隙,
17、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。之间排列疏松,大孔隙较多,兼有蓄水和通气的双重作用。第三十七页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性土壤团粒体土壤团粒体第三十八页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性结构体的稳定性结构体的稳定性生物稳定性生物稳定性生物稳定性生物稳定性机械稳定性机械稳定性机械稳定性机械稳定性水稳定性水稳定性水稳定性水稳定性第三十九页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性干湿交替干湿交替干湿交替干湿交替胶结胶结胶结胶结作用作用作用作用胶体的凝聚作用胶体的凝聚作用胶体的凝聚作用胶体
18、的凝聚作用水膜的粘水膜的粘水膜的粘水膜的粘结作用结作用结作用结作用耕作措施耕作措施耕作措施耕作措施生物作用生物作用生物作用生物作用土壤结构体形成机制:土壤结构体形成机制:土壤结构体形成机制:土壤结构体形成机制:冻融交替冻融交替冻融交替冻融交替第四十页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性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四十一页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性单个土粒单个土粒单个土粒单个土粒团聚体团聚体微团粒微团粒微团粒微团粒第四十二页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性土粒土粒土粒土粒土
19、粒土粒Ca2+腐腐殖殖质质第四十三页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖质质质质Fe3+Al3+第四十四页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性良好的团粒结构体:大小;大小;多级孔隙;多级孔隙;稳定性(水稳性、机械稳性和生物稳定性)。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。括天然物质和人工合成的高分子物质。第四十五页,讲稿共四十七页哦第三节第三节 土壤孔性和结构性土壤孔性和结构性本章小结本章小结本章小结本章小结一、核心名词一、核心名词 1.1.密度密度 2.2.容重容重 3.3.土壤孔隙度土壤孔隙度 4.4.当量孔径当量孔径 5.5.团粒结构团粒结构 6.6.土壤结构体土壤结构体 7.7.毛管孔隙毛管孔隙第四十六页,讲稿共四十七页哦感谢大家观看第四十七页,讲稿共四十七页哦