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1、 第三章第三章土壤的孔性、结构性和耕性土壤的孔性、结构性和耕性土壤孔度土壤孔度 土壤孔隙量土壤孔隙量土壤孔性土壤孔性 土壤孔隙的大小和大小孔隙的分布土壤孔隙的大小和大小孔隙的分布土壤孔性土壤孔性当量孔径当量孔径(有效孔径有效孔径)（比较当量粒径（比较当量粒径) ) 假想圆管的直径假想圆管的直径, ,用以描述具有相似性质土壤用以描述具有相似性质土壤的孔隙大小的孔隙大小 （与一定的水分吸力（与一定的水分吸力 或张力或张力 相对应的孔径）相对应的孔径） 茹林公式茹林公式 d=3/h d=3/h d d：当量孔隙直径，当量孔隙直径，mmmm h h：土壤水分吸力，土壤水分吸力，cmcm水柱高，或水柱高
2、，或mbarmbar 土壤孔度的计算土壤孔度的计算 利用土壤容重和土壤密度利用土壤容重和土壤密度 薄片观察（土壤微形态）薄片观察（土壤微形态） -偏振光显微镜偏振光显微镜土粒密度土粒密度(比较土壤比重、土壤相对密度）比较土壤比重、土壤相对密度） 单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙的容积）单位容积固体土粒（不包括粒间孔隙的容积）的质量的质量(g/cm3 (g/cm3 或或t/m3) t/m3) 与土壤组成有关，常用土壤密度值与土壤组成有关，常用土壤密度值2.65 2.65 g/cmg/cm3 3 土壤密度的用途：土壤密度的用途： 计算土壤孔度计算土壤孔度 计算土壤三相组成计算土壤三相组成 用于机械
3、组成分析计算用于机械组成分析计算土壤容重土壤容重(soil bulk density)自然状态下单位容积土壤的质量自然状态下单位容积土壤的质量(g/cm(g/cm3 3 或或t/mt/m3 3) )土壤容重的范围土壤容重的范围1.0-1.5 g/cm1.0-1.5 g/cm3 3 理想理想1.35 g/cm0.1mm 毛管孔隙毛管孔隙 0.001-0.1 （0.06) mm (毛管传导孔隙毛管传导孔隙 0.03-0.1mm 贮存孔隙贮存孔隙0.001-0.03mm) 非活性孔隙非活性孔隙(无效孔隙无效孔隙)0.001mm第三节 土壤孔性和土体构造小小孔孔隙隙大大孔孔隙隙毛管孔隙毛管孔隙 (ca
4、pillary pore)(capillary pore)孔径：孔径：0.02(0.06)0.002(0.0002)mm0.02(0.06)0.002(0.0002)mm。水分水吸力在水分水吸力在T=3/0.06=50T=3/0.06=50百帕至百帕至T=3/0.002=1500T=3/0.002=1500百帕之间，对植物是百帕之间，对植物是有效的，而且植物的根系和微生物都有效的，而且植物的根系和微生物都可在其中生长和活动。可在其中生长和活动。 （又称无效孔隙）又称无效孔隙） 孔径孔径0.002mm(0.0002mm)0.002mm(0.0002mm)水分水吸力水分水吸力T=3/0.002=1
5、500T=3/0.002=1500百帕，百帕，土壤对水的吸力很强，水分对植物基土壤对水的吸力很强，水分对植物基本无效本无效非活性孔隙非活性孔隙(inactive pore)(inactive pore)通气孔隙通气孔隙(aeration pore)(aeration pore)孔径孔径0.02(0.06)mm0.02(0.06)mm，透水通气，透水通气，通常有空气存在其中，同时植物根毛、根通常有空气存在其中，同时植物根毛、根系和微生物均可在通气孔隙中活动。系和微生物均可在通气孔隙中活动。土壤孔性与土壤肥力土壤孔性与土壤肥力理想的土壤三相组成理想的土壤三相组成 固相率固相率50% （容重（容重5
6、0% (壤土和粘土）壤土和粘土） 通气孔隙通气孔隙 8-15% (旱作）旱作） 土壤结构体和土壤结构性土壤结构体和土壤结构性 土壤结构体土壤结构体 土粒（单粒和复粒）互相团聚和排土粒（单粒和复粒）互相团聚和排列成为一定形状和大小的土块或土团列成为一定形状和大小的土块或土团 土壤结构性土壤结构性 土壤结构体的种类，数量及结构体土壤结构体的种类，数量及结构体内外的孔隙状况等产生的综合性质内外的孔隙状况等产生的综合性质土壤结构体土壤结构体 块状结构和核状结构块状结构和核状结构 柱状结构和棱柱状结构柱状结构和棱柱状结构 片状结构和板状结构片状结构和板状结构 团粒结构和微团粒结构团粒结构和微团粒结构 无
7、结构无结构 形状形状, ,大小大小, ,产生部位产生部位 第二节 土壤结构土壤结构体土壤结构体土土壤壤团团粒粒体体土壤结构的形成土壤结构的形成 粘结团聚过程：粘结团聚过程： 凝聚作用凝聚作用 胶结作用（有机，无机）胶结作用（有机，无机） 土壤动物作用土壤动物作用 切割造型过程：切割造型过程： 根系切割根系切割 干湿交替干湿交替 冻融交替冻融交替 耕作耕作土粒土粒土粒土粒土粒土粒Ca2+腐腐殖殖质质土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖质质Fe3+Al3+单个土粒单个土粒团聚体团聚体微团粒微团粒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土壤结构的肥力意义土壤结构的肥力意义（与质地比较
8、）（与质地比较） 水、气水、气 肥肥 热热 耕性与作物生长耕性与作物生长 土壤结构的改良土壤结构的改良 增施有机肥料增施有机肥料 合理轮作合理轮作 合理耕作合理耕作 结构改良剂结构改良剂 第二节 土壤结构土壤耕性土壤耕性(soil tilth)土壤耕性是指土壤在耕作时所表现的土壤耕性是指土壤在耕作时所表现的特性，也是一系列土壤物理性质和物特性，也是一系列土壤物理性质和物理机械性的综合反映。理机械性的综合反映。（1 1）耕作难易程度）耕作难易程度（2 2）耕作质量的好坏）耕作质量的好坏 （3 3）宜耕期长短）宜耕期长短 土壤物理机械性土壤物理机械性土壤物理机械性是多项土壤动力学性质的土壤物理机械
9、性是多项土壤动力学性质的统称，它包括粘结性、粘着性、可塑性、统称，它包括粘结性、粘着性、可塑性、胀缩性以及其它受外力作用后（如农机具胀缩性以及其它受外力作用后（如农机具的切割、穿透和压板等作用）而发生形变的切割、穿透和压板等作用）而发生形变的性质。的性质。 粘结性和粘着性粘结性和粘着性 土壤粘结性是土粒与土粒之间由于分子引土壤粘结性是土粒与土粒之间由于分子引力而相互粘结在一起的性质。力而相互粘结在一起的性质。土壤粘着性是土壤在一定含水量的情况下，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。土粒粘着外物表面的性能。 影响土壤粘结性和粘着性的因素有：影响土壤粘结性和粘着性的因素有
10、： 土壤质地土壤质地土壤含水量土壤含水量 土壤结构土壤结构土壤腐殖质含量土壤腐殖质含量 土壤塑性土壤塑性(soil plasticity) 塑性塑性(plasticity)(plasticity)：指土壤在外力的作用下变形，指土壤在外力的作用下变形，当外力撤消后仍能保持这种变形的特性，也称当外力撤消后仍能保持这种变形的特性，也称可塑性。可塑性。 土壤塑性是片状粘粒及其水膜造成的。土壤塑性是片状粘粒及其水膜造成的。 塑性值塑性值(plastic index)(plastic index)：上塑限和下塑限的差上塑限和下塑限的差值，又称塑性指数（值，又称塑性指数（plasticity numberp
11、lasticity number）。上塑限上塑限(upper plastic limit)(upper plastic limit)：土壤呈现塑性的土壤呈现塑性的最大含水量，又称流限（最大含水量，又称流限（liquid limitliquid limit）。）。下塑限下塑限(lower plastic limit)(lower plastic limit)：土壤呈现塑性的土壤呈现塑性的最小含水量，又称塑限最小含水量，又称塑限(plastic limit )(plastic limit )。塑性值愈大表示土壤塑性愈强。上塑限、下塑限塑性值愈大表示土壤塑性愈强。上塑限、下塑限和塑性值均以含水量表示之，它们的数值随和塑性值均以含水量表示之，它们的数值随着粘粒含量的增加而增大。着粘粒含量的增加而增大。影响土壤可塑性的因素：影响土壤可塑性的因素： 水分含量水分含量 土壤质地土壤质地 代换性阳离子代换性阳离子土壤有机质土壤有机质 土壤胀缩性土壤胀缩性土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩称土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩称为土壤胀缩性。为土壤胀缩性。植物根系发生机械损伤植物根系发生机械损伤 2 2：1 1矿物矿物土壤土壤耕性利用改良土壤土壤耕性利用改良注意土壤的宜耕状态和宜耕期注意土壤的宜耕状态和宜耕期 改良土壤耕性改良土壤耕性 防止压板土壤防止压板土壤
