土壤孔性、结构性和耕性.ppt

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1、第五章土壤孔性、结构性和耕性土壤是多孔介质。土壤的多孔性为植物生长创造三个必要条件：1、根系穿插并支撑地上部分；2、水分和养分保持和运输；3、根际的气体交换。土壤颗粒和团聚体的排列情况，直接影响土壤中孔隙的大小、形状、连续性。进而影响土壤多孔隙性状以及由此产生的一系列物理性质。因此，了解土壤孔性、结构性和耕性，才为采取有效措施为植物生长创造良好的环境条件。土壤孔性、结构性和耕性是土壤非常重要的三个物理性状。第一节土壤孔性一、土壤的密度和容重1、土壤密度和比重单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙的容积)的质量（实用上多以重量代替，克/厘米3）称为土壤密度。土壤密度与4℃时水的密度的比值，

2、称为土壤比重。无量纲。土壤孔隙：指土壤固相土粒或土团之间的空隙。土壤孔性：土壤孔隙数量的多少、大小及其搭配比例情况。通常，土壤孔隙的容积是根据土壤的密度和容重计算出来的，因此，先介绍土壤的密度和容重。土壤密度值的大小，主要决定于土壤的矿物组成和腐殖质含量。多数土壤的密度为2.6～2.7克/厘米3，在机械分析中计算各级土粒的沉降速率时，一般采用“常用密度值”：2.65克/厘米3。表51土壤中常见组分的密度（g·cm-3）土壤组分密度土壤组分密度蒙脱石高岭石正常石石英斜长石2.00~2.202.60~2.652.54~2.582.65~2.662.67~2.74白云母黑云母角闪石、辉

3、石褐铁矿腐殖质2.76~3.002.76~3.103.00~3.403.50~4.001.20~1.80土壤容重（假比重）：单位容积原状土壤（包括孔隙）的重量（烘干重）。单位是(克/厘米3或吨/米3），土壤容重介于1.0-1.5克/厘米3之间,夯实的土壤容重则可高达1.8-2.0克/厘米32、土壤容重影响土壤容重的因素：土壤质地：质地粘重的土壤，小孔隙发达，总孔隙量较大，容重较低；质地较轻的土壤，大孔隙发达，总孔隙量较小，容重较高。有机质含量和结构性：有机质含量高的土壤，结构性好，团粒发达，疏松多孔，容重较低。有机质含量低的土壤，结构性差，团粒较少，容重较高。土壤容重的用处：（2）

4、计算耕层土壤及其各组分的数量容重大，土壤紧实，结构不良，通透性差、根系下扎困难，会造成Eh值下降，出现有毒物质和不利养分释放。容重小，土壤疏松多孔，结构性好。但容重过小，大孔隙数量多，有机质会加速分解，植物扎根不牢，易倒伏。一般来说，旱田耕层容重在1.1~1.3g·cm3之间能适应多种作物生长发育要求。砂质土壤适宜的容重数值可高些，而富含腐殖质的黑土则可适当低些。（1）反映土壤的松紧度案例：某土壤的耕层厚0.20m，容重为1.15t·m3，有机质含量为1.5％，含水量为8％，试计算每亩（667m2）地耕层土壤的重量和有机质含量。灌水含水量达28％时，每亩应灌多少立方米水？则：每亩耕

5、层土壤重量=面积耕层厚度容重=6670.201.15=150吨（15万公斤）每亩有机质含量：15万（公斤）1.5%=2250（公斤）每亩应灌水量：15万（公斤）（28％8％）=3万（公斤）30（立方米）二、土壤孔性(一）壤孔隙度和孔隙比土壤孔性：孔隙度大小，孔径大小比例以及在各土层中的分布状况。土壤孔隙度：土壤孔隙总体积占整个土壤体积的百分数。1、土壤孔隙度及其计算由于：土粒体积=土粒重量/密度，土壤体积=土粒重量/容重，故：土壤孔隙度与容重呈负相关土壤孔隙比：土壤中孔隙体积与土粒体积的比值。2、土壤孔隙比孔隙比=土壤孔隙度大，则表明土壤比较疏松，能容纳水分和空气

6、的容积就大。土壤孔隙度一般在40~70％之间变动。砂土孔隙度一般为30~45％，壤土为40~50％，粘土为45~60％。结构良好的土壤，孔度一般为55~60％，甚至达到70％，而紧实的底土可低至25~30％，富含有机质的泥炭土的孔隙度可超过80％。（二）土壤孔隙的分级孔隙度只是说明土壤孔隙的总数量，而不能说明土壤保水和通气的性质如何。正确地评价必须进一步了解孔隙的粗细以及它们的比例关系。传统上，按孔隙中水分被土壤吸持的力的大小将土壤孔隙划分为三类：1、当量孔径的概念与一定的土壤水吸力相当的孔径，叫做当量孔径。它与孔隙的形状及其均匀性无关。d=0.3/T[d为孔隙的当量孔径，单位为m

7、m。T是土壤水所承受的吸力（“土壤水吸力”），单位为千帕(kPa)]。2、土壤孔隙的分级（1）非活性孔隙（无效孔隙）土壤中最微细的孔隙，当量孔径在0.0002mm以下，根毛不能深入，土壤水吸力在1500Kpa（15bar）以上，其中的水分几乎为吸附水，移动慢，为无效水。非活性孔隙占总孔度的百分数称为非活性孔隙度。（2）毛管孔隙当量孔径为0.02~0.0002mm，土壤水吸力为15~1500kPa（0.15-15bar)。具有毛管作用，水的毛管传导率大，易于被植物吸收利