土壤矿物质和土壤质地

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1、第三章土壤矿物质和土壤质地教学目标：（1）掌握土壤粒级的概念和了解分级方案的依据；（2）重点掌握四大基本粒级的性状；（3）掌握土壤质地含义、了解几种不同质地分类方案的特点；（4）掌握三种不同质地土壤的肥力性状、不良土壤质地改良的基本措施教学内容：第一节土壤粒级及其特性第二节土壤质地的概念及其分类第三节土壤质地与肥力的关系及其改良来源：矿物质土粒来源于岩石矿物的风化产物（土壤母质）过程：土壤母质在成土因素的影响下，经过成土作用把母质逐渐变成土壤，母质中的矿物质颗粒渐渐变成矿物质土粒分类：原生矿物直接来源于母岩的矿物，其中岩

2、浆岩是其主要来源次生矿物则是由原生矿物分解转化而成的一、土粒的来源土壤中主要的原生矿物组成次生矿物：高岭石、蒙脱石、伊利石等矿物质土粒和有机质土粒前者的数目占绝对优势，而且在土壤中长期地稳定地存在，构成土壤固相骨架；后者或者是有机残体的碎屑，极易被小动物吞噬和微生物分解掉，或者是与矿质土粒结合而形成复粒，因而很少单独地存在。通常所指土粒，是专指矿质土粒。二、土粒的种类单粒和复粒固相骨架中的矿质土粒可以单个地存在，称为单粒，在质地轻而缺少有机质的土壤中，单粒在数目上占优势。在质地粘重及有机质含量较多的土壤中，许多单粒相互聚集

3、成复粒。也称单粒为原生土粒，称复粒为次生土粒。通常所说的土粒，均指矿质土粒中的单粒三、土粒的粒级当量粒径和“理想土壤”当量粒径、有效粒径、理想土壤的概念来自土壤机械分析（颗粒分析）时采用的假设和方法有效粒径：以圆筛的孔径作土粒的直径如通过1毫米筛而阻留在0.5毫米筛上的土粒即是1-0.5毫米粒级，余类推当量粒径：细粒部分看作光滑的实心园球，取与此粒级沉降速率相同的圆球直径（斯托克斯定律）理想土壤：由光滑实心圆球各级土粒堆积的土壤与实际情况相差甚远（尤其是对片状粘粒来说），但在土壤学、土工学研究及应用中这种圆球堆积的“理想土壤

4、”沿用已久这种粒径划分就是矿质土粒的分级粒级（粒组）：根据土粒直径的大小和性质上的差异，将矿物质土粒划分为若干粒径等级，每一等级就叫一个粒级。土粒的大小分级——粒级组内粒径大小、成分及性质基本相近而组间则有明显的差异常见的土壤粒级制（P70表5-1）当量粒径(毫米)中国制(1987)卡钦斯基制(1957)美国农部制(1951)国际制(1930)3-2石砾石砾石砾石砾2-1极粗砂粒1-0.5粗砂粒粗砂粒粗砂粒粗砂粒0.5-0.25物中砂粒中砂粒0.25-0.2理细砂粒0.2-0.1细砂粒性细砂粒0.1-0.05砂极细砂

5、粒细砂粒0.05-0.02粗粉粒粒粗粉粒0.02-0.01粉粒0.01-0.005中粉粒物中粉粒粉粒0.005-0.002细粉粒理细粉粒0.002-0.001粗粘粒性0.001-0.0005粘粘粗粘粒粘粒粘粒0.0005-0.0001细粘粒粒粒细粘粒<0.0001胶质粘粒美国制苏联制1土粒的矿物组成2土粒的化学组成和化学性质3土粒的物理性质4不同粒级土粒的基本特征三、矿物质土粒的组成和性质1、土粒的矿物组成粗细土粒的矿物组成示意图星际陨石宇宙尘埃2、土粒的化学组成和化学性质不同粒级土粒的化学组成注:R2O3代表Fe2O3+A

6、l2O33、土粒的物理性质不同粒级土粒的水分物理性质粒径(mm)最大分子持水量(%)毛管水柱上升高度(cm)渗水系数(cm/s)湿胀(最初体积的%)可塑性(上限～下限%)3.0～2.00.200.5－不可塑2.0～1.50.71.5～3.00.2－不可塑1.5～1.00.84.50.12－不可塑1.0～0.50.98.70.072－不可塑0.5～0.251.020～270.0560不可塑0.25～0.101.1500.0305不可塑0.10～0.052.2910.0056不可塑0.05～0.013.12000.000416不

7、可塑0.01～0.00515.9－－10540～280.005-0.00131.0－－16048～30＜0.001－－－40587～34A石砾和砂粒（>0.05mm）（1）颗粒大，所含矿物为原生矿物。（2）含石砾和砂粒较多的土壤疏松多孔，通气透水好，排水通畅，胀缩性小。（3）比表面积小，无粘结性，粘着性、可塑性，耕性好。（4）吸水保肥能力弱，养分易随水流失，升温快，养分易转化。4、不同粒级土粒的基本特征B粘粒（<0.002mm或<0.001mm）（1）颗粒细小，属胶体范围，矿物成分主要为次生矿物。（2）通气透水性弱，排水不畅

8、，易造成土壤积水和内涝。（3）比表面大，粘结性，粘着性、可塑性均强，耕性不良，干时结块龟裂，湿时泥泞。（4）粘粒本身养料丰富，吸水保肥能力强，潜在养分储量多，但土温较低，养分不易转化。C粉粒（0.05mm~0.002mm）颗粒大小及其性质位于砂粒和粘粒之间。第二节土壤质地的概念及其分类土