《土壤结构和功能》PPT课件

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1、土壤固相组成的物理诊断特性主要包括土壤结构、密度、孔隙度、土壤颜色和土壤质地，它们是土壤发生的重要标志，也是影响土壤与环境间热量、水分、养分和气体交换，以及土壤中物质迁移转化的重要因素，因此，成为土壤分类和土壤资源开发利用的重要依据。2.2土壤结构及其特性土壤固相颗粒很少呈单粒存在，它们经常是相互作用而聚积形成大小不同、形状各异的团聚体(aggregate)，这些团聚体的组合排列称为土壤结构(soilstructure)。土壤结构是成土过程的产物，故不同的土壤及其发生层都具有一定的土壤结构，如图2-22所示。单粒结构SingleGrained粒状结构Grained图2-22土壤结构类型图

2、解片状结构PlatyPlaty块状结构Blocky图2-22土壤结构类型图解(续)柱状结构Columnar棱柱结构Prismatic图2-22土壤结构类型图解(续)大块状结构Massive图2-22土壤结构类型图解(续)单粒结构SingleGrained粒状结构Grained片状结构Platy图2-22土壤结构类型图解(续)柱状结构Columnar块状结构Blocky大块状结构Massive棱柱状结构Prismatic图2-22土壤结构类型图解(续)土壤结构的形成(一)阶段性第一阶段：分散的单粒（矿物质颗粒和有机质颗粒）通过凝聚、胶结等作用，形成微团聚体（复粒）；第二阶段：微团聚体进一步

3、胶结，同时受到各种成型力的作用，形成团聚体。(二)基本条件——具有胶结物质和促使土壤颗粒胶结的力有机胶体——主要是土壤腐殖质、土壤微生物的菌丝体和粘液等；无机胶体——主要有粘粒、铁铝氢氧化物，硅酸等。——由胶体的凝聚来实现。胶结物质生物的作用——植物根系分割和挤压，根系分泌物的胶结；土壤动物挤压、破碎。干湿交替作用——湿胀挤压，干缩开裂。冻融交替作用——冻挤压，融散碎。耕作的作用——适宜的耕作有利于土壤结构的形成。促使胶结的力三、土壤结构的肥力意义土壤结构是土壤肥力的调节器:水稻土犁底层的形成有利于阻止水分的下渗;心土层块状结构的形成有利于土壤水分和养分的保蓄;团粒结构对土壤水、肥、气、

4、热状况具有显著调节作用。具有团粒结构的土壤，总孔隙度大（约55％），其中，毛管孔隙40％(团粒内部)，非毛管孔隙60％(团粒之间)，孔隙比例适宜，分布均匀，大小相间。结构特征解决了土壤透水性与蓄水性的矛盾解决了土壤蓄水性与通气性的矛盾解决了土壤导热率与热容量的矛盾解决了土壤保肥与供肥的矛盾——水、肥、气、热协调团粒之间接触点小，粘结性较弱。——耕作性能较好优越性团粒结构的优越性土壤的物理特性土壤比重、土壤容重、土壤孔隙度、土壤颜色——反映土壤物质组成和土壤发生条件的重要定量指标。(一)土壤比重——单位体积固体的重量与同体积水的重量比——取决于土壤固相组成物质的种类和数量。——有机质含量高

5、的土壤比重较小。(二)土壤容重——单位体积原状土体（包含孔隙）的干重量与同体积水的重量比——取决于土壤孔隙和土壤固体的数量。——有机质含量高的土壤容重较小。(三)土壤孔隙度——单位体积土壤内孔隙所占的体积百分比——取决于土壤质地、结构和有机质含量。——影响土壤的水、气、热状况。(四)土壤颜色——取决于土壤化学组成与矿物组成，反映土壤物质的组成和变化，是成土过程的结果和外在表现。黑色——腐殖质白色——石英、高岭土、石灰和水溶性盐类红色——赤铁矿黄色——水化氧化铁棕色——次生粘土矿物紫色——游离锰氧化物灰蓝色——亚铁矿物土壤固相物质组成、土壤质地和土壤结构是决定土壤许多重要物理特性的物质基础

6、，而土壤颗粒密度、土壤密度、孔隙度、土壤磁性和土壤颜色则是反映土壤物质组成和土壤发生条件的重要定量指标。土壤颜色采用国际通用的蒙氏颜色卡来表示，如图2-23、2-24、2-25所示。图2-23土壤颜色三维图解图2-24蒙氏土壤颜色卡图式图2-25蒙氏土壤颜色卡图式土壤结构性的评价（一）土壤结构的孔隙状况1.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和毛管孔隙，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。2.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。（二）

7、土壤结构的稳定性机械稳定性：抵抗机械压碎的能力；如耕作；可通过人工结构改良剂增加稳定性。生物稳定性：抵抗微生物分解的能力。水稳定性：结构体浸水后不易分散的性能。土壤结构的改良1、合理的耕作与灌溉。喷灌、滴灌好、避免大水漫灌、太急的喷灌等不良方式。2、种植绿肥和牧草，合理轮作。3、围栏保护，避免人为的践踏，通过生物措施改良。4、深翻，施用有机肥。5、施用结构改良剂（1）人工土壤结构改良剂：人工提取或人工合成的高分子有机化合物。聚丙烯酰