土壤学第四章土壤质地和结构

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1、第四章土壤质地和结构1主要内容教学目标与要求1.土壤三相组成2.土壤质地与结构3.土壤孔性和土体构造1.掌握土壤基质的基本特性，学会土壤三相关系的换算；2.掌握砂粒、粉粒、粘粒的特性；3.了解不同的质地分类制；4.掌握不同质地土壤的生产性质和团粒结构的特点与肥力特性。2第一节土壤三相组成土壤固、液、气三相容积比，反映土壤水、气关系。waterorganicmattermineralatmosphere3一、土壤的密度和容重（一）土壤密度(soildensity)1.概念单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙)的质量。(g/cm3)2.影响土壤密度的因素矿

2、物组成、有机质含量、土壤质地。土壤密度一般取平均值2.65g/cm3。4组　分密度(g/cm3)组　分密度(g/cm3)石　英2.60～2.68赤铁矿4.90～5.30正长石2.54～2.57磁铁矿5.03～5.18斜长石2.62～2.76三水铝石2.30～2.40白云母2.77～2.88高岭石2.61～2.68黑云母2.70～3.10蒙脱石2.53～2.74角闪石2.85～3.57伊利石2.60～2.90辉　石3.15～3.90腐殖质1.40～1.80纤铁矿3.60～4.10表4－1　土壤中常见组分的密度表4－2　某森林土壤表层各级土粒密度粒径(

3、mm)全土样0.10～0.050.05～0.010.01～0.0050.005～0.001＜0.001腐殖质(g/kg)29.504.314.853.764.2密度(g/cm3)2.622.662.662.622.592.595土壤学3.土壤比重(soilspecificgravity)土壤密度与4℃时纯水密度之比，一般取2.65。（二）土壤容重(bulkdensityofsoil)1.概念:单位体积自然状态土壤体（原状土）（含粒间孔隙）的重量（干重）。（g/cm3）2.土壤容重(soilbulkdensity)作用(1)计算土壤孔隙度(soilp

4、orosity)孔隙度＝（1－容重/密度）×100%6(2)计算工程土方量土壤重量=土壤体积×土壤容重（3）估算各种土壤成分储量设耕层厚度0.2m，容重1.3t/m3，有机质含量15g/kg=0.015t/t，全氮量0.75g/kg=0.00075t/t。1hm2（104m2）0.2m土层计：土壤=10000×0.2×1.3=2600t有机质储量=2600×0.015=39.0t全氮储量=2600×0.00075=1.95t7（4）计算土壤储水量及灌水（或排水）定额设土层厚度1m，土壤含水量25%，容重为1.3t/m3。1hm2的1m土层储水量=1

5、0000m2×1m×1.3t/m3×25%=3250m3/hm2=325mm3.浸水容重(waterimmersedsoildensity)反映土壤在浸水条件下的结构状态和紧实度。84.影响土壤容重的因素质地、结构、有机质含量、紧实度等主要通过影响孔隙而影响容重。二、土壤三相(soilthreephases)和孔度1.土壤孔度(soilporosity)土壤全部孔隙容积(porevolume)占土体容积的百分率。水和空气共存并充满于土壤孔隙中。92.土壤三相组成及孔度计算总孔度(totalporosity)＝(1－容重/密度)×100%固相

6、(solidphase)＝(容重/密度)×100%液相(liquidphase)＝(水分重量百分率×容重)×100%气相(gasphase)＝(总孔度－液相)×100%土壤三相比＝固相:液相:气相3.土壤三相组成的适宜范围(comfortzone)多数旱地作物适宜的土壤固、液、气三相比为：0.5∶0.25～0.3∶0.15～0.2510第二节　土壤质地一、土粒和粒级1.土粒(soilparticle)土壤颗粒——土粒，通常专指矿物颗粒。土粒大小以粒径为标准，土粒形状大多不是球形，只能用当量粒径代替之。土壤＜1mm(卡氏制)或＜2mm部分(国际制

7、、美国制)2.土粒的大小划分—粒级分级标准：国际制(internationalsystem)、美国制(SoilTaxonomy)、卡庆斯基制(Kachinskyclassificationsystemofsoiltexture)及中国制。11表4－3　常见土壤粒级(soilfractions)制粒径(mm)中国制(1987)卡庆斯基制(1957)美国制(1951)国际制(1930)3～2石砾石砾石砾石砾2～1极粗砂粒粗砂粒1～0.5粗砂粒物理性砂粒粗砂粒粗砂粒0.5～0.25中砂粒中砂粒0.25～0.2细砂粒细砂粒细砂粒0.2～0.1细砂粒0.1

8、～0.05极细砂粒0.05～0.02粗粉粒粗粉粒粉粒0.02～0.01粉粒0.01～0.005中粉粒物理性粘粒中粉粒0.0