第四章 土壤物理性质

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1、第四章土壤物理性质1第一节土壤孔性土壤液、气共同存在于土壤孔隙中。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。2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、～2.90辉　石3.15～3.90腐殖质1.40～1.80纤铁矿3.60～4.10表3－1　土壤中常见组分的密度表3－2　某森林土壤表层各级土粒密度粒径(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)2.622.662.662.622.592.593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

3、）的重量（干重）。（g/cm3）2.土壤容重(soilbulkdensity)作用(1)计算土壤孔隙度(soilporosity)孔隙度＝（1－容重/密度）×100%4(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=1.95t5（4）计算土壤储水量及灌水（或排水）定额设土层厚

4、度1m，土壤含水量25%，容重为1.3t/m3。1hm2的1m土层储水量=10000m2×1m×1.3t/m3×25%=3250m3/hm2=325mm（5）判断土壤肥力3.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。6三、土壤孔性（一）概念土壤总孔度、大小孔隙分配、孔隙在土体中分布。（二）孔隙度(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。72.土壤三相组成及孔度计算总孔度(totalporosity)＝(1－容重/密度)×100%固相(solidphase)＝(容重/密度)

5、×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8（三）孔隙的分级1.当量孔径与土壤水吸力相当的孔隙直径称为当量孔径。T=3/DD为孔隙直径（毫米）。T为水吸力，可理解为土壤对水的吸力，单为厘米或百帕（hpa）。2.孔度分级（1）非活性孔隙(inactivepore)又称无效孔隙，孔径<0.002mm（<0.0002mm）。9水分水吸力T=

6、3/0.002=1500百帕，土壤对水的吸力很强，水分对植物基本无效。（2）毛管孔隙(capillarypore)孔径0.02（0.06）—0.002（0.0002）mm。水分水吸力在T=3/0.06=50百帕至T=3/0.002=1500百帕之间，对植物是有效的，而且植物的根系和微生物都可在其中生长和活动。（3）通气孔隙(aerationpore)孔径＞0.02（0.06）mm，透水通气，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。103.影响土壤孔隙状况的因素（1）土粒排列状况（2）土壤质地粘土>壤土>砂土11（3）土壤结构（4）土壤有机质含量（5）耕作管理

7、（6）土层状况12第二节　土壤结构一、土壤结构体概念1.土壤结构性(soilstructurality)土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性。2.土壤结构体(soilconfiguration)土粒在胶结物(有机质、碳酸钙、氧化铁)的作用下，相互团聚在一起形成大小、形状、性质不同的土团。13二、土壤结构体类型1.块状结构(cloddystructure)形状：立方体型，纵轴和横轴大体相等，边面不明显，内