第二章第二节土壤结构性.
合集下载
第三章__土壤的孔性、结构性与耕性
孔隙度计算*：
非活性孔度=非活性孔容积/土壤容积*100% 毛管孔度=毛管孔隙容积/土壤容积*100% 通气孔度=通气孔隙容积/土壤容积*100% 土壤总孔隙度=非活性孔度+毛管孔度+通气孔度
小 孔 隙
大 孔 隙
三、土壤的密度和容重
土壤孔隙一般很难直接测定，常常通过土壤容重和土壤密度来 计算。同时在土壤其他性状的研究中，其应用也十分广泛。
土壤容重的在农业上的应用：
1）反映土壤松紧状况
相同质地时，疏松的土壤容重较小，紧实的土壤容重较大。 不同质地时，一般砂土〉壤土〉粘土。
2)计算土壤三相比
孔隙度＝Ｖ孔／Ｖ土体＝（Ｖ土体－Ｖ固体）／Ｖ土体＝１－Ｖ固体／Ｖ土体 ＝１－（ｗ／土壤密度）／（ｗ／土壤容重）＝１－土壤容重／土壤密度
固相率＝１－孔隙度＝土壤容重／土壤密度 液相率（土壤容积含水量）＝土壤质量含水量×土壤容重 气相率＝１－固相率－液相率＝孔隙度－液相率 土壤三相比＝固相率：液相率：气相率 适宜的土壤三相百分数为： 固相率50%左右； 容积含水率25-30%； 气相率15-25%。
4、改良耕性和有利于作物根系伸展。
团粒之间接触面积减少而大大减弱了土壤的粘结性与粘 着性，改善土壤耕性；并且团粒间疏松多孔，利用根系 伸展，而团粒内部，孔隙小利于根系的固定和支撑。
总之团粒结构使土壤孔性良好，协调土壤水肥气热的能 力强，耕性优良。
高产田并非一定要有水稳性团粒，没有也可
土壤结构性的评价
容重 孔隙度＝ 1－ 密度
土壤总孔度=孔隙容积/土壤容积*100% 旱地耕层土壤以50%～５６％适宜大多数作物生长。一般砂土孔度30%-45%，壤 土40%-50%，粘土45%-60%。
孔隙比=孔隙容积/土粒容积=孔度/（1-孔度） 1，稍大
第二章 土壤的基本物质组成
母质
土壤的形成
土壤的形成是风化作用和成土作用共同 作用的结果。
只有在生物特别是高等绿色植物出现 后，不仅大大加速了风化作用，而且能累积 养分，促进肥力的发展，生物的出现标志着 成土过程的开始。
土壤的形成是多种因素综合作用的结果。
19世纪俄国土壤学家B.B.道库恰耶夫，总结
认为成土因素主要有五个： 母质、气候、
物理风化
岩石风化
（2）化学风化
岩石在水、水溶液和空气中氧、CO2等作 用下由于溶解、水化、水解、碳酸化以及氧 化等作用下发生成分和性质变化的风化作用， 称为化学风化。
主要包括：溶解作用、水解作用、水化作用、 氧化作用等。 其中水解作用能使岩石中的矿物发生彻底分解， 引起岩石内部矿物组成和性质的彻底改变，所以水 解作用被认为是化学风化中最主要的作用。
动物：土壤中的动物从微小的原生动物到高 等脊椎动物在土壤中都有独特的生活方式， 它们参与了一些有机残体的分解破碎作用以 及搬运、疏松土壤和母质的作用，某些动物 还参与土壤结构的形成，有的脊椎动物能够 翻动土壤，改变土壤的剖面层次。
微生物：土壤中的微生物种类多、数量大， 在土壤形成中一方面能促进有机体分解；另 一方面又合成腐殖质，其后再进行分解，这 样就形成了土壤物质的循环。 另外，固氮菌能固定空气中的氮素，有的细 菌能促进矿物的分解、增加养分的有效性。
土壤矿物质是地壳中的化学元素在各种地质
作用下形成的自然产物，是岩石的组成单位 ，约 3000多种。
按照矿物的起源可分为：
原生矿物：在风化过程中没有改变化学组 成而遗留在土壤中的一类矿物。 次生矿物：原生矿物在风化和成土作用下， 新形成的矿物。
成土矿物
第二章 土壤有机质
图2-13 绿色植物鲜组织的成分 (据Brady N C, 1974)
土壤有机质的转化
二、土壤有机质的转化
土壤有机质在水分、空气、土壤动物和 土壤微生物的作用下，发生极其复杂的转 化过程，这些过程综合起来可归结为两个 对立的过程，即土壤有机质的矿质化过程 和腐殖化过程。
土壤有机质的转化
（一）矿质化过程
水的淋溶作用
酶的作用
酶在土壤有机质转化过程中起着巨 大作用，几乎大部分的生物转化过 程都是在酶的作用下完成的。
土壤有机质的转化
2. 动物的转化过程
从原生动物到脊椎动物，大多数以植物及植物残体为食。在森 林土壤中，生活着大量的各类动物，如温带针阔混交林下每公 顷蚯蚓可达258万条等，可见活动物对有机质的转化起着极为重 要的作用。
微生物作 用
单糖
草酸
纤维杆菌，粘细 菌等
丁酸等
(3）过程反应式 (C6H10O5)n＋nH2O→nC6H12O6 （水解作用） nC6H12O6＋6O2 → 6CO2＋6H20＋热量（需好气条件,称氧化作 用） C6H12O6 → CH3CH2CH2COOH＋2H2＋2CO2＋热量 4H2＋CO2 → CH4＋2H2O （在通气不良的条件，称发酵作用）
土壤有机质的转化
土壤腐殖质
土壤有机质的作用和调节
土壤有机质的定 义?
广义地讲它包括土壤中各种动、植物残体和微生物体及 其分解和合成的各种有机化合物。狭义地讲，它主要是 指有机物质残体经微生物作用形成的一类特殊的、复杂 的、性质比较稳定的高分子有机化合物，即土壤腐殖质。 土壤有机质只占土壤质量的1%—5%，但对土壤的保肥 供肥性、土壤结构的形成和稳定性、土壤物理化学过程 及重金属与农药等污染物的降解等生态过程起十分重要 的作用。
土壤的基本性质
畜践踏与农机具等作用下由松变紧的过程称为土壤 压板过程。
• （2）注意土壤的宜耕状态和宜耕期： 土壤的宜耕期
是指保持适宜耕作的土壤含水量的时间。
• （3）改良土壤耕性： 可通过增施有机肥料、合理排
灌、适时耕作等方法改良土壤耕性。
• 3.2 土壤胶体与土壤吸收性能
• 3.2.1 土壤胶体(soil colloid)
• 影响土壤粘结性和粘着性的因素有： • ①土壤质地：土壤愈细，接触面愈大，粘结性和粘着
性愈强。
• ②土壤含水量： 含水量愈少，土粒距离愈近，分子
引力愈大，粘结性愈强，故干燥土块破碎甚为困难。
• ③土壤结构：团粒结构可使土团接触面减少，因而
其粘结性和粘着性降低，土壤疏松易耕。
• ④土壤腐殖质含量：腐殖质含量增加可减弱粘土的
• （2）核状结构(subangular structure)： 结构体长、
宽、高三轴大体近似，边面梭角明显，较块状结构 小，大的直径为10-20mm稍大，小的直径为5-10mm。
• （3）柱状结构(columnar structure)：结构体的垂
直轴特别发达，呈立柱状，棱角明显有定形者，称 为棱柱状结构，棱角不明显无定形者，称为圆柱状结构。
• 3.1.3.1 土壤耕性的含义 • (1) 耕作难易程度; (2) 耕作质量的好坏; (3) 宜耕期长
短。
• 3.1.3.2 土壤物理机械性 • (1) 粘结性和粘着性 • 土壤粘结性是指土粒与土粒之间由于分子引力而相互
粘结在一起的性质。
• 土壤粘着性是土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着
外物表面的性能。
• 3.2.1.2 土壤胶体的构造
• 土壤胶体分散系包括胶体微粒（为分散相）和微粒
• （2）注意土壤的宜耕状态和宜耕期： 土壤的宜耕期
是指保持适宜耕作的土壤含水量的时间。
• （3）改良土壤耕性： 可通过增施有机肥料、合理排
灌、适时耕作等方法改良土壤耕性。
• 3.2 土壤胶体与土壤吸收性能
• 3.2.1 土壤胶体(soil colloid)
• 影响土壤粘结性和粘着性的因素有： • ①土壤质地：土壤愈细，接触面愈大，粘结性和粘着
性愈强。
• ②土壤含水量： 含水量愈少，土粒距离愈近，分子
引力愈大，粘结性愈强，故干燥土块破碎甚为困难。
• ③土壤结构：团粒结构可使土团接触面减少，因而
其粘结性和粘着性降低，土壤疏松易耕。
• ④土壤腐殖质含量：腐殖质含量增加可减弱粘土的
• （2）核状结构(subangular structure)： 结构体长、
宽、高三轴大体近似，边面梭角明显，较块状结构 小，大的直径为10-20mm稍大，小的直径为5-10mm。
• （3）柱状结构(columnar structure)：结构体的垂
直轴特别发达，呈立柱状，棱角明显有定形者，称 为棱柱状结构，棱角不明显无定形者，称为圆柱状结构。
• 3.1.3.1 土壤耕性的含义 • (1) 耕作难易程度; (2) 耕作质量的好坏; (3) 宜耕期长
短。
• 3.1.3.2 土壤物理机械性 • (1) 粘结性和粘着性 • 土壤粘结性是指土粒与土粒之间由于分子引力而相互
粘结在一起的性质。
• 土壤粘着性是土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着
外物表面的性能。
• 3.2.1.2 土壤胶体的构造
• 土壤胶体分散系包括胶体微粒（为分散相）和微粒
第二章 土壤有机质2
3.含磷有机物质的转化
土壤中含磷有机物主要有核蛋白、 卵磷脂、核酸、核素等，它们在有机磷 细菌的作用下进行分解：
核蛋白质
磷细菌 水解
磷酸
K＋＋Na＋＋Ca2＋
磷酸盐
产生的磷酸盐是植物可吸收的磷素养
分，但在酸性或石灰性土壤中易与Fe、Al、 Ca、Mg等生成难溶性的磷酸盐，降低其有 效性。在缺氧条件下磷酸又被还原为磷化 氢，其反应如下：
nC6H12O6＋6O2 6CO2＋6H20＋热量
通气不良的条件下
如果在通气不良的条件下，则在嫌气性 微生物作用下缓慢分解，并形成一些还 原性气体、有机酸，产生的热量少，称 发酵作用。
其反应为： C6H12O6
2CO2
4H2＋CO2
CH3CH2CH2COOH ＋ 2H2 ＋ ＋热量 CH4＋2H2O
土壤腐殖质的分离、提取与组分
土壤(去除有机残体)
用0.1MNaOH提取,过滤
黑色溶液
用HCl调节到pH2
胡敏素残渣
溶液-富里酸
沉淀-胡敏酸
分子结构和分子量 ---腐植酸的核心组成份是芳香族化合物， 此外还有氨基酸、多肽及碳水化合物。 ---富里酸含羧基比胡敏酸多，所以酸性较 强。 ---富里酸的分子比胡敏酸小，结构较简单。
二、土壤有机质的来源
土壤有机质最初来源—微生物。 土壤有机质主要来源（基本来源）为高等 绿色植物的枯枝、落叶、落果、根系等； 其次是土壤中动物、微生物的遗体； 自然土壤→农业土壤 人为施用的有机肥料 （工农业废渣、微生物制品）扩大了土壤 有机质的来源。
三、土壤有机质的类型（组成）
进入土壤中的有机物质呈现三种状态： 新鲜的有机物质---动、植物残体 半分解的动、植物残体 腐殖物质
《土壤肥料学》教学大纲
1、土壤粒级的概念、分级标准、不同粒级土粒的性质（一般掌握）
2、土壤质地类别、划分方法（卡制）（重点、难点）
3、不同质地土壤的生产特性（重点）
第三节 土壤有机质
一、目的和要求
掌握土壤有机质组成、分解与转化以及影响因素，土壤腐殖质的形成、性质，土壤有机质的作用和管理等内容。重点掌握土壤有机质的转化及影响因素，土壤有机质的作用与管理。让学生认识到土壤有机质在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展等方面的重要作用和意义。
2、植物对养分（离子态和有机态）吸收的途径特点（一般掌握）
3、影响植物根系吸收养分的的因素。（重点、难点）
4、养分离子向根部迁移的途径。（重点）
第三节 植物的营养特性
一、目的和要求
了解植物营养的共性与个性，理解植物营养的遗传特性；掌握植物营养的阶段性及植物营养的临界期和最大效率期的概念。
二、主要内容与重点、难点
二、主要内容与重点、难点
1、复合肥料的概念（重点）
2、复合肥料与单质肥料相比具有的优点（重点）
3、复合肥料的种类和施用方法。（重点、难点）
4、稀土肥料和硅肥的性质及施用（一般掌握）
第六节 肥料管理
一、目的和要求
了解肥料与肥料混合、肥料与农药混合的原则和注意事项；掌握化肥的特性，合理进行化学肥料的运输和贮存。
二、主要内容与重点、难点
1、肥料与肥料混合的原则和注意事项（重点）
2、肥料与农药混合的原则和注意事项（一般掌握）
3、液体肥料的运输和贮存方法。（重点、难点）
4、固体肥料的运输和贮存方法（重点）
第七章 有机肥料（4学时）
第一节 概述
一、目的和要求
掌握有机肥料的种类和特点,主要还应掌握有机肥料在农业生产中的作用。
2、土壤质地类别、划分方法（卡制）（重点、难点）
3、不同质地土壤的生产特性（重点）
第三节 土壤有机质
一、目的和要求
掌握土壤有机质组成、分解与转化以及影响因素，土壤腐殖质的形成、性质，土壤有机质的作用和管理等内容。重点掌握土壤有机质的转化及影响因素，土壤有机质的作用与管理。让学生认识到土壤有机质在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展等方面的重要作用和意义。
2、植物对养分（离子态和有机态）吸收的途径特点（一般掌握）
3、影响植物根系吸收养分的的因素。（重点、难点）
4、养分离子向根部迁移的途径。（重点）
第三节 植物的营养特性
一、目的和要求
了解植物营养的共性与个性，理解植物营养的遗传特性；掌握植物营养的阶段性及植物营养的临界期和最大效率期的概念。
二、主要内容与重点、难点
二、主要内容与重点、难点
1、复合肥料的概念（重点）
2、复合肥料与单质肥料相比具有的优点（重点）
3、复合肥料的种类和施用方法。（重点、难点）
4、稀土肥料和硅肥的性质及施用（一般掌握）
第六节 肥料管理
一、目的和要求
了解肥料与肥料混合、肥料与农药混合的原则和注意事项；掌握化肥的特性，合理进行化学肥料的运输和贮存。
二、主要内容与重点、难点
1、肥料与肥料混合的原则和注意事项（重点）
2、肥料与农药混合的原则和注意事项（一般掌握）
3、液体肥料的运输和贮存方法。（重点、难点）
4、固体肥料的运输和贮存方法（重点）
第七章 有机肥料（4学时）
第一节 概述
一、目的和要求
掌握有机肥料的种类和特点,主要还应掌握有机肥料在农业生产中的作用。
第二章土壤有机质
在通气不良的情况下，即发生反硫化 作用，使硫酸转变为H2S散失，并对植物 产生毒害。 因此，由上述可知，在农业生产上只 要采取措施，改善土壤的通气性，就能 消除各种还原有毒物质的产生。
（二）土壤有机质的腐殖化过程
腐殖化过程：有机质经过微生物的改造后， 形成另一类特殊的、较稳定的高分子的复杂有 机化合物，使有机质及其养分保蓄起来的过程。 土壤有机质的腐殖化过程是一个相当复杂 的过程，早在 150年前就开始了研究，虽然取 得了重大的成就，但至今尚未完全搞清楚，不 少问题尚待进一步研究。
2NH3＋3O2 亚硝酸细菌 2HNO2＋2H20＋热 硝酸细菌 2HNO2＋O2 2HNO3＋热 硝酸与土壤中的盐基结合成硝酸盐，也是植 物和微生物可以直接利用的氮素养料。
（ 4 ）反硝化过程 硝酸盐还原为 N20 和 N2 的过 程称为反硝化过程。 其反应式如下， 2HNO3
-2[O]
2HNO2
近代研究结果表明，有机质的分解主 要靠水解酶，合成腐殖质则主要是氧化酶 的作用。一般认为腐殖质的形成要经过两 个阶段： 第一阶段 是微生物将动植物残体转 化为腐殖质的组成成分（结构单元），如 芳香族化合物（多元酚）和含氮化合物 （氨基酸）等。(矿化过程) 第二阶段 是在微生物的作用下，各 组成成分合成（缩合作用）腐殖质。在这 一阶段中
（2）氨化过程。 蛋白质水解生成的氨基酸，在多种微生物 及其所分泌的酶的作用下，进一步分解成氨 （在土中成为铵盐），这种氨从氨基酸中分离 出来的作用，称为氨化作用。氨化作用在好气 或嫌气条件下均可进行。
↗RCHOHCOOH＋NH3 RCHNH2COOH＋H2O （有机酸） ↘RCH2OH＋CO2＋NH3
第三节
一、 二、
土壤有机质的作用及其调节
（二）土壤有机质的腐殖化过程
腐殖化过程：有机质经过微生物的改造后， 形成另一类特殊的、较稳定的高分子的复杂有 机化合物，使有机质及其养分保蓄起来的过程。 土壤有机质的腐殖化过程是一个相当复杂 的过程，早在 150年前就开始了研究，虽然取 得了重大的成就，但至今尚未完全搞清楚，不 少问题尚待进一步研究。
2NH3＋3O2 亚硝酸细菌 2HNO2＋2H20＋热 硝酸细菌 2HNO2＋O2 2HNO3＋热 硝酸与土壤中的盐基结合成硝酸盐，也是植 物和微生物可以直接利用的氮素养料。
（ 4 ）反硝化过程 硝酸盐还原为 N20 和 N2 的过 程称为反硝化过程。 其反应式如下， 2HNO3
-2[O]
2HNO2
近代研究结果表明，有机质的分解主 要靠水解酶，合成腐殖质则主要是氧化酶 的作用。一般认为腐殖质的形成要经过两 个阶段： 第一阶段 是微生物将动植物残体转 化为腐殖质的组成成分（结构单元），如 芳香族化合物（多元酚）和含氮化合物 （氨基酸）等。(矿化过程) 第二阶段 是在微生物的作用下，各 组成成分合成（缩合作用）腐殖质。在这 一阶段中
（2）氨化过程。 蛋白质水解生成的氨基酸，在多种微生物 及其所分泌的酶的作用下，进一步分解成氨 （在土中成为铵盐），这种氨从氨基酸中分离 出来的作用，称为氨化作用。氨化作用在好气 或嫌气条件下均可进行。
↗RCHOHCOOH＋NH3 RCHNH2COOH＋H2O （有机酸） ↘RCH2OH＋CO2＋NH3
第三节
一、 二、
土壤有机质的作用及其调节
土壤耕作的基础知识的基本组成孔性结构耕性2017年11月日
低洼的河谷地区及泛滥平原地区。毛管上升水是土壤
发生次生盐渍化的前提条件之一。
毛管持水量：毛管上升水 达到最大数量时的土壤含水量， 也有人叫1/10bar含水量。
土粒 地下水位
毛管 上升 水示 意图
注意：区分吸附水和毛管水的条件
毛管悬着水和毛管上升水的条件
4.重力水：
土壤水分含量超过田间持水量之后，过量的水
于根系生长，是较理想的一种土壤结构。
有机质的转化过程
1.矿质化过程：一方面将有机质分解为简单的物质，如
无机盐类、二氧化碳、氨气等，同时释放出大量的能量，
是释放养分和消耗有机质的过程。 2.腐殖化过程：另一方面是微生物作用于有机物质，使
之转变为复杂的腐殖质，即腐殖化过程，是积累有机质、
贮藏养分的过程。
养 分 含 量 低
发小苗不发老苗
透气性好
2.黏土的生产特性
黏粒含量较多，其粒间孔隙小而总孔
隙度大，毛细管作用强烈，透水透气性差， 但保水保肥性强；黏质土矿质养分丰富， 加之通气不良，有机质分解缓慢，肥效稳 长后劲足；黏土水多气少，土温升降速度 慢，昼夜温差小，称“冷性土”。
黏粒含量较多
发老苗不发小苗
土壤的基本组成
土壤固相：矿物质、有机质、土壤生物
土壤液相：土壤水分 土壤气相：土壤空气
土壤液相与土壤气相分布于土壤大小空隙中。
农业土壤的一般组成
25% 45%
25% 5%
矿物质
有机质
液体
气体
一、土壤矿物质及土壤质地
（一）土壤矿物质的组成 原生矿物是在风化过程中没有改变 化学组成而遗留在土壤中的一类矿物。 次生矿物是原生矿物在风化和成土
土壤容积含水量无法测定，是用质量含水量换算的， Q＝（土壤质量含水量X容重/1000）X100%
发生次生盐渍化的前提条件之一。
毛管持水量：毛管上升水 达到最大数量时的土壤含水量， 也有人叫1/10bar含水量。
土粒 地下水位
毛管 上升 水示 意图
注意：区分吸附水和毛管水的条件
毛管悬着水和毛管上升水的条件
4.重力水：
土壤水分含量超过田间持水量之后，过量的水
于根系生长，是较理想的一种土壤结构。
有机质的转化过程
1.矿质化过程：一方面将有机质分解为简单的物质，如
无机盐类、二氧化碳、氨气等，同时释放出大量的能量，
是释放养分和消耗有机质的过程。 2.腐殖化过程：另一方面是微生物作用于有机物质，使
之转变为复杂的腐殖质，即腐殖化过程，是积累有机质、
贮藏养分的过程。
养 分 含 量 低
发小苗不发老苗
透气性好
2.黏土的生产特性
黏粒含量较多，其粒间孔隙小而总孔
隙度大，毛细管作用强烈，透水透气性差， 但保水保肥性强；黏质土矿质养分丰富， 加之通气不良，有机质分解缓慢，肥效稳 长后劲足；黏土水多气少，土温升降速度 慢，昼夜温差小，称“冷性土”。
黏粒含量较多
发老苗不发小苗
土壤的基本组成
土壤固相：矿物质、有机质、土壤生物
土壤液相：土壤水分 土壤气相：土壤空气
土壤液相与土壤气相分布于土壤大小空隙中。
农业土壤的一般组成
25% 45%
25% 5%
矿物质
有机质
液体
气体
一、土壤矿物质及土壤质地
（一）土壤矿物质的组成 原生矿物是在风化过程中没有改变 化学组成而遗留在土壤中的一类矿物。 次生矿物是原生矿物在风化和成土
土壤容积含水量无法测定，是用质量含水量换算的， Q＝（土壤质量含水量X容重/1000）X100%
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(2)结构体的稳定性 机械稳定性能力。
水 稳 定性：结构体抵御水分散的能力。
三、土壤结构体的形成
形成途径主要有两个： 1、多级团聚途径：由单粒凝聚成复粒，由复粒相互粘
结形成微团粒、团粒。 2、在机械力的作用下，大块土垡破碎成各种大小、形 状各异的粒状或团粒状结构体。
冻融交替：孔隙结冰，体积增大，产生挤压力，使
土块崩裂。（生产实践）
影响因素：土壤含水量；温度变化的快慢。
2、耕作措施
合理耕作并结合有机肥料的施用可促进团粒结构的 形成。否则会破坏土壤结构。
3、生物作用
土壤动物的掘土作用； 蚯蚓粪便的排泄，及分泌物的胶结作用等； 植物根系的穿插挤压作用；
四、团粒结构在土壤肥力上的意义
亚角块状
<5 mm 5~10 mm 10~20 mm 20~50 mm >50 mm
团粒
<1 mm 1~2 mm 2~5 mm 5~10 mm >10 mm
团块
1. 很细或很薄 2. 细或薄 3. 中等 4. 粗或厚 5. 很粗或很厚
<1 mm 1~2 mm 2~5 mm 5~10 mm >10 mm
涉及到的形成机制： 1、胶体的凝聚作用； 2、水膜的粘结作用；
3、胶结作用；
4、干湿交替，冻融交替； 5、耕作措施；
6、生物作用。
（一）多级团聚途径
1、胶体的凝聚作用
正点胶体和负电胶体
通过电荷引力凝聚沉
淀。是土壤结构体形 成的重要途径。土壤 中的阳离子含量及价 数是影响胶体凝聚的 重要因素。
单个土粒 团聚体 微团粒
形 成 阶 段 与 步 骤
2、水膜的粘结作用
湿润土壤中，水分 子可在土壤颗粒表面定 向排列形成水膜，把相 邻的土壤颗粒粘结在一 起。 水分进一步增加时， 可形成弯月面，在弯月 面内侧形成负压，把颗 粒粘结在一起。
3、胶结作用
土壤颗粒或团聚体间因胶结物质物理状态和化学 组成的变化而相互团聚在一起。土壤中的胶结物质主 要有两大类： （1）无机胶体 粘粒：有较大的比表面和表面能，脱水时颗粒相 互接触紧密，通过范德华力粘结在一起。也可通过： “粘粒—定向排列的水分子—阳离子—定向排列的水 分子—粘粒”的形式联结起来。 简单无机胶体：无定形铁、铝、硅氧化物，碳酸 钙，在湿润时起粘结作用，把土粒粘结在一起，脱水 后，形成不同形状的结构体。
G1组复合体
G2组复合体
Ca2+
土粒
土粒
腐 殖 质
G1组复合体
土粒
Fe2+
土粒
土粒
腐 殖 质
土粒
Al3+
Fe3+
G2组复合体
腐殖质
粉 粒 粉粒
砂粒
粘粒
砂粒
（二）机械破碎途径
1、干湿交替，冻融交替
干湿交替：土壤胶体具有湿胀干缩的性质。湿土变 干时，脱水速率不同，不同位点的胶结力不同，土块 会发生破裂，形成小的的结构体。 干土变湿时，各部位的吸水速率不同，不同位点的 膨胀度不同，土块会发生不均衡的挤压和破裂，形成 小的结构体。 影响因素：土壤质地、有机质含量、阳离子组成、 土壤含水量；由干变湿的速率。
1 mm 1~2 mm 2~5 mm
C—度：结构 体的稳定度
0：无结构 无结构性或无定向的排列。 1：弱 结构体发育差，不稳定，界面不清，破碎后只有少量完整的小结构体，大都为 破碎的小结构 体和非团聚的物质。 2：中等 结构体发育好，中等稳定，原状土界面不显，破碎后多为完整的结构体和一 些破碎的结构体， 非团聚的物质少。 3：强 结构体发育好，稳定，界面清，彼此间联结弱，破碎后几乎是完整的小结构体
表52美国农田土壤调查局的土壤结构分类表（1951） A—类型：结构体的形状和排列
似快状—多面体—球状，沿一点的三轴大致相等
B—级： 结构体大小
似板状 ，水平 轴比垂 直轴长 ，沿水 平面排 列 板状
似棱状，水平轴比垂 直轴短，沿垂线排列 ，有棱角。
似块状—多面体状，结 构体表面平滑或弯曲， 与周围结构体界面可吻 合 平界面， 棱角明显 平界面夹 圆界面， 有许多圆 角棱
第 2章
土壤的基本性质
第二节 土壤结构性
一、土壤结构的概念
土壤结构：一般土粒团聚形成大小、形状不同的团聚体。
土壤结构性：是指土壤中结构体的 大小、形状、排列及其相应的孔 隙状况等综合性状。
二、土壤结构的类型及特点
1、土壤结构体的类型 似块状结构
团粒结构
似板状结构（也称片状结构） 似柱状结构
图5-4主要结构体类型
1、团粒结构占优势的土壤大小孔隙兼备，水气协调；
球状—多面体状。结 构体表面平滑或弯曲 ，与周围结构体界面 不能吻合 结构体孔 隙较少 结构体 孔隙多
无圆头
有圆头
棱柱状
<10 mm 10~20 mm 20~50 mm 50~100 mm >100 mm
柱状
<10 mm 10~20 mm 20~50 mm 50~100 mm >100 mm
块状
<5 mm 5~10 mm 10~20 mm 20~50 mm >50 mm
自然土壤中的结构体类型
Granular 粒状
Blocky 块状
Prismatic 棱柱状
Columnar 柱状
Platy 片状
Single grained
单粒状
Massive
大块
2、土壤结构的评价 (1)土壤结构体与孔性
从结构体内部和结构体间的孔隙情况考察：
块状、片状、柱状、棱柱状、板状结构体内部致密，为非活性孔隙，根系 很难穿扎，有效水分少，空气难于流通。而结构体间的裂隙多为大孔隙，成为 漏水漏肥的通道。所以，这些结构体的孔性不良。 团粒结构体的内部有大量小孔隙，可蓄水，团粒间的接触面积小，排列疏 松，多为大孔隙，空气流通快，具有理想的孔性。
（2）有机胶体
主要有：腐殖质、木质素、蛋白质、菌丝体、多糖
例如腐殖质可通过多价阳离子的桥梁作用与粘粒 结合成有机无机复合体。丘林称之为胶散复合体，因 为作为阳离子桥的阳离子的种类不同，其稳定性也有 很大差异。丘林把在中性盐（NaCl）作用下分散开来 的复合体称之为钠分散复合体用G1来表示，把钠分散 复合体分离后加研磨处理得到的复合体称之为研磨分 散复合体用G2来表示。并认为G1是Ca++结合的复合体， G2是Fe3+、Al3+结合的复合体。后来我国学者又把G1中 的能在水中分散的复合体分为G0组。 多糖类物质主要是通过氢键与矿质颗粒结合成复 合体。