土壤结构
土壤结构类型
土壤结构类型
土壤结构类型是指土壤的细粒组成、颗粒间接触状态和排列规律等因素所决定的土壤内部结构形态。
根据颗粒尺寸和排列方式等特性，可以将土壤结构类型分为以下几类：
粒状结构：由细小颗粒聚集而成，如砂土、细砂土等。
2.块状结构：由较大的土块组成，通常含有粘土或有机质，如黏土、壤土等。
3.柱状结构：由立方体或柱体状土体组成，一般具有良好的透水性和排水性，如沙土、卵石土等。
4.层状结构：由各种不同颜色、质地的土层相互叠置而成，常见于淤泥、泥沙等场合。
5.扇形结构：一般指山地或丘陵区沟壑侵蚀和风化作用形成的土体，呈放射状分布，如黄壤、红壤等。
6.结核状结构：由粘土颗粒团聚在一起形成的小球体或类球体状结构，如黏土、壤土等。
不同的土壤结构类型对土壤的透水性、抗压强度、剪切强度、
渗透性等性质有着不同的影响，因此在工程建设中需要根据具体情况选择合适的土壤结构类型。
第4章 土壤结构
土壤结构
• 第一节 概述 • “土壤结构”一词早已在国内外土壤学界以及农业生产 土壤结构” 实践中使用，但至今还没有一致的认识。所谓“ 实践中使用，但至今还没有一致的认识。所谓“土壤结 应包括“土壤结构体” 土壤结构性” 构”应包括“土壤结构体”和“土壤结构性”两个方面 的含义。 的含义。 • 土壤结构体是指土壤的原生和次生矿物颗粒通过各种团 聚作用而形成的不同类型、大小和不同性质的团聚体。 聚作用而形成的不同类型、大小和不同性质的团聚体。 • 土壤结构性是指土壤结构体的大小、类型、数量和质量 土壤结构性是指土壤结构体的大小、类型、 等结构体本身的性质以及结构体的排列方式、 等结构体本身的性质以及结构体的排列方式、孔隙分布得法（Yoder） 约得法（Yoder） 约得法测定土壤结构的原理与步骤基本上与沙维诺夫法相似。 约得法测定土壤结构的原理与步骤基本上与沙维诺夫法相似。只是测定水稳性团 聚时，采用团粒分析仪（振筛机）。 聚时，采用团粒分析仪（振筛机）。 1.仪器设备 1.仪器设备 土壤团粒分析仪构造：分析仪外部为不锈钢铁皮筒，有一铁架，铁架能载4 土壤团粒分析仪构造：分析仪外部为不锈钢铁皮筒，有一铁架，铁架能载4-5套套 每套共有6个直径为13cm 13cm、 5cm的土筛 每套土筛的孔径为5,3,2,1,0.5 的土筛； 5,3,2,1,0.5及 筛，每套共有6个直径为13cm、高5cm的土筛；每套土筛的孔径为5,3,2,1,0.5及 0.25mm，底部有底盒。振筛机所连结的套筛一般有四组，可同放入一个大水桶中， 0.25mm，底部有底盒。振筛机所连结的套筛一般有四组，可同放入一个大水桶中， 也可以将四组套筛分别置四个小水桶中。每次可测4个土样。筛的上、 也可以将四组套筛分别置四个小水桶中。每次可测4个土样。筛的上、下振幅为 3.2cm，振速为每分钟30 30次 3.2cm，振速为每分钟30次。 2.测定步骤 2.测定步骤 与沙维诺夫法相同，取干筛后的各级团聚体配制成50g土样（ 与沙维诺夫法相同，取干筛后的各级团聚体配制成50g土样（每级团聚体均按一 50g土样 定的比例，分取倍数为F）。将土样置入每组套筛最上部的筛网上 将土样置入每组套筛最上部的筛网上。 定的比例，分取倍数为F）。将土样置入每组套筛最上部的筛网上。往振筛机铁皮 筒内徐徐注水（以便排出土样中空气），注至超越筛面4 5cm。开动振筛， ），注至超越筛面 筒内徐徐注水（以便排出土样中空气），注至超越筛面4-5cm。开动振筛，上下往 返震荡，连续振30分钟。再将套筛从水桶中取出，静置，使水沥干。将各级团聚 返震荡，连续振30分钟。再将套筛从水桶中取出，静置，使水沥干。 30分钟 体土样分别洗入烧杯中（或蒸发皿中），在电热板或水浴上蒸干，在置入105℃ ），在电热板或水浴上蒸干 105℃烘 体土样分别洗入烧杯中（或蒸发皿中），在电热板或水浴上蒸干，在置入105℃烘 箱中烘至恒重（两次称重的差值＜0.01g）。 箱中烘至恒重（两次称重的差值＜0.01g）。
第二章第二节土壤结构性
一、土壤结持性
1、土壤粘结性
在土壤中，土粒通过各种引力作用而粘结起来，就是粘结性。土壤的粘 结性主要是由两种力所促成： （1）颗粒间的分子引力，在干燥条件下它占主导作用。 （2）土粒间水膜的引力，在湿润状态下占主要地位。 土壤粘结性的强弱，可用单位面积上的粘结力（如g·cm2或kg·cm2） 来表示。
1、团粒结构占优势的土壤大小孔隙兼备，水气协调；
2、团粒结构占优势的土壤保肥供肥协调
团粒之间为大孔隙，微生物活性强，有利于团粒表面养分的分解与释 放；内部多为小孔隙，水分存在，通气不良，有利于养分贮存，增加结构 的稳定性。 3、团粒结构占优势的土壤耕性好 表现在适耕期长，耕作阻力小，耕后质量好。 4、团粒结构占优势的土壤一般具有良好的耕层构造 剖面在上虚下实。 5、团粒结构一般具有一定的水稳性、机械稳性和生物稳定性。
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。
自然土壤中的结构体类型
Granular 粒状
Blocky 块状
8第八讲 土壤的结构
（2）土壤孔隙度：单位体积土壤内孔隙所占体积 的百分比，称为土壤孔隙度。 可根据土壤密度和土壤容重计算得到：
土壤孔隙度（%）=（1－土壤容重/土粒密度）×100
土壤孔隙度的大小取决于土壤结构、结构和有 机质含量。
土壤孔隙度=[孔隙容积/土壤容积] ×100% =[（土壤容积-土粒容积）/土壤容积] ×100% =[1-（土粒容积/土壤容积）] ×100%
Capillarity equation
c、非活性毛管孔隙
小于0.002毫米，即使细菌（0.001—
0.05mm）也很难在其中居留，这种孔隙的
持水力极大，同时水分移动的阻力也很大， 其中的水分不能被植物利用（有效水分含量 低）。
除了了解土壤孔隙度以外，还要了解土壤 中大小孔隙的比例。 实践证实，一般作物适宜的土壤孔隙度是 50%或稍高一些，毛管孔隙度与非毛管孔隙 度之比约为1：0.5，并且非活性毛管孔隙要 求尽量少。
= [1-（土粒重量/土壤比重）/（土壤重量/容重 ）] ×100% = （1-容重/土壤比重）×100%
表3-1 不同质地的土壤孔隙状况％
土壤质地 土壤孔隙度 粘 土 50～60 45～50 45～50 45～50 40～45 30～35 大小孔隙的相对比率（以土壤孔隙度为100计） 持水隙度 85～90 70～80 60～70 50～60 40～50 25～40 重壤土 中壤土 轻壤土 砂壤土 砂 土 充气孔隙度 15～10 30～20 40～30 50～40 60～50 75～60
2.土壤力场 内力场 1).基质力 2).溶质力 3).压力势 4).电力场、热力场、磁力场…… 外力场 1).大气压力 2).重力
3.土壤水分势 1).基质势 2).溶质势 3).压力势 4).重力势
土壤的结构组成
土壤的结构组成
土壤的结构组成包括：
1. 矿质颗粒：主要由砂、粉砂、粘土和漂砾等颗粒组成。
矿质颗粒的大小和比例决定了土壤的质地，影响其透水性和透气性。
2. 有机物质：主要由植物残体和动物残体分解而来，包括有机质和腐殖质。
有机物质能增加土壤保水能力、改善土壤结构、提供养分等。
3. 水分：土壤中的水分主要存在于微孔隙和粘结水中。
合适的水分含量对于植物生长非常重要。
4. 空气：空气存在于土壤微孔隙内。
土壤中的空气对于植物根系通气和微生物活动至关重要。
5. 微生物：土壤中存在大量的微生物，如细菌、真菌和原生动物等。
微生物的存在对于土壤的生物化学循环、有机物分解和养分转化起重要作用。
6. 土壤生物：包括土壤动物和植物根系。
土壤动物包括蚯蚓、昆虫、螨类等，它们的活动能改善土壤结构和模糊土壤中的养分。
植物根系能固定土壤、增加土壤的稳定性，以及吸收水分和养分。
这些组成部分相互作用形成了土壤的复杂结构，影响着土壤的物理性质、化学性质和生物性质。
土壤结构
第二节土壤结构一、土壤结构的类型及其特性掌握五类土壤结构，即：1.块状结构特点近立方体型，纵轴与横轴大致相等，边面与棱角不明显。
块状结构按其大小分：大块状结构（轴长大于 5cm ）、块状结构（轴长 3-5cm ）和碎块状结构（轴长 0.5-3cm ）块状结构在土壤粘重，缺乏有机质的表土中常见之，特别是土壤过湿或过干，最易形成。
表层多见大块状结构，心土和底土多见块状和碎块状结构。
2.核状结构近立方体，边面和棱角较为明显，轴长 0.5-1.5 cm ，一般多分布于缺乏有机质的心、底土层中。
3.柱状结构特点：这类结构纵轴远大于横轴，在土体中程直立状态。
按棱角明显程度分为（ 1 ）柱状结构：棱角不明显（ 2 ）棱柱状结构：棱角明显。
这类结构往往存在于心、底土层中，是在干湿交替的作用下形成的。
有柱状结构的土壤，土体紧实，结构体内孔隙小，但结构体之间有明显的裂隙。
如水稻田心土层中有柱状结构，就会引起漏水、漏肥。
4.片状结构横轴远大于纵轴呈薄片状，老耕地的犁底层中常见到，此外，在雨后或灌水后所形成的地表结壳和板结层，属于片状结构。
特点：片状结构不利于通气、透水。
会影响种子发芽和幼苗出土，还加大土壤水分蒸发，因此生产上要进行雨后中耕松土，以消除地表结壳。
5. 团粒结构是指近似球形，疏松多孔的小团聚体，其直径约为 0.25-10mm 。
粒径 <0.25mm 以下的 , 称微团粒。
生产中最理想的团粒结构粒径为 2-3mm, 是一种较好的土壤结构类型 .团粒结构分 (1) 水稳性团粒结构 : 经水浸泡较长时间不散的叫水稳型团粒结构 (2) 非水稳性团粒结构 : 经水浸泡立即松散的叫非水稳性团粒结构 ( 粒状结构 ) 。
我国东北地区黑土含大量的水稳性团粒结构 , 粒径 >0.25mm 的水稳性团粒结构可高达80% 以上，而我国绝大多数旱地土壤耕作层则多为非水稳性团粒结构。
（ 1 ）协调土壤水、气矛盾团粒结构的土壤 , 大小孔隙比例适当 , 在团粒内部为小孔隙 , 而在团粒之间是大孔隙 , 能同时供给植物以水分和空气 , 水、肥、气、热协调，能同时满足作物的需要。
土是什么结构
土是什么结构
土：
它是土壤和岩石在各种自然环境中风化形成的大小不一的颗粒堆积。
一、土的组成
土壤是由颗粒(固相)、水溶液(液相)和气体(气相)组成的三相体系。
二、土的结构
土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关联的综合特征，一般分为两大基本类型：
1.单粒结构:也称团粒结构，是砾石(卵石)、砾质土、砂土等非粘性土的基本结构形式，对土的工程性质的影响主要在于其密实性。
2.团粒结构:也叫团粒结构或絮凝结构，是粘性土所特有的。
三、土的构造
土结构是指整个土层(土体)的不均匀性特征的总和，反映了土的力学性质和其他工程性质的各向异性或土体各部分的不均匀性。
它是决定勘探、取样或原位测试的布置方案和数量的重要因素之一。
整个土体构成上的不均匀性包括：
层理、夹层、透镜体、结核、组成颗粒的大小差异、裂缝特征和发育程度等。
四、土的分类
1.根据有机含量分类
分为无机土、有机土、泥炭土、泥炭。
2.根据颗粒级配和塑性指数分类
分为砾石土、砂土、粉土、粘性土。
粘性土是塑性指数大于10的土，分为粉质粘土和粘土。
3.根据地质成因分类
分为残积土、坡积土、坡积土、冲击土、淤泥土、冰积土和风积土。
4.根据颗粒大小及含量分类
本文内容纯属个人观点，仅供参考。
土壤的剖面形态和土壤结构
母质层
位于淀积层之下，是土壤发育 的基础，其特征取决于成土母 岩的性质。
岩石层
位于最下层，由岩石构成，无 明显层次。
土壤剖面的颜色和质地
颜色
土壤颜色可以反映其发育程度和所含 矿物的类型，如红壤、黄壤等。
质地
土壤质地决定了土壤的松紧程度和肥 力特性，一般分为砂土、壤土和黏土。
土壤剖面的石块和侵入体
土壤结构的稳定性
01
土壤结构的稳定性是指土壤抵抗外部力量破坏的能 力，包括抗侵蚀、抗风化和抗变形等。
02
土壤结构的稳定性取决于土壤团聚体的数量和质量， 以及土壤颗粒的组成和排列。
03
保持土壤结构的稳定性对于维护土壤健康、防止水 土流失和提高农业生产具有重要意义。
03 土壤剖面形态与土壤结构 的关系
形象性命名
根据土壤的形态或某些特征进行形象化的命名，如石 块地、石缝地等。
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土壤团聚体的稳定性直接影响土 壤的物理性质和肥力状况，对植
物生长和发育具有重要影响。
土壤质地分类
土壤质地是根据土壤颗粒的组成和比例对土壤进 行分类的一种方法。
常见的土壤质地分类包括砂质土、壤质土、黏质 土和砾质土等。
不同土壤质地对土壤的物理性质、水分保持能力、 养分状况和植物生长具有不同的影响。
地形因素还影响土壤的水分和养分分布，进而影响土壤的肥 力状况。在低洼地区，由于水分聚集，可能形成沼泽或湿地 土壤；而在山坡地带，由于水分流失较快，土壤可能较为干 燥。
母质因素
母质是形成土壤的物质基础，其矿物组成、机械组成、化学性质等对土壤的形成具有重要影响。例如 ，富含石英、长石等矿物的母质容易形成砂质土壤；而富含粘土矿物的母质容易形成粘土质土壤。
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土壤的系列发育：指土壤的发生类型在漫长的地质时 期内发生和发展的过程。 土壤是与其他环境相互作用的独立的历史自然体。
如：植物与土壤的相互作用构成了植物和土壤相互演 替模式， 植物群落A 土壤A 植物群落B 土壤B 植物群落C 土壤C
第十一讲：土壤形成和发育
三、土壤剖面、发生层和土体构型 土壤在成土因素的作用下，产生了一系列的土壤属性 ，这些属性的内在综合表现为肥力，而外在特征则 反映在土壤剖面的形态、发生层或土体构型上，即 土壤发育的具体表现。
一、土壤的个体发育 土壤的个体发育：某土壤从岩石风化产物或其它新的母质上开 始发育的时候起，直到目前状态的真实土壤的具体历程。 在没有破坏作用的情况下，土壤个体向着具有当地典型的土壤 形成条件组合相适应的土壤发展，最后进入当地土壤行列， 达到暂时的动态平衡。讲：土壤形成和发育
土体构型是各土壤发生层在垂直方向有规律的组合和 有序的排列状况，不同的土壤类型土体构型不同， 因此，土体构型是识别土壤的最重要特征。
第十一讲：土壤形成和发育
第十一讲：土壤形成和发育
第十一讲：土壤形成和发育
第十一讲：土壤形成和发育
第十一讲：土壤形成和发育
第三节 土壤发育
土壤发育：地壳表面的岩石风化体及其再积体，接受其所处的 环境因素的作用，而形成具有一定剖面形态和肥力 特性的土壤。
土壤剖面是一个具体土壤的垂直断面，其深度一般达 到基岩或达到地表沉积体的相当深度为止。一个完 整土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生学 层次和母质层。
第十一讲：土壤形成和发育
发育完全的土壤剖面包含三个基本发生层： 成土因素形成的层次称为土层（发生层）， 完整的垂直土层序列称之为土壤剖面；A和B 是必备土层。 A——淋溶层——表土层，包括有机质的积累层和物 质的淋溶层。生物活动最为激烈 B——粘粒淀积层；物质可来源于上部，也可来源于 下部；可是粘粒，也可是钙铁锰铝；淀积的部 位可以是土体的中部，也可以是下部 C——母质层，未风化体或深度风化物，没有产生明 显的成土作用的土层 其他土壤剖面发生层见表7-8。
第十一讲：土壤形成和发育
土壤发生层是指土壤形成过程中所形成的具有特定性 质和组成的、大致与地面相平行的，并具有成土过 程特性的层次，一般肉眼能识别出与其他层次的不 同，主要根据颜色、质地、结构、新生体和紧实度 等识别。 发生层分化越明显，上下土层之间的差别越大，土体 越不均一，土壤发育度越高；但许多土壤发生层之 间是逐渐过渡的。有时母质的层次性会残留在土壤 剖面中。
第十一讲：土壤形成和发育
三、土壤剖面、发生层和土体构型 土壤在成土因素的作用下，产生了一系列的土壤属性 ，这些属性的内在综合表现为肥力，而外在特征则 反映在土壤剖面的形态、发生层或土体构型上，即 土壤发育的具体表现。
土壤剖面是一个具体土壤的垂直断面，其深度一般达 到基岩或达到地表沉积体的相当深度为止。一个完 整土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生学 层次和母质层。