土壤的基本理化性质

黄土 土壤碱化层 土壤龟裂层 灌溉后土壤结壳
1.35~1.50 1.50~1.70 1.70~1.90 1.60~1.90
对于大多数植物来说，土壤容重在1.14—1.26g/cm3之间比较适宜。
容重、孔隙度与土壤松紧程度关系
松紧程度 容重(g/cm3) 孔度(%)
最松 松 适合 稍紧 紧实
<1.0 1.0~1.14 1.14~1.26 1.26~1.30 >1.30
依次形成第二级、第三级……微团聚体，再经多次聚合，
最终成为大小形状不同的团粒结构体。因此，团粒结构不 仅孔度大，而且具有多级孔隙。
单个土粒 团聚体
微团粒
腐殖质
粉 粒
粉粒
砂粒
粘粒
砂粒
Ca2+
土粒
土粒
腐 殖 质
土粒
Fe2+
土粒
土粒
腐 殖 质 Fe3+
土粒
Al3+
其它结构体的形成
立方体型、条柱型、片状型结构体多由单粒直
团粒结构体的土壤肥力特点：
②能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾；
大孔隙有充足的氧气供应，好气性微生物活动旺 盛，有机质分解快；
小孔隙中有机质进行嫌气分解，速度慢而使养分
得以保存。
团粒结构体的土壤肥力特点： ③能稳定土壤温度，调节土壤热量状况；
④团粒结构降低了土粒间的粘着性、粘结性，减
少了耕作阻力，提高了耕作质量，土壤耕性好； ⑤有利于作物根系的伸展和生长；
4℃时水的密度为1g.cm-3，因此土粒密度（单位容积固 体土粒的干重）与土壤比重数值相等，但土壤比重无单位。
表 4－2
粒级（粒径毫米） 全土样 0.10～0.05 0.05～0.01 0.01～0.005 0.005～0.001 <0.001
一种森林土壤表层各级土粒的密度
腐殖质（克/千克) 29.5 0 4.3 14.8 53.7 64.2 密度(克/厘米 3) 2.62 2.66 2.66 2.62 2.59 2.59
常用土壤密度值：
2.65克/厘米3。
2、土壤容重：单位容积原状土壤（包括孔隙）的干质
量。
土壤容重值多介于1.0-1.5克/厘米3范围内, 典型土壤容重 夯实的土壤容重则可高达 1.8-2.0克/厘米3。
土壤 容重（g/cm3) 土壤 容重（g/cm3)
泥炭 蓬松盐土 灰化层 黑钙土耕层 沼泽土
0.20~0.50 0.80~1.00 0.80~1.00 1.10~1.30 1.10~1.30
结构良好的耕层 土的孔隙比应≥1
孔隙容积 孔隙度 土壤孔隙比 = = 土粒容积 1- 孔隙度
5、衡量土壤孔隙质量的指标 —— 土壤孔隙的分级 • 当量孔径 —— 分级的标准
指与一定土壤水吸力相当的孔径。 其与孔隙的形状及其均匀性无关，其与土壤水 吸力的关系为： 3 当量孔径类型及特性
根据结构体的形态、大小以及与土壤肥力的 关系划分为如下类型： 1、长、宽、高三轴平均发展的似立方体型结构体 主要类型：块状结构体和核状结构体；
2、垂直轴方向发达的条柱型结构体 主要类型：柱状结构体和棱柱状结构体；
土壤肥力特点：结构体内部紧实，孔隙小而少，
通气不良，根系难以伸入；结构体间易形成大 的垂直裂隙，成为水、肥下渗通道，造成跑水、
土壤结构性
要点:土壤结构体和土壤结构性的概念;
土壤结构体的类型及其评价; 土壤团粒结构的形成 土壤结构的改善与恢复
(一) 土壤结构体和土壤结构性的概念
•土壤结构体:指土壤中的土粒在内外因素综合作用 下形成大小、形状、性质不同的团聚体，如土团、
土块、土片等。
•土壤结构性：结构体在土壤中的类型、数量、排 列形式、孔隙状况以及稳定性的综合特性。
第一节
土壤的孔性、结构性和耕性
一、 土壤孔性
二、 土壤结构性 三、 土壤耕性
孔隙的数量决定着土壤中气、液两相的总量，孔隙 的大小及其比例决定着气、液两相的比例。
一、 土壤孔性
是土壤孔隙的数量、孔隙的大小及其比例、
以及孔隙在土层中分布情况的综合反映。
小 孔 隙
大 孔 隙
(一)土壤孔隙度 土壤孔隙度：单位容积土壤中孔隙容积占整个土 体容积的百分数。
孔隙容积 ╳ 100% 土壤孔隙度 = 土壤容积 土壤容积 — 土粒容积 = ╳ 100% 土壤容积 = （1 — 土粒容积
土壤 容积
） ╳ 100%
一般沙土孔度30-45%，壤土40-50%，粘土45-60%。
1、土壤比重：单位容积（不含粒间孔隙）固体土粒的干重
与4℃时同体积水重之比，也称土壤相对密度。
注：式中土壤水吸力以 kPa为单位
(二)土壤孔隙类型
土壤孔隙的持水功 能和毛管水上升情况 成为孔隙分类的主要 依据
孔隙类型 孔径大小 ( mm) 土壤水吸力 （kPa） > 1500 150 ~ 1500 < 150 所含水分有效性 无效 有效 主要贮存空气
非活性孔隙（无效孔隙） < 0.002 毛管孔隙 通气孔隙 0.002 ~ 0.02 > 0.02
良好结构体：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。
土 壤 团 粒 体
4、近似球形的粒状结构体 主要类型：团粒结构体 土壤肥力特点：
①具有多级孔隙；团粒内部多为毛管孔隙，团粒
之间多为通气孔隙。大孔隙通气、透水，小孔隙 保水、蓄水。能协调水分和空气的矛盾。 （原因与其形成过程有关）
跑肥；
3、水平轴方向发达的扁平型结构体 主要类型：片状结构体； 土壤肥力特点：结构体内部紧实，多为非活性 孔隙，有效水少且通气不良，不利于扎根；结 构体间裂隙太大，通气虽好，但易漏水、漏肥；
不良结构体： 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，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。
孔隙度
47.46%
24.51%
大小颗粒相互填 充是土壤孔隙度 达到了最低值
2、对于大多数作物适宜的孔隙状况：
耕层土壤总孔隙度为50 ~ 60%，其中通气孔隙度 为8~10%以上，如能达到15~ 20%为最好；土体内 的孔隙垂直分布为“上虚下实”。上部耕层 （0~15cm)的孔度为55%左右，通气孔度15~20%， 底层土壤（15 ~ 30 cm）孔度和通气孔度分别为 50%和10%左右。上虚有利于通气和种子的发芽， 破土。“下实则有利于保水和扎稳根系。“上虚下 实”是相对而言，下层必须保证一定孔度，有利于 根系伸展，扩大觅水觅肥空间，有利于微生物活动， 有利于土壤排水等。
>60 60~56 56~52 52~50 <50
土壤容重一般是比重的一半左右。
3.土壤容重作用 (1)计算工程土方量 土壤重量=土壤体积×土壤容重 (2)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=1.95t (3)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1.3 t/m3。 1hm2的1m土层储水量=10000m2×1m×1.3 t/m3×25%=3250m3/hm2= 325mm
2）熟悉土壤容重在生产中的应用；
3）团粒结构与土壤肥力的关系； 4）土壤结构的改良措施； 5）土壤物理机械性与耕性的关系；
接粘结而成，或由已有结构体在机械力作用下沿一
定方向破裂而成，没有经过多次复合和团聚作用。 因此，其孔性不良。
4、土壤胀缩性
•概念:土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩的性 能。 •影响因素：土壤胶体类型； 各种阳离子对膨胀的作用次序如下:
Na 、K Ca 、Mg


2
2
H

思考题
1）掌握相关概念；
二、 土壤结构性

土壤松紧状况如何不仅直接影响到植物根系的伸展和植
物的生长发育，而且还影响着土壤水分运动（渗透与蒸
发）、土壤空气（数量与质量）变化以及土壤养分（含
肥料）的转化与供应等。

土壤的松紧状况主要决定于土壤的孔性、结构性和耕性 等重要物理性状；

土壤的孔性如何决定于土壤质地、有机质含量及土壤结 构性；
团粒间较疏松，根系穿插容易；
团粒内部相对紧密，有利于根系的固着；
(三) 团粒结构体的形成
•第一阶段：单粒（或粘粒）在胶体凝聚、水膜粘结以及
胶结作用下形成初级复粒或致密的小土团。稳定性差，易
分散。
•第二阶段：各种胶结物质（粘粒、有机物质等）在外力
作用（如生物的穿插、分割、挤压等作用、干湿交替、耕
作等）下，使初级复粒进一步相互逐级粘合、胶结、团聚，