第八讲 土壤的结构.ppt

四、土壤结构及其功能与原理 一)、土壤结构的概念和分类 土壤中颗粒除粒径较大的砂粒常呈单粒分散状态外，粒径较小的细粒和极细微的粘粒多数是互相胶结在一起形成复粒、微团聚体。单粒、复粒和微团聚体在土壤中可以单独存在，也可以被凝聚胶结成团聚体存在。 土壤中不同颗粒的排列和组合形式，称土壤结构。 1、概念： 土壤结构是土粒（单粒或复粒）的排列、组合形式，其中包括两重含义结构体和结构性。 （1）结构体：是指单个土粒相互间可借助各种力的作用，相互复合，最后形成的团聚体。力可以是粘结力、水膜分子力、—OH键，挤压力等，受力不同，产生不同形状结构体。 （2）结构性：结构体的种类、数量、分布以及结构体对土壤性质的影响。 注意：通常所说土壤结构多指土壤结构性 土壤结构是土粒相互之间的结合状态，有不同大小和形状。 个体内部的小孔隙和个体之间的大孔隙同时存在于土层而发挥其调控水、气流通和保持的作用。 土壤结构通过孔隙调配达到水分与空气及热量的同时存储。 Cloddy structure (blocky) 块状结构　形状：立方体型，纵轴和横轴大体相等，边面不明显，内部紧实。产生条件：熟化度较低的表层土壤或缺乏有机质而粘重的底土多为块状结构。大小划分：大块状结构,直径10cm;小块状结构直径5～10cm。 Primatic structure 棱柱状结构 形状：同柱状结构，棱角尖锐明显，横断面略呈三角形。 产生条件：粘重土壤的底土，由于干湿交替频繁形成棱柱状结构。 大小划分：大棱柱状结构，5cm；棱柱状结构，3～5cm；小棱柱状结构，3cm。 Platy structure 片状、板状结构 形 状：横轴远大于纵轴，呈扁平状结构体。 产生条件：雨后土壤表面结壳或老耕作土壤犁底层。 大小划分：3mm者为板状， 3mm者为片状。 Morphology of soil structural unit in soil profile 土壤剖面上结构体的形态 阳离子凝聚作用 (cation coagulation) 土壤胶粒(soil colloid)通常带有负电荷，带负电荷的土壤胶粒在阳离子作用下，发生相互凝聚。 a、高价离子凝聚能力大于低价离子; b、水化半径大的离子凝聚能力弱，反之则较强。 Soil aggregation model土壤团聚作用模型 团粒的多级孔性 团粒结构是经过多级复合、团聚形成的： 单粒 复粒（初级为团聚体） 微团粒（二、三级微团聚体） 团粒（大团聚体） 每一级复合和团聚，产成相应大小的一级孔隙，因此团粒内部有从小到大的多级（3-5级）孔隙。 The importance of granular structure on soil feitility 团粒结构在土壤肥力上的意义 团粒结构具有小水库、小肥料库、空气走廊的作用，协调水气状况能力强，因而是理想的结构体。 2、基本指标 1)、土壤的比重、容重与孔隙度 土壤的比重是指单位体积（不含粒间孔隙的体积）土壤固体部分的质量。 矿物平均密度是2.6—2.7g/cm3 腐殖质密度较小，在1.25—1.40之间 一般矿质土壤的平均密度是2.65 g/cm3 。 土壤的容重是指单位体积自然状态下的土壤（固和孔隙）的干土重。 通常土壤容重变动范围1.0—1.8 g/cm3。 一般矿质土壤的容重为1.33 g/cm3 土壤容重的用途 根据土壤容重的数值可以计算单位容积土壤的质量、水分、养分及孔隙度。 例：已知土壤容重为1．20g／cm3。 求：⑴ 1hm2地20cm土层土壤质量。 ⑵ 如土壤含全氮0.05％，1hm2地0～20cm土层有全氮多少千克？ ⑶ 如果把0～20cm土层的土壤含水量由10％提高到25％，1hm2地需灌多少水？ 解： ⑴ 667×15×0.2×1.20≈2400(t) ⑵ 667×15×0.2×1.20×0.05%≈1200(kg) ⑶ 667×15×0.2×1.20×(25%－10%)≈360(m3) 3.土壤孔隙度 （1）土壤孔隙：土粒与土粒、结构体与结构体之间，通过点、面接触关系而形成大小不等的空间，称为土壤孔隙。 （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