第六章土壤结构与力学性质.pptVIP

1、当量粒径与理想土壤 土壤中的颗粒的形状各异； 当量粒径、有效粒径、理想土壤的概念来自土壤机械分析（颗粒分析）时采用的假设和方法。 当量粒径（有效粒径） 粗粒部分：过筛分级，如0.5-1.0mm。 细粒部分：根据斯托克斯定律，把土粒看做光滑的实心圆球，取与此粒级沉降速率相同的圆球直径，作为其当量粒径。 理想土壤：由光滑实心圆球各级土粒堆积的土壤 第四节 土壤力学性质 一、土壤黏结和黏着性 影响土壤粘结性和粘着性的因素有： 土壤质地 土壤含水量 土壤结构 土壤腐殖质含量 上塑限(upper plastic limit)：土壤呈现塑性的最大含水量，又称液限（liquid limit）。 下塑限(lower plastic limit)：土壤呈现塑性的最小含水量，又称塑限(plastic limit )。 塑性值(plastic index)：上塑限和下塑限的差值，又称塑性指数（plasticity number）。 （三）影响土壤可塑性的因素 水分含量 土壤质地 代换性阳离子 土壤有机质 第五节 土壤耕性和耕作 二、 土壤耕性和耕作力学 概念：粘结性、粘着性、可塑性、耕性 如何衡量土壤耕性的好坏？影响土壤耕性的因素有哪些？ （二）塑性指数 塑性值愈大表示土壤塑性愈强。上塑限、下塑限和塑性值均以含水量％表示之，它们的数值随着粘粒含量的增加而增大。 第三节 土壤结构 土壤结构是土粒（单粒和复粒）的排列、组合形式。这个定义，包含着两重含义：结构体和结构性。 土壤结构体或称结构单位，它是土粒（单粒和复粒）互相排列和团聚成为一定形状和大小的土块或土团。 通常所说的土壤结构多指结构性（structurality）:由土壤结构体的种类、数量（尤其是团粒结构的数量）及结构体内外的孔隙状况等产生的综合性质。 一、土壤结构体 （一）土壤结构的概念 土壤结构体 （二）土壤结构体分类 粒状 柱状 块状 扁平状 1、块状结构和核状结构 1）块状结构 3cm,肥力较差 2）核状结构 比块状结构小 坷垃 蒜瓣土 2、棱柱状结构和柱状结构 立土 质地粘重且缺乏有机质的心土层较多 3、片状结构 卧土、 平搓土 4、团粒（粒状和小团块）结构 1、团粒结构： 0.25-10mm 2、微团粒：0.25mm 蚂蚁蛋、 米糁子 （三）土壤结构性的评价 1、土壤结构体的孔隙状况 ①不良结构： 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和毛管孔隙，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。 ②良好结构： 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 机械稳定性：也称力稳性，是指土壤结构体抵抗机械压碎的能力。 生物稳定性：指结构体抵抗微生物分解的能力。 水稳定性：结构体浸水后不易分散的性能。水稳性结构体和非水稳性结构体。 2、土壤结构的稳定性（Structure stability) Baver提出用平均重量直径（mean weight diameter，MWD）作为评定土壤团聚体的指标。 式中：MWD为团聚体平均重量直径（mm）；Xi为每一粒级团聚体的平均直径（mm）；Wi为每一粒级团聚体的重量百分含量。 一般来说，MWD值大，结构好；相反，则较差。 由单粒凝聚成复粒；由复粒相互粘结形成微团、团粒。 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。 二、土壤团粒结构 （一）团粒的形成过程 单粒→微凝聚体 微团聚体 团聚体 成型动力作用 黏结 胶结 微凝聚体 粘聚 1、粘结团聚过程 黏结过程和团聚过程的综合。土壤团粒的多级团聚过程包括化学作用和物理化学作用，如胶体凝聚作用、黏结和胶结作用以及有机-矿质胶体的复合作用等，并有生物参与。 土粒 土粒 土粒 Ca2+ 腐 殖 质 土粒 土粒 土粒 Fe2+ 腐 殖 质 Fe3+ Al3+ 砂粒 砂粒 粉粒 粉 粒 粘粒 腐殖质 单个土粒 团聚体 微团粒 土 壤 团 聚 体 1）凝聚作用：指土壤胶体相互凝聚在一起的作用。 2）无机物质的黏结作用：土壤颗粒或团聚体间因胶结物质的物理状态的改变或化学组成的变化而相互团聚在一起。常见的无机胶结物质有碳酸钙、硫酸钙以及无定形的硅酸、氧化铁和氧化铝胶体等。 3）有机物质的胶结作用与复合作用：有机物质是土壤中的重要胶结物质。如腐殖质、木质素、蛋白质以及微生物活动中产生的分泌物和真菌、丝状菌菌丝等。 4）有机-矿质复合体：铁铝键结合和钙键结合两类。 5）蚯蚓和其他小动物的作用：土居小动物如蚯蚓、蚁类和一些昆虫的活动也可促进土壤团粒结构的形成，特别是蚯蚓的作用甚大，其排泄物本身就是富含