第3章 土壤的孔性、结构性与耕性b

1第3章土壤的孔性、结构性与耕性复习回顾21.有机残体进入土壤后一般向两个方向转化，一是___，一是___。这两个过程的进行均受到____、___、____及___等因素的影响。2.腐殖质是高分子含氮化合物，其主体是__与金属离子的结合的盐类，其主要成分是__、__等.3.土壤腐殖质由三大部分组成，即___、__、___。☻基本概念：土壤有机质和腐殖质；矿化作用；腐殖化作用；腐殖化系数；矿化率；激发效应复习回顾23复习回顾C/N高会抑制有机质的分解()土壤施用的有机肥越多，土壤有机质含量提高的也越高()土壤有机质在土壤中是完全独立存在的()生产实践中采用哪些措施提高土壤有机质含量？土壤有机质在肥力上有哪些作用？4根际与根际效应1.土壤具有生命力的主要成分是指___。2.生物固氮的形式有__和__。3.耕地土壤的微生物以___为主，而林地土壤的微生物以___为主。4.土壤三大生物类群是指___、__、___。5.菌根是林木根与共生联合体。6.根瘤的作用主要是。5复习回顾☻提问：1.土壤容重2.土壤孔隙比3.生产实践中采用哪些措施促进团粒的形成？☻土壤孔隙性☻土壤比重和容重☻孔隙的多少、大小及调节；☻土壤结构☻类型、肥力意义及良好结构的创造61.比起底层土壤，表层土壤容重。2.团粒结构形成的必备条件（）和（）。3.土坷拉是一种（）土壤结构体4.团粒结构粒径范围（），微团粒大小为（）。5.孔隙类型有（）、（）和（）6.有机质含量越高的土壤，其各种孔隙的数量（）7.土壤表层结皮实际上是（）土壤结构体。8.作物适宜的土壤孔度剖面（）。复习回顾7选择1、土壤单个土粒只要形成团聚体，其结构（）A、一般很好B、一般很坏C、没有变化D、视胶结物质而定2、向土壤加入一定浓度的钙盐，土壤颗粒会（）。A、更分散，B、团聚；C、没有任何变化；D、带有更多电荷3、在土壤质地粘重以缺乏有机质的耕层土壤中易出现的土壤结构类型是＿＿＿。A.团粒结构B.块状结构C.柱状结构D.片状结构4.理想的土壤结构为＿＿＿＿。A.核状结构B.柱状结构C.团粒结构D.块状结构5、疏松的土壤比紧实的土壤＿＿＿＿。（1）容重小（2）容重大（3）比重小（4）比重小8教学目标通过本章学习，让学生掌握土壤中孔隙、结构的概念、类型及对土壤肥力和生产性能的影响；重点介绍团粒结构的肥力特征及创造机理；物理机械性的概念及与耕性的关系，从而了解土壤物理性状对土壤肥力的影响。9教学内容§3-1土壤的孔性§3-2土壤的结构性§3-3土壤的物理机械性与耕性作业与思考题小结参考书目10§3-1土壤孔性重点：掌握土壤孔隙的概念、类型及调控难点：土壤比重和容重的区别。土壤孔隙性土壤相对质量密度（比重）和容重土壤孔性的影响因素及其调控一、土壤孔隙性土壤孔隙性状用孔隙数量和孔隙大小来评价。土壤孔隙性孔隙的数量和大小所表现出来的性质。p58122.★土壤孔度与孔隙比—孔隙的数量指标①土壤孔隙度孔隙的容积占土壤总容积的百分数。公式：孔隙度＝[1－容重/比重]×100％适宜的孔隙度为50%—60%。②孔隙比：土壤中孔隙容积与土粒容积的比值。其值为1或稍大于1为好。即孔隙比＝孔隙度/（1－孔隙度）p5913孔隙度的生产要求：多数作物一般要求土壤孔隙度在50－56％左右：过小：土壤紧实，通气透水困难，根系生长困难，需中耕松土；过大：土壤过于疏松，漏水漏肥，易产生“吊根”现象，需培土镇压。143．孔隙的分级—孔隙质量指标①通气孔隙当量孔径﹥0.02mm，土壤水吸力﹤150KPa。决定通气、透水能力②毛管孔隙当量孔径0.02—0.002mm之间，决定保水蓄水能力。③非活性孔隙（无效孔隙）当量孔径﹤0.002mm，土壤水吸力为1500KPa以上。P59-6015孔隙大小的生产要求：多数作物一般要求：无效孔隙尽量少通气孔隙与水份孔隙1：2-4左右通气孔隙度大于8-10%，以15%－20%最理想。返回16二、土壤相对质量密度（比重）和容重（一）土壤相对质量密度（比重）单位容积的固体土粒的干重与同体积水的质量之比。一般取2.65作为土壤常用密度值常数。p6117问题：1.比重与土壤压实程度有关系吗?2.土壤比重与土壤干湿程度有关系吗？18★（二）土壤容重1.概念单位容积自然状态的土壤干重。单位：为g/cm3或t/m3多数作物来说，耕层适宜的容重为1.0—1.3g/cm3）。p62192.土壤容重的应用①计算土壤总孔度②配合水分常数计算各级孔度③直接判断土壤松紧状况④容积含水率%＝土壤水质量％×土壤容重⑤计算工程土方量土壤质量（t/m3）=面积㎡×土层厚度m×容重t/m3⑥估算各种土壤成分储量（如土壤水分、有机质、养分和盐分等）P62-6320⑦土壤固、液、气三相容积比率1.V固相%＝1—土壤孔隙度%2.V土壤水%＝土壤水质量％×容重3.V气相%＝土壤孔隙度—V土壤水%4.V三相比＝V固相：V水：V气相213、土壤密度与土壤容重关系和区别土粒密度有常数，为2.65不含孔隙用途较少受固体部分因素影响土壤容重无常数，变化在1.0—1.80之间包含孔隙用途较广影响因素：孔隙、质地、有机质含量等。土粒密度总是大于容重22（三）土壤适宜的松紧孔隙状况旱地耕层孔隙度应为50－56%通气孔隙度大于10%，以15%－20%最理想；大小孔隙比例为1:2－4为宜。孔隙的上下垂直分布为“上虚下实”，试述土壤“上虚下实”与肥力和作物生育的关系.返回孔隙数量、大小的生产要求：23三、土壤孔性的影响因素及其调控1.内因土壤有机质含量越低，容重越小土壤结构性无结构土有结构土土粒的排列方式土壤质地沙土壤土粘土2.外因降雨、施肥、灌溉、耕作24团粒结构的多级孔度p6425土壤松紧孔隙状况的调节增施有机肥料优化机械作业创造团粒结构合理轮作倒茬根系比较返回p6326§3-2土壤结构重点：土壤结构性的评价，尤其是团粒结构对土壤肥力的调节作用。难点：土壤团粒结构的形成机制内容:土壤结构的类型及其特性团粒结构对土壤肥力的调节作用土壤团粒结构的形成土壤结构的改善与恢复27概述基本概念1.土壤结构体（土壤结构）土粒在内外因素的综合作用下，形成了大小不一、形状不同、性质各异的团聚体或团块。2.土壤结构性土壤结构体的数量、大小、形状、性质、相互排列方式以及相应的孔隙状况等综合特性。这里面的性质主要指的是水稳性：泡水时不分散的性质。力稳性：抗机械破坏的性质。生物稳性：抗生物破坏的性质。p6528土壤结构土壤结构体土壤结构性大小形状不良性状结构体理性结构体块状结构片状结构，鳞片状结构柱状结构，棱柱状结构核状结构团粒结构微团聚体孔性稳定性肥力特性水力学稳定性机械学稳定性生物学稳定性协调水、肥、气、热的能力和改善耕性能力孔隙度和孔隙级别29土壤结构野外判定土壤结构，让其自然散碎所呈形状X、Y、Z相同发育X、Y发育Z发育块状片状柱状（如下图）30一.土壤结构的类型及其特性通常按照结构体的大小和形状来区分:1.块状结构：2.核状结构：3.柱状结构、棱柱状结构4.片状结构：5.团粒结构体：311.块状结构群众称之为“坷垃”结构不良常出现在表层和底层。坷垃何结构？p6632耕作层A11（0－20㎝）犁底层A12（20－30㎝）心土层C1（30－80㎝）底土层C22.核状结构直径﹤3cm，群众称为“蒜瓣土”。保水保肥力差多出现在（心土、底土）。p66333.柱状和柱状棱结构群众称为“立土”边面不明显—柱状;边面明显具棱角者—棱柱状多出现在土体下部（心土、底土）。p66344.片状结构常出现在地表和犁底层。鳞片状结构—厚度稍薄（1-2㎜），较弯曲者板状结构—厚度稍较厚者（3-5㎜）p6735灌溉影响土壤表层结构（板结）365.团粒结构团粒结构:是指近似球形的疏松小团聚体.团粒粒径—0.25-10mm粒径0.25mm—微团粒生产中最理想的团粒结构粒径为2-3mm.返回p6737二.★团粒结构对土壤肥力的作用①拥有大小不同的多级孔隙②协调土壤水气矛盾-小水库，空气走廊作用③协调土壤养分消耗与积累矛盾-“小肥料库”作用④能稳定土壤温度⑤改良土壤耕性，有利于根系伸展返回p6738三、土壤团粒结构的形成1．土壤团粒结构形成过程包括“多级团聚说”和“粘团说”两种。分散的单粒相互凝集微凝集体粘合胶结第二级……第三级……微团粒……团粒多次团聚39单个土粒团聚体微团粒40土粒土粒土粒Fe2+腐殖质Fe3+Al3+412．团粒结构形成的必备条件①胶结物质：胶体及其凝聚物②成型动力包括：土壤生物干湿交替冻融交替耕作作用p7142团粒结构Crumbstructurea.I组团聚体（褐腐酸钙团粒G1组）以钙离子为键桥这种胶结不牢固，可以被中性盐NaCl拆开，但属于水稳性的团聚体。433.团粒结构的破坏其破坏的原因主要有自然因素（降水）生物因素（微生物分解）人为因素（不合理灌溉，施肥）等。返回44★四.土壤结构的改善与恢复生产上常用以下措施来恢复和创造土壤团粒结构：大量施用有机肥合理轮作，扩种绿肥、牧草；科学土壤管理（合理灌溉，合理耕作、地面覆盖）施用石膏或石灰应用土壤结构改良剂p7245施用结构改良剂1.天然土壤结构改良剂2.人工合成结构改良剂应用效果好的有：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺及衍生物聚丙烯酰胺（PAM）除改良土壤结构，还可蓄水保墒。每公顷用200——400千克，遇水可形成水稳性团粒结构。且土壤的蓄水力提高100倍。在绿化沙漠中意义大。p7446★创造园林土壤团粒结构的措施1、合理的耕作。宜在湿润、酥软（脆）、松散无可塑性、粘结性低、易散碎不成块的状态下耕作。2、合理灌溉：喷灌、滴灌好、避免大水漫灌、太急的喷灌等不良方式。大树开盘灌水最好配施有机肥。3、围栏保护，种植地被植物。避免人为的践踏，通过生物措施改良。围栏8年，紧实的地表层开始自然形成团粒结构。4、深翻施用有机肥。常用腐叶土。5、施用结构改良剂返回47§3-3土壤物理机械性重点：对粘结性、粘着性及可塑性理解；土壤物理机械性与耕性的关系难点：土壤水对土壤粘结性和可塑性影响内容：土壤物理机械性土壤耕性p744849一.土壤物理机械性土壤物理机械性是土壤多项动力学性质的统称。包括粘结性、粘着性、可塑性和涨缩性等，均与耕性密切相关。p74501.土壤粘结性:土粒一水一土粒土壤颗粒之间彼此粘结在一起的性质。2.土壤粘着性：土粒一水一外物间一定含水量的情况下，土壤粘附外物的性能。P75-76513．可塑性可塑性：土壤在适宜含水量范围内，可被外力任意塑形，当外力解除和土壤干燥后，仍能保持其变形的性能。p7652影响土壤可塑性的因素①含水量下塑限（塑限）上塑限（流限）塑性值塑性值大，可塑性强。②有机质可提高土壤的上下塑限，扩大土壤的宜耕范围。53③质地土壤中粘粒愈多，质地愈细，塑性愈强，越不利于耕作。质地类型下塑限上塑限塑性值粘土粘壤土壤土砂壤土砂土23～3016～2210～1510041－5028－4017－2716018～2012～177～1270各种质地土壤的塑性值（含水量％）544.胀缩性吸水膨胀，干后收缩的特性。粘粒是产生粘结性、粘着性和可塑性和胀缩性的物质基础，水分条件是表现强弱的条件5.土壤压实土壤由松变紧的现象。每平方米土地上每天超过15人次践踏时，土壤就会板结，植物高度减少15%——20%。返回55二、土壤耕性1、土壤耕性的概念★土壤耕性：指土壤在耕作时所表现的特性.★衡量的标准：耕作的难易程度耕作质量的好坏适耕期的长短：沙土﹥壤土﹥粘土p78562、影响耕性的因素内因—质地外因—含水量改良土壤耕性：改良质地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。注意土壤的宜耕状态和宜耕期573．土壤结持性与宜耕性土壤宜耕性指土壤适于耕作的性能。土壤的结持性土壤在不同含水条件下所表现的不同物理性质。返回p785859