土壤学第4章PPT推荐.ppt
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二、土壤容重二、土壤容重11、定义:
、定义:
单位体积土壤体(包括孔隙)的干重。
曾称土壤假比曾称土壤假比重。
它的数值总是小于土壤密度,两者的质量均以重。
它的数值总是小于土壤密度,两者的质量均以105105110110下烘干土计。
下烘干土计。
22、容重比比重小、容重比比重小,容重的大小由比重和孔隙数量来决定,容重的大小由比重和孔隙数量来决定,主要是孔度。
主要是孔度。
一般砂土一般砂土1.2-1.81.2-1.8,其它土壤,其它土壤1.0-1.51.0-1.5,某些底土可达,某些底土可达2.02.0。
砂土孔度小,一般砂土容重砂土孔度小,一般砂土容重壤土和粘土。
壤土和粘土。
33、应用、应用反映土壤松紧度。
反映土壤松紧度。
计算土壤重量及土壤中各组分数量。
计算孔度计算孔度在质地相似条件下比较在质地相似条件下比较容重小:
表明疏松多孔,结构性良好,反之紧容重小:
表明疏松多孔,结构性良好,反之紧实;
过松会加快水分损失。
实;
容重大:
过紧,不利根系发育,通气透水。
旱作:
适宜旱作:
适宜1.1-1.31.1-1.3范围,砂土可以偏高些范围,砂土可以偏高些。
例:
11公顷耕层土重:
耕层厚公顷耕层土重:
耕层厚0.2m0.2m,容重,容重1.151.15吨吨/米米3310000m10000m220.2m1.150.2m1.15吨吨/米米33=2300=2300吨吨相当于每亩土相当于每亩土1515万公斤,万公斤,150150吨,常取值吨,常取值3030万斤万斤/亩。
亩。
根据土壤重量,可计算水分,养分,有机质等贮量,根据土壤重量,可计算水分,养分,有机质等贮量,如某耕层土壤含如某耕层土壤含NN量为量为0.1%0.1%,则,则11公顷含公顷含NN量为:
量为:
23000000.1%=230023000000.1%=2300公斤公斤11、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单位容积土壤中孔隙容积占整个土体容积的百分数。
它表示土壤中各种大小孔隙度的总和。
一般是通过土壤百分数。
一般是通过土壤容重和土壤密度来计算。
容重和土壤密度来计算。
1cm1cm33土壤,孔隙土壤,孔隙0.55cm0.55cm33,该土壤孔度为,该土壤孔度为55%55%,其余,其余0.45cm0.45cm33(45%45%)为固体容积。
)为固体容积。
孔度计算:
土壤孔度(孔度计算:
土壤孔度(%)()(11容重容重/比重)比重)x100x100三、土壤孔性三、土壤孔性砂土砂土303045%45%,壤土,壤土404050%50%,粘土,粘土454560%60%,团粒结构好者,团粒结构好者555565%65%*土壤孔隙比孔度土壤孔隙比孔度/(11孔度)例孔度)例55%/45%55%/45%1.121.12孔度的推导孔度的推导土壤孔度(土壤孔度(%)土壤毛管孔度()土壤毛管孔度(%)土壤非毛管孔度()土壤非毛管孔度(%)*土壤毛管孔度(土壤毛管孔度(%)土壤田间持水量(重量土壤田间持水量(重量%)xx容重容重22、土壤孔隙类型土壤孔隙类型非活性孔非活性孔:
又称无效孔、束缚水孔。
:
这是土壤中最细微的孔隙,当这是土壤中最细微的孔隙,当量孔径一般量孔径一般0.02mm,1.5101.51055PaPa。
毛管孔隙毛管孔隙:
当量孔径约为:
当量孔径约为0.2-0.02mm,0.2-0.02mm,土壤水吸力土壤水吸力1.5101.51044Pa-Pa-1.5101.51055Pa,Pa,具有毛管作用。
具有毛管作用。
通气孔隙(非毛管孔度)通气孔隙(非毛管孔度):
当量孔径:
当量孔径0.2mm,0.2mm,相应的土壤水吸力相应的土壤水吸力1.5101.51044Pa,Pa,毛管作用明显减弱。
毛管作用明显减弱。
毛管孔度:
毛管孔容积占土壤总容积的百分数。
非毛管孔度:
非毛管孔容积占土壤总容积的百分数(也称通气孔度)非毛管孔度:
非毛管孔容积占土壤总容积的百分数(也称通气孔度)当量孔径当量孔径:
是指与一定的土壤水吸力相当的孔径是指与一定的土壤水吸力相当的孔径,它与孔隙的形状及其均匀它与孔隙的形状及其均匀性无关。
土壤水吸力与当量孔径的关系式为:
性无关。
d=3/Td为孔隙的当量孔径(为孔隙的当量孔径(mm)、)、T为土壤水吸力(为土壤水吸力(100Pa)孔隙分级:
孔隙分级:
保水性指标;
通气一透水性指标;
适宜于生长要求旱作:
适宜于生长要求总孔度总孔度505060%60%毛管孔度毛管孔度:
非毛管孔度22:
11通气孔度必须通气孔度必须8810%10%以上,最好以上,最好151520%20%。
同一土壤,容重增加,常常是压缩非毛管孔度,紧实、通气同一土壤,容重增加,常常是压缩非毛管孔度,紧实、通气力下降,毛管孔度影响较小。
力下降,毛管孔度影响较小。
上述基于不积水情况考虑,若通气孔积水,则考虑空气孔度,上述基于不积水情况考虑,若通气孔积水,则考虑空气孔度,固液气固液气22:
11:
11较好,就旱作而言,空气孔度为较好,就旱作而言,空气孔度为10%10%是一界限,低是一界限,低于此值则减产。
于此值则减产。
33、土壤孔性与作物生长、土壤孔性与作物生长如果土壤的形成仅仅是岩石破碎成砂粒、粉如果土壤的形成仅仅是岩石破碎成砂粒、粉粒、粘粒的话,土壤就不会有它独特的性质,颗粒、粘粒的话,土壤就不会有它独特的性质,颗粒的重组和造形是重要的成土过程。
粒的重组和造形是重要的成土过程。
土壤结构性:
由土壤结构体的种类、数量及其相土壤结构性:
由土壤结构体的种类、数量及其相应的孔隙状况等产生的综合特性。
应的孔隙状况等产生的综合特性。
第二节土壤结构性第二节土壤结构性一、土壤结构体:
一、土壤结构体:
土粒互相排列和团聚成一定形状,一定大小的土块和土团。
它们具有土粒互相排列和团聚成一定形状,一定大小的土块和土团。
它们具有一定程度的力稳性、水稳性和生物稳定性。
一定程度的力稳性、水稳性和生物稳定性。
直直径径1cm1cm以以上上,长长、宽宽、高高大大致致相相似似,小小的的包包括括碎碎块块状状及及核核状状结结构构;
纵纵轴轴横横轴轴,棱棱角角明明显显,棱棱柱柱状状,如如排排水水性性好好粘粘质质水水稻稻土土底底土土;
棱棱角角不不明明显显,柱柱状状,碱土心土中;
碱土心土中;
横轴远大于横轴远大于纵轴,下层纵轴,下层土壤中,表土壤中,表层结壳层结壳团团粒粒(0.250.2510mm10mm),微微团团粒粒(0.25mm0.25mm),多多存存在在表表土土中中,表表面面粗粗糙糙,有有裂裂痕痕,根根系系穿穿插插多多,排排列列疏疏松松,肥肥沃沃土土壤壤的的结结构形态。
构形态。
块状结构块状结构棱柱状和柱状结构棱柱状和柱状结构片状片状团粒结构团粒结构土壤结构体的类型土壤结构体的类型毛管孔隙毛管孔隙微团粒微团粒土土壤壤团团粒粒体体土壤结构体形成的两个过程:
土壤结构体形成的两个过程:
粘结团聚和切割造型。
块状、柱状、片状结构体:
单粒单粒-粘结粘结-致密大土块致密大土块-各种应力作用崩解各种应力作用崩解-成各种结构体,成各种结构体,无多次团聚,孔度小,孔隙大小比较一致。
无多次团聚,孔度小,孔隙大小比较一致。
团粒结构体形成,多次复合和团聚:
单单粒粒-凝凝聚聚-微微凝凝聚聚体体(粘粘团团,0.005mm)-0.005mm)-逐逐级级粘粘合合、胶胶结结-微团聚体微团聚体(微团粒微团粒0.25mm)-0.25mm)-多级团聚多级团聚-团粒(团粒(0.25-10mm0.25-10mm)。
)。
二、土壤团粒结构形成机制二、土壤团粒结构形成机制单个土粒单个土粒团聚体团聚体微团粒微团粒形形成成阶阶段段与与步步骤骤土土壤壤团团粒粒体体毛管孔隙毛管孔隙微团粒微团粒
(一)
(一)胶体凝聚作用胶体凝聚作用胶粒带电,分子引力,电解质浓度,高价离子,胶粒带电,分子引力,电解质浓度,高价离子,CaCa2+2+,形成微凝聚体形成微凝聚体(或粘团或粘团)。
(二)
(二)胶结物质胶结物质包栝人工施加胶结物质包栝人工施加胶结物质(石灰,有机肥,结构改良剂等石灰,有机肥,结构改良剂等)。
11、无机胶结物质、无机胶结物质(11)简单无机胶体:
)简单无机胶体:
Fe,Fe,MnMn,SiSi,Al,Al水合氧化物以胶膜形式复盖于土粒表面,变水合氧化物以胶膜形式复盖于土粒表面,变成凝胶时,把土胶结在一起,干燥脱水老化后,孔度低,孔隙小;
碳酸钙、硅酸钙胶成凝胶时,把土胶结在一起,干燥脱水老化后,孔度低,孔隙小;
碳酸钙、硅酸钙胶结成棱状结构体。
紧密,孔度小,孔径小。
结成棱状结构体。
(22)粘粒:
比表面大,粘结力强,有重要作用,粘粒含量少的土壤,结构难形成。
)粘粒:
22、有机胶结物质、有机胶结物质腐殖质,多糖类,木质素,蛋白质,微生物分泌物,菌丝等,以腐殖质、腐殖质,多糖类,木质素,蛋白质,微生物分泌物,菌丝等,以腐殖质、多糖最重要。
多糖最重要。
真菌菌丝体等,暂时机械胶结,保持数星期;
新加有机质,作用明显。
微生物分解中间产物,果胶质,多糖类微生物分解中间产物,果胶质,多糖类-过渡性的,数日。
过渡性的,数日。
腐殖质胶结,抗微生物分解腐殖质胶结,抗微生物分解(胡敏酸重要胡敏酸重要)-)-长期性的很强的抗微生物分长期性的很强的抗微生物分解能力,与粘粒联结成有机解能力,与粘粒联结成有机-矿物复合体。
矿物复合体。
土粒的粘结团聚:
砂粒砂粒砂粒砂粒粉粒粉粒粉粉粒粒粘粒粘粒腐殖质腐殖质土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖质质Fe3+Al3+土粒土粒土粒土粒土粒土粒Ca2+腐腐殖殖质质(三)(三)土体切割造形土体切割造形11、植物根系作
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