第四章土壤物理性质 主要教学目标：本章将要求学生掌握土壤物理性质如土壤质地、土壤结构以及土壤孔隙等内容。并在学习的基础上掌握改良不太适宜林业生产的某些土壤物理性质的一些方法。如客土、土壤耕作、施用化学肥料和土壤结构改良剂等。 第一节土壤质地 一、几个概念 1、单粒：相对稳定的土壤矿物的基本颗粒，不包括有机质单粒； 2、复粒（团聚体）：由若干单粒团聚而成的次生颗粒为复粒或团聚体。 3、粒级：按一定的直径范围，将土划分为若干组。 土壤中单粒的直径是一个连续的变量，只是为了测定和划分的方便，进行了人为分组。土壤中颗粒的大小不同，成分和性质各异；根据土粒的特性并按其粒径大小划分为若干组，使同一组土粒的成分和性质基本一致，组间则的差异较明显。 4、土壤的机械组成：又叫土壤的颗粒组成，土壤中各种粒级所占的重量百分比。 5、土壤质地：将土壤的颗粒组成区分为几种不同的组合，并给每个组合一定的名称，这种分类命名称为土壤质地。如：砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土等 二、粒级划分标准： 我国土粒分级主要有2个 1、前苏联卡庆斯基制土粒分级（简明系统） 将0.01mm作为划分的界限，直径>0.01mm的颗粒，称为物理性砂粒；而<0.01mm的颗粒，称为物理性粘粒。 2、现在我国常用的分级标准是： 这个标准是1995年制定的。 共8级： 2～1mm极粗砂；1～0.5mm粗砂；0.5～0.25mm中砂；0.25～0.10mm细砂； 0.10～0.05mm极细砂；0.05～0.02mm粗粉粒；0.02～0.002mm细粉粒；小于0.002mm粘粒 三、各粒级组的性质 石砾：主要成分是各种岩屑 砂粒：主要成分为原生矿物如石英。比表面积小，养分少，保水保肥性差，通透性强。 粘粒：主要成分是粘土矿物。比表面积大，养分含量高，保肥保水能力强，但通透性差。粉粒：性质介于砂粒和粘粒之间。 四、土壤质地分类 1、国际三级制，根据砂粒（2—0.02mm）、粉砂粒(0.02mm—0.002mm)和粘粒(<0.002mm)的含量确定，用三角坐标图。 2、简明系统二级制，根据物理性粘粒的数量确定。考虑到土壤条件对物理性质的影响，对不同土类定下不同的质地分类标准。在我国较常用。 3、我国土壤质地分类系统： 结合我国土壤的特点，在农业生产中主要采用前苏联的卡庆斯基的质地分类。对石砾含量较高的土壤制定了石砾性土壤质地分类标准。将砾质土壤分为无砾质、少砾质和多砾质三级，可在土壤质地前冠以少砾质或多砾质的名称。 五、土壤质地与土壤肥力性状关系 从两个方面来论述 1、土壤质地与土壤营养条件的关系 肥力性状砂土壤土粘土 保持养分能力小中等大 供给养分能力小中等大
第四章土壤质地和结构土壤三相组成土壤密度和容重（一）3 2.65g/cm土壤密度一般取（不包括粒间孔隙的容积）的质量，单位容积固体土粒1土壤密度：土壤容重：田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量或重量。受密度2 和孔隙（影响更大）两方面的影响。有机质含量以及各种自然因素和人工管理措施的土壤容重的数值大小，受土壤质地、结构、影响。（二）土壤孔隙土壤孔隙度：土壤中各种形状的粗细土粒集合和排列构成复杂的孔隙系统，全部1 孔隙容积与土体容积的百分率，称为土壤孔隙度。土粒容积=孔隙容积/2孔隙比：土壤中孔隙容积与土壤容积的比值。孔隙比3三相组成和孔度的测定及计算容重/密度固相率= 土壤水质量/干土质量液相率= x土壤容重）=土壤含水量（质量%）%土壤含水率（体积/密度=1-固相率=1-容重气相率：孔隙度容积含水率气相率=孔隙度- 土壤质地SiO随着粗细土粒中矿物组成的变化，它们的化学组成和性质也发生相应的变化。（一）2和盐基的含量则逐渐增加，因此，、FeO含量随颗粒由粗到细逐渐减少，而AlO3223细土粒中各种植物养分的含量要比粗土粒多得多。土壤的机械组成和质地（二）：根据土壤机械分析，分别计算其各粒级的相对含量，即为1机械组成（颗粒组成）机械组成（或称颗粒组成），并由此可确定土壤质地。2土壤质地：根据机械组成划分的土壤类型。一般分为砂土、壤土和粘土三类。3土壤质地分类制 国际质地制、美国农业部质地制、卡钦斯基质地制、中国质地制 （三）不同质地土壤的肥力特点和利用改良 1砂质土：具松散的土壤固相骨架，砂粒很多而粘粒很少，粒间孔隙大，降水和灌溉水容易渗入，内部排水快，但蓄水量少而蒸发失水强烈，水汽由大孔隙扩散至表土而丢失。砂质土的毛管较粗，毛管上升水高度小，抗旱力弱。砂质土的养分少，又因缺少粘粒和有机质而保肥性若，速效肥料易随雨水和灌溉水流失。砂质土含水少，土温变化快，昼夜温差大。砂质土的通气好，好气微生物活动强烈，有机质迅速分解并释放出养分，有机质累积难而其含量常较低。 砂质土在利用管理上要注意选择耐旱品种，保证水源供应，及时进行小定额灌溉，要防止漏水漏肥，采用土表覆盖以减少土表水分蒸发。砂质土上施用速效肥料往往肥效猛而不稳定，前劲大而后劲不足，所以，砂质土上要强调增施有机肥，适时施 追肥，并掌握勤浇薄施的原则。粘质土：细粒含量高而粗粒含量极少，常呈紧实粘结的固相骨架。粒间孔隙数目比砂质土多但甚为狭小，有大量非活性孔阻止毛管水移动。粘质土含矿质养分（尤其是钾、钙等盐基离子）丰富，而且有机质含量较高。他们对带正电荷的离子态养分2+++）有强大的吸附能力。粘质土的孔细而往往被水占据，通气不畅，、KCa（NH、4有机质容易积累。所以，粘质土的保肥能力强，氮素等养分含量比砂质土中要多得昼夜温度变幅较小。粘质土蓄水多，热容量大，死水”容积和难效养分也多。多，但“缺少有机质的粘土，往往粘结成大土块。对于这类土壤，要增施有机肥，注意排水，选择在适宜含水量条件下精耕细作，以改善结构性和耕性。此外，由于粘土的湿胀干缩剧烈，常造成土地裂缝和建筑物倒塌。采用深沟、密沟、高畦，或通过深耕和开深线沟破坏紧实的心土层以及采用暗管和暗沟排水等，以避免或减轻涝害。 壤质土：兼有砂质土和粘质土的优点，是较为理想的土壤，其耕性优良，适种的作物种类多。
第5章土壤形成过程 教学重点 1.掌握土壤物质迁移转化规律 2.掌握土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的规律 3.熟悉主要成土过程的特点及其发生条件，了解主要成土过程的空间分异规律 4.理解土壤形态与成土过程的相互关系。 关键词 ?土壤形成过程(Soil-forming process) ?生物积累作用(Biological accumulation) ?腐殖积累作用(Humus accumulation) ?淋溶作用(Eluviation) ?淀积作用(Illuviation) ?发生层分化(Horizon differentiation) 土壤是一个独立的历史自然体,完全不同于自然界的其它生物和非生物.它有独特的性质和作用.同时它在各种成土因素的综合作用下长期形成和发展起来,经过了风化过程和成土过程两个不同的阶段. 5.1土壤形成概述 一、物质的地质大循环过程 二、物质的生物小循环过程 三、地质大循环和生物小循环的关系 生物小循环是在地质大循环的基础上发展起来的,没有地质大循环,就不可能有生物小循环,没有生物小循环就没有土壤.在土壤形成过程中,这两个循环过程是同时并存,互相联系,互相作用着,推动土壤不停地运动和发展. 地质大循环释放的养分及产生的通透性、保水性、等为生物创造了条件，生物小循环使植物学养分在表层中集中积累，并创造了氮素，使母质具备了完全肥力，形成了土壤。土壤的形成是二者共同作用的结果。前者是基础，后者是实质。 生物小循环在地质大循环上进行，但方向是相反的，前者是养分的淋溶损失，后者是养分的集中保蓄。二者既统一又矛盾。土壤的肥力的发展正是二者矛盾统一的结果，而且随着生物的进化，生物小循环形成一个螺旋式的逐渐扩大的发展过程，使肥力不断发展。 5.2主要的成土过程 在自然界中，土壤形成过程的基本规律是统一的，但是，由于成土条件的复杂性和多变性，决定了土壤形成过程总体的内容、性质及表现形式也是多种多样的。因此，根据土壤形成中的物质能量迁移、转化过程的特点，划分出以下基本成土过程。 （一）原始成土过程 是指从岩石露出地面有微生物着生开始到植物定居之前形成的土壤过程。它是土壤形成作用的起始点。 （二）有机质积聚过程
第一节土壤的物理性质 土壤物理性质与植物的生态关系非常密切。土壤的物理性质是指土壤孔性、土壤结构性、土壤耕性、土壤热性质等。本节着重讨论土壤孔性、土壤结构性、土壤耕性、土壤热性质的变化情况，并由此引起的土壤水分、土壤空气和土壤热量等变化规律。了解土壤物理性质与植物的关系，可以为园林植物合理耕作、施肥、灌溉、排水等措施提供理论依据。 一、土壤孔性 土壤孔性是土壤的一项重要物理性质，对土壤肥力有多方面的影响。土壤孔性反映在土壤的孔度、大小孔隙的分配及其在各土层中的分布情况等方面。土壤的孔性如何，决定于土壤的质地、有机质含量、松紧度和结构性。调节土壤的孔性，极其有利于土壤肥力的发挥和作物的生长发育，是土壤耕作管理的重要任务之一。 (一)土壤密度、容重的概念 1．土壤密度单位体积的固体土粒(不包括粒间孔隙)的质量叫做土壤密度或土粒密度，单位g／cm3 土壤密度的数值大小，主要决定于土壤矿物质颗粒组成和腐殖质含量的多少。 一般土壤的密度在2.60～2.70g／c m3范围内，通常取其平均值2.65g／c m3，一般土壤有机质的密度为1.25～1.40g／cm3，故土壤中有机质含量愈高，土壤密度愈小。 2．土壤容重 (1)概念土壤容重即自然状态下单位体积干燥土壤(包括土壤孔隙在内)的 质量。单位g／cm3。其数值大小随孔隙而变化，不是常数，大体为1.00～1.80g ／cm3。它与土壤内部性状如土壤结构、腐殖质含量及土壤松紧状况有关。 水田土壤水分饱和时的单位体积土壤(折成烘干土)质量称浸水容重。浸水容重的大小在一定程度上能反映出水稻土在泡水时的淀浆、板结和肥沃程度。 (2)特点 ①土壤容重的数值小于土粒密度。因为计算容重的体积包括土粒间的孔隙部分。
第五章土壤物理性质 第一节土壤质地 土壤质地，我们在第二章中曾提过一点，这一章中我们要比较详细地讲一下。 1．土壤颗粒的分级 土壤是由固体、液体和气体所组成，其中的固体部分是由许多大小不等的颗粒所组成。不同的颗粒，他们在成分上和性质上都不一样，人们为了便于研究，就把这些土粒按照他们的直径大小排队，再根据一定的尺度范围把这些颗粒归为几组，这些土壤颗粒组，就称为土壤粒级。（图）世界各国所采用的划分标准，即尺度范围是很不一致的。就现在来说，世界上主要有3种划分标准，就是国际制、原苏联制和美国制。我国在解放前是美国制，解放后变成苏联制，这倒不是苏联制标准好，而是政治原因。到1975年，我们国家由中科院南京土壤所和西北水保所共同拟定了一套我国自己的土壤粒级划分标准，但是，用起来比较麻烦，有一些地方也不完善，所以，用的人不多。目前来看，在我国用的比较广泛的，还是苏联制的分类标准，也就是所谓的卡庆斯基的标准。这种分类方法，是将土粒分成了： 粒级石砾砂砾粉粒粘粒 颗粒直径（mm）大于1 1-0.05 0.05 – 0.001 小于0.001 为了便利起见，人们也可以把土壤粒级分为：物理性砂粒和物理性粘粒两类：物理性砂粒是直径大于0.01mm的颗粒， 物理性粘粒是小于或等于0.01mm的颗粒。 有的同学可能会问，为什么按这个标准来划分？依据是什么？这个划分依据就是土粒的性质。我们马上要将讲到。 2．土壤各粒级的性质 2．1．石砾：直径大于1mm的颗粒，他们是岩石风化后残留物。因此，他们大都保留了母岩的矿物组成，一般情况下，他们的速效养分很少，保水能力很差。2．2．砂粒：直径在1-0.05mm，他们主要是岩石中难风化的矿物，比如，石英、 白云母等。砂粒几乎没有吸附阳离子的能力，而且颗粒之间非常松散，不能相互粘结。颗粒间的孔隙多是一些大孔隙，所以，他们容易透气、透水，但保水能力较弱。 2．3．粘粒：直径小于0.001mm，粘粒的矿物组成是一些次生矿物，它的表面积很大，所以，吸附离子的能力很强。也就是保肥力强。
中国土壤资源丰富、类型繁多，世界罕见。中国主要土壤发生类型可概括为红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、漠土、潮土（包括砂姜黑土）、灌淤土、水稻土、湿土（草甸、沼泽土）、盐碱土、岩性土和高山土等12系列。 土壤的分类方法很多，其中根据土壤中砂粒和黏土粒组合比例的不同来分类叫土壤质地。 按土壤质地分类土壤一般分为三大类：砂质土、黏质土和壤土。 中国南方热带、亚热带地区的重要土壤资源，自南而北有砖红壤、燥红土（稀树草原土）、赤红壤（砖红壤化红壤）、红壤和黄壤等类型。 砖红壤 发育在热带雨林或季雨林下强富铝化酸性土壤，在中国分布面积较小。海南岛砖红壤的分析资料表明：风化度很高，粘粒的二氧化硅/氧化铝比值（以下同）低于1.5,粘土矿物含有较多的三水铝矿、高岭石和赤铁矿，阳离子交换量很少，盐基高度不饱和。 燥红土 热带干热地区稀树草原下形成的土壤，分布于海南岛的西南部和云南南部红水河河谷等地，土壤富铝化程度较低，土体或具石灰性反应。 赤红壤 发育在南亚热带常绿阔叶林下，具有红壤和砖红壤某些性质的过渡性土壤。 红壤和黄壤 均为中亚热带常绿阔叶林下生成的富铝化酸性土壤，前者分布在干湿季变化明显的地区，淀积层呈红棕色或桔红色,剖面下部有网纹和铁锰结核,二氧化硅/氧化铝比值为1.9～2.2，粘土矿物含有高岭石、水云母和三水铝矿；后者分布在多云雾，水湿条件较好的地区，以川、黔两省为主，以土层潮湿、剖面中部形成黄色或蜡黄色淀积层为其特征，粘土矿物含有较多的针铁矿和褐铁矿。 红壤的经济价值 红壤系列的土壤适于发展热带、亚热带经济作物、果树和林木，作物一年可二熟、乃至三熟、四熟，土壤生产潜力很大。2013年之前尚有较大面积荒山、荒丘有待因地制宜加以改造利用。 编辑本段棕壤系列 亦为中国东部湿润地区发育在森林下的土壤，由南至北包括黄棕壤、棕壤、暗棕壤和漂灰土等土类。 黄棕壤 亚热带落叶阔叶林杂生常绿阔叶林下发育的弱富铝化、粘化、酸性土壤，分布于长江下游，界于黄、红壤和棕壤地带之间，土壤性质兼有黄、红壤和棕壤的某些特征。 棕壤 主要分布于暖温带的辽东半岛和山东半岛,为夏绿阔叶林或针阔混交林下发育的中性至微酸性的
第四章土壤物理性质 一、名词解释 土壤质地；土粒密度／土壤密度；土壤孔隙度；物理性砂粒/物理性粘粒 二、简答题 1.土壤质地分类的主要依据（国际制、卡庆斯基制） 2.土壤质地对土壤肥力性状的影响 3.土壤结构形成的因素 4.土壤密度的用途（计算） 5.适合植物生长的孔隙状况 一、名词解释 土壤质地；土粒密度／土壤密度；土壤孔隙度；物理性砂粒/物理性粘粒 土壤质地：就是将土壤的颗粒组成区分为几种不同的组合，并给每个组合一定的名称。 这种分类命名称为土壤质地。如：砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土等。 土粒密度:单位体积的土壤固体物质质量，称为土粒密度(g/cm3) 。 土壤密度:单位体积原状土壤(田间自然垒结状态下)烘干土的质量(g/cm3)。 土壤孔隙度:单位原状土壤体积中土壤孔隙体积所占的百分率.总孔隙度%=(1-容重/土粒密度)*100 直径1-0.01mm的颗粒，称为物理性砂粒； 直径<0.01mm的颗粒，称为物理性粘粒。 二、简答题 1.土壤质地分类的主要依据（国际制、卡庆斯基制） 国际三级制，根据砂粒(2-0.02mm)、粉砂粒(0.02mm-0.002mm)和粘粒(<0.002mm)的质量百分数组合将土壤质地分为四类十二级。三角坐标图。 卡庆斯基制:仅以土壤中物理性砂粒(0.01-1mm)和物理性黏粒(<0.01mm)的质量百分数为标准,分为砂土,壤土,黏土三类九级.
2.土壤质地对土壤肥力性状的影响 从两个方面来论述 1.土壤质地与土壤营养条件的关系 肥力性状砂土壤土粘土 保持养分能力小中等大 供给养分能力小中等大 保持水分能力小中等大 有效水分含量少多中-少 2.土壤质地与环境条件的关系 肥力性状砂土壤土粘土 通气性易中等不易 透水性易中等不易 增温性易中等不易 土壤中石砾对土壤肥力有一定的影响。 3.土壤结构形成的因素 三、土壤结构形成的因素 1.需要一定数量和直径足够小的土粒，土粒愈细，数量越多，粘结力愈大。 2.使土粒聚合的阳离子 Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>H+>NH4+>K+>Na+ 3.胶结剂 主要是各种土壤胶体。 无机胶体：粘土矿物、含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等；
土壤理化性质测定方法 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
1 土壤pH的测定方法（电位法） 称取10g通过1mm筛孔风干土样置25mL烧杯中，加蒸馏水10mL混匀，静置30min，用校正过的pH计测定悬液的pH值。测定时将玻璃电极球部（或底部）浸入悬液泥层中，并将甘汞电极侧孔上的塞子拔去，甘汞电极浸在悬液上部清液中，读pH值。 2 土壤含水率的测定方法 将盛有新鲜土样的大型铝盒在分析天平上称重，准确至0.0001g。揭开盒盖，放在瓶底下，置于已预热至105±2℃的烘箱中烘烤12h。取出，盖好，移入干燥器内冷却至室温（约需30min），立即称重。新鲜土样水分的测定做三份平行测定。 结果的计算： ①计算公式： 水分（分析基），%＝（m1-m2）/（m1-m0）×100 （E1） 水分（干基），%=（m1-m2）/（m2-m0）×100 （E2） 式中：m o-烘干空铝盒质量（g）； m1-烘干前铝盒及土样质量（g）； m2-烘干后铝盒及土样质量（g）。 ②平行测定的结果用算术平均值表示，保留小数点后一位。 3 土壤容重的测定方法（环刀法） 将环刀托放在已知重量的环刀上，环刀内壁稍擦上凡士林，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满土样为止。用修土刀切开环周围的土样，取出已充满土的环刀，细心削平和擦净环刀两端及外面多余的土。同时在同层取样处，用铝盒采样，测定土壤含水量。把装有土样的环刀两端立即加盖，以免水分蒸发。随即称重（精确到），并记录。 结果计算：ρb=m/[V(1+θm)] （E3） 式中：ρb ------土壤容重； m----环刀内湿样质量； V----环刀容积； θm样品含水量（质量含水量）。
第四章土壤质地 一、名词解释 1、土壤密度 2、土壤容重 3、土壤孔隙度（总孔度） 4、实容积 5、孔隙容积 6、孔隙比 7、固相率 8、液相率 9、气相率 10、三相比 11、土壤颗粒 12、土壤粒级（粒组） 13、机械组成14、土壤质地 15、土壤结构 16、土壤结构体（结构单位） 17、土壤结构性 18、土壤孔性（孔隙性质） 19、当量孔径 20、土体构造（剖面构造） 21、孔度剖面 二、填空题 1、常见的土壤质地类型有______________、______________和______________。 2、“蒙金土”指_____________型土壤。 3、土壤的孔隙类型有_________、___________ 和__________三种；毛管水存在 于_________中，受毛管力作用，是最有效水分。 4粒级划分标准有许多种，但一般都把土粒分为______________、______________、______________和______________四个基本粒级。 5、良好的土壤结构类型是______________。 6、田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量称为________。 7、土壤结构体分_____________、______________、_____________、______________ 四种。 8、团粒结构的形成和分为___________和___________两大过程。 9、某土壤的孔度为55%，则其孔隙比为___________。
10、土壤质地剖面包括_________________、_________________、 _______________ 、_________________、_________________。 11、对旱地作物来说，适宜的土壤三相比为：固相率_________________、液相 率（容积含水率）_________________、气相率_________________ 。 12、“发老苗不发小苗”的土壤是_________土，施肥时可掌握 __________________的原则。 13、土壤孔隙的数量指标包括____________和孔隙比两种。而质量指标包括 ____________、____________和非活性孔度三种。 三、选择题 1、土壤中各级土粒相互团聚成大小、形状和性质不同的土块、土团、土片等， 它们称为（） A、土壤结构体 B、土壤结构性 C、土壤结构 D、土壤团粒 2、在生产实践中，常常发生土壤中一些养分离子被淋失掉，这主要是因为土壤 A、非活性孔隙多 B、毛管孔隙多 C、通气孔隙多 D、总孔隙多 3、土壤单个土粒一旦形成团聚体，其结构性（） A 、一般变好B、一般变坏C、没有变化D、视胶结物质的性质而定 4、容重较小的土壤，一般具有以下特点____________。 A、颗粒大 B、腐殖质含量高 C、团粒结构好 D、土壤紧实 5、适宜一般作物生长发育的土壤通气孔度为_____ A、5～10% B、10～15% C、15～20% 6、块状结构多出现在_____。 A、粘土的耕层 B、易积水的表土层 C 、壤土的心土层. 7、小麦、玉米等作物比较适合种植在________中。 A 砂壤土 B 轻壤土 C 中壤土 8、某土壤干土块稍加挤压可碎，手捻有粗面感，湿测可搓成直径3毫米土条， 但提起即断。该土属___________。 A、中壤土 B、轻壤土 C、砂壤土 9、被称为“蒙金土”的土壤质地剖面是__________。 A、上砂下粘型 B、上粘下砂型 C、均一的粘土型 10、______在施用化肥时应掌握少吃多餐的原则。 A、粘土 B、壤土 C、砂土 11、常见的土壤结构体中，对土壤肥力来说最理想的结构是______。 A、块状结构 B、柱状结构 C、单粒结构 D、团粒结构 12、土粒按其大小分级，常见的分级制不包括下面那一项（） A、国际粒级制 B、美国农部粒级制 C、日本粒级制 D、中国粒级制13、土壤按当量孔径可分为三级，下列选项中那些不属于这三级分类（） A、非活性孔隙 B、毛管孔隙 C、通气孔隙 D、闭塞孔隙 14、下列选项中哪些不属于土壤容重应用（） A、计算土壤孔隙度 B、计算工程土方量 C、估算各种成分储量 D、计算浸水容重值 15、“理想土壤”最松排列的形状及孔度（） A、立方体47.64％ B、三斜六面体24.51% C、三斜六面体47.46％ D、立方体24.15% 16、卡钦斯基粒级制中划分物理性砂粒和物理性粘粒的分界标准（） A、1mm B、0.01mm C、0.001mm D、0.002mm 17、下列那一项不正确（） A、土壤的密度和容重从定义上没有区别 B、密度曾称真比重 C、容重曾称假比重 D、土壤容重可以用来计算土壤孔隙度 18、土壤结构体不包括下列那一项（） A 、块状结构B、柱状结构C、心型结构D、团粒结构 19、一亩耕层土壤的土壤质量一般说15万公斤，厚度20cm，容重为1.2g/cm3 该土层实际计算应为____万公斤（） A、15 B、16 C、17.4 D、18 20、农业生产上最理想的土壤结构（） A、块状结构 B、核状结构 C、团粒结构 D、根状结构 E、片状结构 21、土壤剖面观察，稀盐酸用于( ) A、酸碱度测定 B、石灰质反应 C、土壤颜色鉴定 D、土壤结构现象 四、判断题 1、砂质土中矿质土粒主要是砂粒、粉粒，不含粘粒。（） 2、通过大量施用有机肥料可以改变土壤质地。（） 3、矿质土粒的分级，以其大小、性质分为砂土、壤土、粘土三个等级。（） 4、土壤密度（土壤容重）是一恒值，常用其判断土壤松紧程度。（） 5、团粒结构为良好的土壤结构，所有土壤只有具备了团粒结构才高产。（） 6、物理性砂粒的界线为＞0.01毫米。( ) 7、田间采集的湿土重100克，测得质量含水量为20%，则干土重为80克。( ) 8、土壤的常用密度值为1.3g/cm3。（） 9、农业生产上最好的土壤质地类型是粘土。（）
土壤物理性质的测定 1、土壤密度=土壤比重的测定（比重瓶法）(密度=比重*1000 kg/m3) 仪器设备：比重瓶（50ml或100ml），天平（感量0.001g），电炉或砂浴，滴管。 测定步骤：将比重瓶盛满无二氧化碳的水（煮沸5分钟后冷却的水），静置10分钟加塞，使多余的水从瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干比重瓶外壁、称重（W1）。然后将比重瓶中的水倒出一半，将通过1mm筛孔的10g风干土土样用小漏斗小心装入比重瓶中，轻轻摇动，使土样与水充分混合；为了除去土和水中的空气，须将比重瓶加热煮沸1小时，在煮沸过程中经常晃动比重瓶，以驱除水及土样中的空气，使水和土更好的接触。冷却后，用滴管加满无二氧化碳的水，在室温下再静置10min，加塞，使多余的水从瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干比重瓶外壁，称量（W2)。 结果计算 d=W/(W+W1-W2) 式中：d—－土壤比重，g／cm3 W—－烘干土样质量，g W1—－加满水的比重瓶质量，g W2—－加有水和士样的比重瓶质量，g 注：①含可溶性盐较多的土样，需用非极性液体（如汽油、媒油等）代替水，用其空抽气法排除土中空气。 ②本方法中加入风干样在计算时需换算成烘干样，即需测定风干样中吸湿水含量，计算其水分换算系数（K）按下式计算、 K= m/m1 式中：m—－烘干样（土）质量，g m1—－风干样（土）质量，g
2、土壤容重的测定（环刀法） 仪器设备:200cm3环刀（高5．2cm ，半径3．5cm ）或其他规格的环刀、天平（感量0.0lg 及0.lg ）、小刀、铁锹、烘箱、铝盒、瓷盘、滤纸等。 测定步骤：选定代表性测定地点，挖掘土壤剖面，根据剖面发生层次或机械分层，用环刀采取土样，每层土壤应不少于三个重复。采样过程中必须保持环刀内土壤结构不受破坏，注意环刀内不要有石块或粗根侵入，如果土壤过份紧实，可垫上木板轻轻打入。待取出环刀后，用锋利的削刀切去环刀两端多余的土，使环刀内的土壤体积与环刀容积相等，最后将环刀两端用盖子盖好，分别放入塑料袋内并写好标签，带回室内备用。将充满土样的环刀，放入烘箱中在105℃（士2C ）下烘至恒重、称重。 结果计算：dV=(W-W 环)/V 式中dV —－土壤容重，g/cm 3 , W —－烘干后环刀重＋干土重，g V —－环刀的体积，cm 3 注：①环刀内士样如含有石砾较多，可用排水法测量石砾所占体积（cm3）和重量（g ），计算时，由环刀体积减去石砾体积，并由环刀加干土重减去石砾重量，按上式计算土壤容重。 ②如土壤中石砾含量很多，难以使用环刀方法，则可用土坑法：即挖一适当体积的土坑（如20X20X2Dcm ）并称量所有挖出土壤的重量（g ），同时采集土样15～带回室内测定水分含量，计算土壤容重。
土壤的质地分为砂土、壤土和粘土三大类。紧实的粘土和松散的沙土都不如壤土能有效的调节土壤水和保持良好的肥力状况。土壤结构可分为团粒结构、块状结构、片状结构和柱状结构等类型。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤。 土壤的质地和结构决定着土壤中的水分、空气和温度状况，而土壤水分、空气和温度及其配合状况又对植物和土壤动物的生活产生重要影响。 土壤的物理性质的生态作用 土壤的物理特性主要指土壤温度、水分含量及土壤质地和结构等。土温是太阳辐射和地理活动的共同结果。不同类型土壤有不同的热容量和导热率，因而表现出相对太阳辐射变化的不同滞后现象。这种土温对地面气温的滞后现象对植物有利，影响植物种子萌发与出苗，制约土壤盐分的溶解、气体交换与水分蒸发、有机物分解与转化。较高的土温有利于土壤微生物活动，促进土壤营养分解和植物生长，动物利用土温避开不利环境、进行冬眠等。 土壤水分直接影响各种盐类溶解、物质转化、有机物分解。土壤水分不足不能满足植物代谢需要，会产生旱灾，同时好气性微生物氧化作用加强，有机质消耗加剧。水分过多使营养物流失，还引起嫌气性微生物缺氧分解，产生大量还原物和有机酸，抑制植物根系生长。 土壤中空气含量和成分也影响土壤生物的生长状况，土壤结构决定其通气度，其中CO2含量与土壤有机物含量直接相关，土壤CO2直接参与植物地上部分的光合作用。 土壤的质地、结构和土壤的水分空气和温度状况密切相关，并直接或间接的影响着植物和土壤动物的生活。沙土类土壤黏性小，气孔多，通气透水性强，蓄水和保肥能力差，土壤温度变化剧烈；黏土类土壤的质地黏重，结构紧密，保水保肥能力强，但孔隙小，通气透水性差，湿时黏干时硬；壤土类土壤的质地比较均匀，土壤既不太松又不太黏，通气透水性能良好且有一定的保水保肥能力。 土壤的化学性质的生态作用 土壤化学特性主要是指土壤化学组成、有机质的合成和分解、矿质元素的转化和释放、土壤酸碱度等。矿质营养是生命活动的重要物质基础，生物对大量或微量矿质营养元素都有一定的量的要求。环境中某种矿质营养元素不足或过多或多种养分配合不当，都可能对生物的生命活动起限制作用。不同种类生物对矿质的种类与需求量存在较大差异，矿质在体内的积累量也有不同，如褐藻科植物对碘的选择积累，禾本科植物对硅的积累，十字花科植物对硫的积累，茶科植物对氟的积累，十字花科植物对若干种重金属盐的积累等。这些植物对有害的物质的耐性和积累，已在环境保护中得到广泛应用。 土壤有机质能改善土壤的物理结构和化学性质，有利于土壤团粒结构的形成，从而促使植物的生长和养分的吸收。土壤有机物也使植物所需各种矿物营养的重要来源，并能与各种微量元素形成络合物，增加微量元素的有效性。一般来说，土壤有机质的含量越多，土壤动物的种类和数量也越多，因此在富含腐殖质的草原黑钙土中，土壤动物的种类和数量极为丰富；而在有机质含量很少，并呈碱性的荒漠地区，土壤动物非常贫乏。 土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质，因为它是土壤各种化学性质的综合反映，对土壤肥力、土壤微生物
第二章土壤质地 第一节矿物质土粒a 第二节土壤质地 关键词 土壤粒级soil separates 土壤质地soil texture 土壤机械组成mechanical composition 教学重点 掌握粒级、土壤质地的概念 了解不同粒径矿质土粒地矿物组成，化学组成及元素组成上的变化规律。 了解各国土壤质地的分类标准。 掌握各种质地的农业生产性状及利用改良。 第一节土壤矿物质土粒 一、土壤矿物质土粒的分级 二、矿物土粒的特性 三、不同粒级土粒的特性 一、土壤矿物质土粒的分级 土壤粒级根据矿物颗粒直径大小，将大小相近、性质相似的加以归类、分级。同组土粒在成分上，性质上基本一致，组间则有明显的变化。 土粒分级 土壤颗粒分级：(mm) 直径国际制美国制卡庆斯制中国制 石砾>2 >2 > 1 >1 砂粒2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 粉粒0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001 0.05-0.002 粘粒＜0.002 ＜0.002 ＜0.001 ＜0.002 物理性砂粒：1-0.01mm 物理性粘粒：＜0.01mm 砂粒、粉粒、粘粒 二、矿物土粒的特性 （一）矿物成分不同 各级土粒的矿物组成
在一般情况下，土粒愈大石英含量愈多，长石次之。随土粒由粗变细，石英的数量大大减少，长石的含量也有所降低，而云母、角闪石和其它矿物的含量则相应增加。 （二）化学成分不同 各级土粒的化学组成（%） （三）各种粒级的水分物理性质 不同粒级土粒的水分物理性质 土壤颗粒粒级与理化性状的关系图式 (据Pierzynski，2000) 综上所述，不同大小的矿物质颗粒，它们组成上和性质上有很大差异，对于土壤性状的影响也是千差万别的。由于颗粒大小的变化上是连续的，所以在实际应用和科学研究上，就把这些不同大小的矿物质颗粒归纳为石砾（gravel）、砂粒（sand）、粉粒（silt）、粘粒（clay ）四组。 小结 土粒分级的概念 各国土粒的分级标准（4种） 矿物土粒的特性（3个特性） 不同粒级土粒的特性 第二节土壤质地 一、质地概念及分类 二、不同质地的农业生产性状 三、土壤质地的层次性 四、不良质地的改良 一、土壤质地的概念与分类 （一）土壤质地概念 土壤质地是指土壤中各粒级占土壤重量的百分比组合。 土壤机械组成：土壤的不同级别颗粒的含量分布。 国际制分类的标准是：（1）以粘粒含量15%作为砂土类和壤土类同粘壤土类的划分界限；以粘粒含量25%为粘壤土类同粘土类的划分界限。（2）以粉砂粒含量达45%以上作为“粉砂质”土壤的定名标准。（3）以砂粒含量达85%以上为划分砂土类的界限；砂粒含量在55%～85%时，作为“砂质”土壤定名标准。 2、美国土壤质地分类制
第四章土壤质地和结构 土壤三相组成土壤是由固、液、气三相构成的分散系。众多的土粒堆聚成一个多孔的松散体，称为土壤固相骨架，也称土壤基质（或基模）。水、空气、土居生物都在骨架内部的孔隙中移动、生活。所以，土壤固相骨架内的大小土粒组成和土粒排列方式如何，对土壤水、肥、气、热状况以及土壤生物有重要影响和制约。土壤中固、液、气三相的容积比，可粗略地反映土壤持水、透水和通气的情况。固相和液相两者的容积合称为实容积。而液相和气相两者的容积之和即为土壤孔隙容积，以孔隙度或孔隙比表示之。在土壤固、液、气三相中，三相组成与容重、孔隙度等土壤参数构成了一套反映土壤三相组成及土壤其它特征的评价参数，可评价农业土壤的松紧程度和宜耕状况。 土粒及粒级制土壤颗粒（土粒）是构成土壤固相骨架的基本颗粒，它们的数目众多，大小（粗细）和形状迥异，矿物组成和理化性质变化甚大，尤其是粗土粒与细土粒的成分和性质几乎完全不同。根据土粒的成分，可分为矿物质土粒和有机质土粒两种。固相骨架中的矿质土粒可以单个地存在，称为单粒，在质地粘重及有机质含量较多的土壤中，许多单粒相互聚集成复粒。也称单粒为原生土粒，称复粒为次生土粒。按土粒的大小，分为若干组，称为土壤粒级（粒组）。但是，土粒的形状多是不规则的，难以直接测量其真实直径。为了按大小进行土粒分级，以土粒的当量粒径或有效粒径代替之。粒级制至今尚缺公认的标准。在许多国家，各个部门采用的土粒分级制不同，主要有国际粒级制、美国农部粒级制、卡庆斯基粒级制和中国粒级制。不同级别的土粒具有不同的矿物组成和化学组成，表现出不同的物理性质。 土壤质地及质地分类制根据土壤机械分析，分别计算其各粒级的相对含量，即为机械组成（或称颗粒组成），并可由此确定土壤质地。土壤质地是根据机械组成划分的土壤类型。至今尚缺为各国和各行业公认的土壤粒级——质地制，国内外几种使用多年的土壤质地分类制主要包括国际制、美国农部制和卡钦斯基制，中国制也被试用。在众多的质地制中，有三元制（砂、粉、粘三级含量比）和二元制（物理性砂粒与物理性粘粒两级含量比）两种分类法，前者如国际制、美国农部制及多数其它质地制，后者如卡钦斯基制。不同质地土壤的肥力特点和利用改良途径是不同的。 土壤结构、结构体及分类土壤质地和土壤结构是土壤的两项基本物理性质，两者密切相关，并有互补性。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。通常所说的土壤结构多指结构性。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。土壤结构性是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。土壤结构体分类是依据它的形态、大小和特性等。最常用的是根据形态和大小等外部性状来分类，较为精细的是外部性状与内部特性（主要是稳定性、多孔性）的结合。在野外土壤调查中观察土壤剖面中的结构，应用最广的是形态分类。按结构体的形态分为板状（片状）、柱状和棱柱状、块状和球状三大类。土粒胶结成粒状和小团块状，大体成球形，自小米粒至蚕豆粒般大，称为团粒。这种结构体在表土中出现，具有良好的物理性能，是肥沃土壤的结构形态。团粒具有水稳性（泡水后结构体不易分散）、力稳性（不易被机械力破坏）和多孔
班级： 姓名： 人生就像一场比赛， 不能赌，只能博 乌审旗职业中学导学案 1 §3.2 土壤的基本性质 1 土壤的物理性质 （1土壤孔隙性） 年级：高一 科目：植物生产与环境 课型：新课 主备人：张志伟 时间： 学习目标 1．知识与技能：知道土壤的基本性质的分类，理解并识记土壤的物理性质，了解土 壤孔隙性、土壤密度、土壤容重，掌握土壤孔隙度的概念，了解土壤孔隙度对土壤的影响 2．过程与方法：通过学生自主学习、教师点拨，熟悉土壤孔隙度，及其在植物生产 中的作用 3．情感态度与价值观：培养学生对土壤物理性质的认识 学习重、难点 1．重点：土壤孔隙性、土壤密度、土壤容重、土壤孔隙度的概念，及其在植物生产中的作用 2．难点：土壤密度、土壤容重、土壤孔隙度的概念 学习用具：导学案，黑板 学习过程 一、温故互查： 1. 土壤由 ____________、____________、____________三种形态组成 2. 土壤固相主要含有_________、___________、__________。 3. 根据水分在土壤中的物理状态、移动性、有效性和对植物的作用，可常把土壤水分划分为_____________、______________、______________和______________。 二、设问导读 1. 土壤的基本性质可分为哪几类？各包括哪些？ 2. 什么是土壤孔隙、土壤孔隙度？土壤密度？土壤容重？ 3. 土壤孔隙度的表达式如何？ 4. 土壤空隙可分为哪几类？各自的性 质如何？ 三、自学检测 一、填写下列空白： 1. 土壤的基本性质可分为__________________ 和 __________________。土壤的物理性质主要包括___________________、_________________、_________________。 2. 土壤孔隙指 _________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 3. 土壤孔隙性是指______________________________________________________。 4. 土壤密度是指：________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 5. 土壤容重是指________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 6. 土壤孔隙度是指：_____________________________________________________ _______________________________________________________________________。 土壤孔隙度用公式可表示为____________________________________。 7. 根据土壤孔隙的通透性和持水能力，将土壤孔隙分为__________、_________、 和___________三种 四、巩固练习 1. 土壤孔隙度的变幅一般在__________之间，适宜作物生长发育的土壤孔隙度指标是：耕层的总孔隙度为____________，通气孔隙度在_____________以上，如能达到__________更好。 2. 适宜作物生长的土体内孔隙垂直分布为___________，__________有利于通气透水和种子发芽、破土；_____________则有利于保水和扎稳根系。 3. 土壤孔隙通常有__________、___________、_________。___________起保水蓄水作用，___________起通气透水作用。 4. 农业生产中适宜的土壤孔隙度为 ( ) A. 20%—60% B. 30%—60% C. 40%—60% D. 50%—60% 5. 黏土的土壤容重一般为 ( ) g/cm 3 A. 2.65 B. 1.0—1.8 C. 1.1—1.6 D. 1.4—1.7 6. 土壤内孔隙垂直分布要求“上虚下实”，耕层上部总孔隙度要求为50%左右，下部要求为55%左右 （ ） 五、课后作业 1. 土壤孔隙度的概念；土壤孔隙度的表达式；不同质地土壤的容重 2. 土壤孔隙分为哪几类？ 六、安全教育 不要用手、金属物或铅笔芯等东西去拨弄开关，也不要把它们插到插座孔里