第一节 土壤孔性
一、土壤孔隙度total porosit概念及其计算
1、 三相比：土壤固、液、气三相的容积分别占土体容积的百分率
2 、 **土壤孔隙度：土壤孔隙度是单位容积土壤中孔隙所占的百分数
二、土壤孔隙类型
1、当量孔径--------分级的标准
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性无关。
土壤水吸力与当量孔径的关系式为：
d = 3/T
d 为孔隙的当量孔径（mm ）T 为土壤水吸力（100Pa ）
当量孔径与土壤水吸力成反比，土壤水吸力愈大，则当量孔径愈小。
2、 孔隙的的类型
1）非活性孔隙、
这种孔隙中，几乎是被土粒表面的吸附水所充满。
这部分水不能为植物所利用，故称为无效孔隙
2）毛管孔隙
毛管孔隙保存的水分可被植物吸收利用。为有效孔隙
3）通气孔隙
通气孔隙的水分主要受重力支配而排出，不具有毛管作用，成为空气流动的通道，所以叫通气孔
3、大水漫灌和滴灌的区别？
大水漫灌中，水除了流入土壤空隙，大多受重力影响从通气孔隙中流入地下水
滴灌中，水大多储存在了毛管空隙
4、上虚下实作用
1）土壤上层的质地以砂质为主，透水通气良好，可以迅速的接纳较大的降水量，防止地面径流，减少水土流失。
2）下层质地偏粘，起保水托肥作用，减少养分下渗流失，又有回润水分的能力。
3）这种质地剖面即发育小苗又发育老苗，对土壤水，肥，气，热状况调节较好，适宜于作物生长，群众称之为“蒙金土”。
三、土壤孔性的评价
1、总孔度适宜
2、各级空隙搭配适宜
3、上虚下实，上粗下细，保水保肥，托水托肥
四、 土壤孔隙状况与土壤肥力的关系
1、土壤疏松时保水与透水能力强，但是在干旱季节，易透风跑墒，水分保蓄差。如果这样，农民怎么办？
镇压
2、紧实的土壤蓄水差，渗水差，多雨季节易产生积水和地面径流。农民又怎么办？
四、土壤相对质量密度（比重） 和容重
1．土壤相对质量密度（比重）
是指单位容积的固体土粒（不包括粒间孔隙）的干重与同体积水的质量之比。
将2.65作为土壤矿物的平均比重值
由于表层有机质含量高其比重通常＜心土及底土层
2、土壤容重（假比重）
是指田间自然土壤中单位容积土壤体（包括粒间空隙）的烘干重，单位为g/cm3
土壤容重与孔隙度成反比
3、土壤容重的应用
1）孔隙度＝（1－容重/比重）×100%
2）土壤重量=土壤体积×土壤容重
3）计算各种土壤成分储量
设耕层厚度0.2m ，容重1.3t/m3，有机质含量 15g/kg=0.015t/t，全氮量0.75g/kg=0.00075t/t。 1hm2(104m2)0.2m土层计：
土壤重量=10000×0.2×1.3=2600t
有机质储量=2600×0.015=39.0t
全氮储量=2600×0.00075=1.95t
4) 计算土壤储水量及灌水（或排水）定额
设土层厚度1m ，土壤含水量25%，
容重为1.3 t/m3。 1hm2的储水量
1hm2的1m 土层储水量 =10000m2×1m ×1.3 t/m3×25%
=325mm
5) 土壤三相组成及孔度计算
总孔度＝ (1－容重/比重) ×100%
固相(＝(容重/比重) ×100%
液相＝(水分重量百分率×容重) ×100%
气相＝(总孔度－液相) ×100%
【土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重
如土壤含水量（重量）20%，容重为1.2。则
液相（土壤容积含水量）为20%*1.2=24.0%
土壤总孔隙度=1—1.2/2.65=55%
气相（空气所占体积）为55%—24%=31%
固相体积为100—55%=45%。】——第四章内容
五、土壤孔性的影响因素及其调控
1、影响因素
(一）内因
土壤有机质：土壤有机质多，土壤孔隙度大
土壤质地：土质细，孔隙小，数量多，土壤总孔隙度大而土壤容重小。
土质粗，孔隙大，数量少，土壤总孔隙度小而比重小
（二）外因
自然因素：降水，地下水升降，重力作用
耕作措施 ：施用有机肥，深耕
2、孔性的调节
1) 改良土壤地质状况
2) 建立良好的土壤结构体
3) 增施有机肥料，种植绿肥
4) 加强土壤有效管理
第二节 土壤结构性
一、土壤结构的类型及其特性
1、土壤结构概念：在内外因素的综合作用下，土粒相互团聚成大小，形状和性质不同的团聚体，称为土壤结构。
2、土壤结构类型
1）块状结构（坷垃）
有机物质缺乏，质地粘重的土壤表层
麦子不怕草，就怕坷垃咬’
“碱地坷垃孩子妈”
2）核状结构（蒜瓣土）
有机质缺乏，质地粘重的土壤下层
3）柱状结构（立土）
高产水稻突地重要特
4）片状结构（卧土、平搓土）
耕作土壤的犁底层
5）团粒结构
如果经水浸泡较长时间不松散的团粒结构称为水稳性团粒结构
. 钠离子使土壤分散，钙离子使土壤凝聚
3、团粒结构形成的必备条件
①胶结物质：有机胶体、无机胶体及胶体凝聚物质。
②成型动力：土壤生物的作用、干湿交替、适宜土壤含水量下耕作
4、良好团聚体（团粒）的特性
a 、有一定的形态、结构和大小
b 、有一定的稳定性
C 、 有多级孔隙
5、团粒结构对土壤肥力的调节作用
1）小水库(reservoir)
团粒之间为通气孔隙，透水性好，可接纳大量降水和灌溉水。
团粒内部为毛管孔隙，保水性强，天旱时还可防止水分蒸发
天旱时表层蒸发失水后，土体收缩切断与下层毛管连通性，水分不会由大孔隙流向小孔隙而蒸发损失。
2）小肥料库
具有团粒结构的土壤，通常有机质含量丰富。
团粒之间为通气孔隙，好气作用，有利于有机质的矿质化，释放养分。
团粒内部为毛管孔隙，嫌气作用，有利于有机质的腐殖化，保存养分。
3）空气走廊
由于团粒之间的孔隙较大，有利于空气流通
6、土壤良好结构体的培育
1）大量施用有机肥 -------提供有机胶体
2）实行合理耕作-----提供成型动力
3）实行合理轮作:
4）施用石膏或石灰
5）施用土壤结构改良剂
第三节 土壤物理机械性与耕性
一、土壤物理机械性
土壤的物理机械性是土壤多项动力学性质的统称
1. 土壤粘结性
土壤粘结性是指土粒与土粒之间由于分子引力而相互粘结在一起的性质。
2. 土壤粘着性
土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着在外物表面的性能
1）粘结性和粘着性：耕作时产生阻力的主要原因。
2）影响土壤粘结性和粘着性的因素有：
①土壤质地：土壤愈细，接触面愈大，粘结性和粘着性愈强。
粘粒＞砂粒
②土壤含水量：含水量愈少，土粒距离愈大，分子引力愈强，粘结性愈大，故干燥土块破碎甚为困难。
③土壤结构：团粒结构可使土团接触面变大，因而其粘结性和粘着性好，土壤? 耕性？。
④土壤腐殖质含量：腐殖质的粘结性比砂粒大而比粘粒小。
3．可塑性
土壤在一定含水量范围内，可被外力任意改变成各种形状，当外力解除和土壤干燥后，仍能保持其变形的性能，称土壤的可塑性。
1）影响土壤可塑性的因素：
①水分含量：干土没有可塑性，当水分含量逐渐增加时，土壤才表现出可塑性。 ②土壤质地：不同的土壤其塑性值相差很大
③土壤有机质：本身塑性差，但是吸水力强，增加有机质能提高土壤上、下塑限，但一般不改变其塑性值。
2）下塑限（塑限）：土壤开始呈现可塑状态时的水分含量称下塑限。
上塑限（流限）：土壤失去可塑性而开始流动时的土壤含水量称上塑限
3）在塑性范围内的粘土上进行农业耕作好还是不好？原因？
不好，塑性范围内无法耕作
4. 胀缩性
土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩的特性称为土壤胀缩性
影响土壤胀缩性的主要因素是土壤胶体
蒙脱石>高岭石
5 土壤的抗剪强度（soil shear strength)
土壤对土粒移动所产生的最大内阻力，即土壤彼此滑动和滑越过时的阻力
二、土壤耕性
1 概念：土壤耕性是土壤耕作时或耕作后一系列土壤物理性质及物理机械性的综合反映。 土壤宜耕性是是指土壤适于耕作的性能。农民用“土轻、口松、绵软”称呼。 耕作时费工费劲难耕的土壤农民称为：口紧、土重、僵硬。
讨论问题？
旱地的适耕期的通过可塑性来评价，如果评价它的适耕期长短？
下塑线是旱地适耕期的上限，下塑线越大，适耕期越长
水田的适耕期的通过可塑性来评价，如果评价它的适耕期长短？
上塑线是水田适耕期的下线，下线越小，适耕期越长
第一节 土壤孔性
一、土壤孔隙度total porosit概念及其计算
1、 三相比：土壤固、液、气三相的容积分别占土体容积的百分率
2 、 **土壤孔隙度：土壤孔隙度是单位容积土壤中孔隙所占的百分数
二、土壤孔隙类型
1、当量孔径--------分级的标准
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性无关。
土壤水吸力与当量孔径的关系式为：
d = 3/T
d 为孔隙的当量孔径（mm ）T 为土壤水吸力（100Pa ）
当量孔径与土壤水吸力成反比，土壤水吸力愈大，则当量孔径愈小。
2、 孔隙的的类型
1）非活性孔隙、
这种孔隙中，几乎是被土粒表面的吸附水所充满。
这部分水不能为植物所利用，故称为无效孔隙
2）毛管孔隙
毛管孔隙保存的水分可被植物吸收利用。为有效孔隙
3）通气孔隙
通气孔隙的水分主要受重力支配而排出，不具有毛管作用，成为空气流动的通道，所以叫通气孔
3、大水漫灌和滴灌的区别？
大水漫灌中，水除了流入土壤空隙，大多受重力影响从通气孔隙中流入地下水
滴灌中，水大多储存在了毛管空隙
4、上虚下实作用
1）土壤上层的质地以砂质为主，透水通气良好，可以迅速的接纳较大的降水量，防止地面径流，减少水土流失。
2）下层质地偏粘，起保水托肥作用，减少养分下渗流失，又有回润水分的能力。
3）这种质地剖面即发育小苗又发育老苗，对土壤水，肥，气，热状况调节较好，适宜于作物生长，群众称之为“蒙金土”。
三、土壤孔性的评价
1、总孔度适宜
2、各级空隙搭配适宜
3、上虚下实，上粗下细，保水保肥，托水托肥
四、 土壤孔隙状况与土壤肥力的关系
1、土壤疏松时保水与透水能力强，但是在干旱季节，易透风跑墒，水分保蓄差。如果这样，农民怎么办？
镇压
2、紧实的土壤蓄水差，渗水差，多雨季节易产生积水和地面径流。农民又怎么办？
四、土壤相对质量密度（比重） 和容重
1．土壤相对质量密度（比重）
是指单位容积的固体土粒（不包括粒间孔隙）的干重与同体积水的质量之比。
将2.65作为土壤矿物的平均比重值
由于表层有机质含量高其比重通常＜心土及底土层
2、土壤容重（假比重）
是指田间自然土壤中单位容积土壤体（包括粒间空隙）的烘干重，单位为g/cm3
土壤容重与孔隙度成反比
3、土壤容重的应用
1）孔隙度＝（1－容重/比重）×100%
2）土壤重量=土壤体积×土壤容重
3）计算各种土壤成分储量
设耕层厚度0.2m ，容重1.3t/m3，有机质含量 15g/kg=0.015t/t，全氮量0.75g/kg=0.00075t/t。 1hm2(104m2)0.2m土层计：
土壤重量=10000×0.2×1.3=2600t
有机质储量=2600×0.015=39.0t
全氮储量=2600×0.00075=1.95t
4) 计算土壤储水量及灌水（或排水）定额
设土层厚度1m ，土壤含水量25%，
容重为1.3 t/m3。 1hm2的储水量
1hm2的1m 土层储水量 =10000m2×1m ×1.3 t/m3×25%
=325mm
5) 土壤三相组成及孔度计算
总孔度＝ (1－容重/比重) ×100%
固相(＝(容重/比重) ×100%
液相＝(水分重量百分率×容重) ×100%
气相＝(总孔度－液相) ×100%
【土壤容积含水量%=土壤重量含水量*容重
如土壤含水量（重量）20%，容重为1.2。则
液相（土壤容积含水量）为20%*1.2=24.0%
土壤总孔隙度=1—1.2/2.65=55%
气相（空气所占体积）为55%—24%=31%
固相体积为100—55%=45%。】——第四章内容
五、土壤孔性的影响因素及其调控
1、影响因素
(一）内因
土壤有机质：土壤有机质多，土壤孔隙度大
土壤质地：土质细，孔隙小，数量多，土壤总孔隙度大而土壤容重小。
土质粗，孔隙大，数量少，土壤总孔隙度小而比重小
（二）外因
自然因素：降水，地下水升降，重力作用
耕作措施 ：施用有机肥，深耕
2、孔性的调节
1) 改良土壤地质状况
2) 建立良好的土壤结构体
3) 增施有机肥料，种植绿肥
4) 加强土壤有效管理
第二节 土壤结构性
一、土壤结构的类型及其特性
1、土壤结构概念：在内外因素的综合作用下，土粒相互团聚成大小，形状和性质不同的团聚体，称为土壤结构。
2、土壤结构类型
1）块状结构（坷垃）
有机物质缺乏，质地粘重的土壤表层
麦子不怕草，就怕坷垃咬’
“碱地坷垃孩子妈”
2）核状结构（蒜瓣土）
有机质缺乏，质地粘重的土壤下层
3）柱状结构（立土）
高产水稻突地重要特
4）片状结构（卧土、平搓土）
耕作土壤的犁底层
5）团粒结构
如果经水浸泡较长时间不松散的团粒结构称为水稳性团粒结构
. 钠离子使土壤分散，钙离子使土壤凝聚
3、团粒结构形成的必备条件
①胶结物质：有机胶体、无机胶体及胶体凝聚物质。
②成型动力：土壤生物的作用、干湿交替、适宜土壤含水量下耕作
4、良好团聚体（团粒）的特性
a 、有一定的形态、结构和大小
b 、有一定的稳定性
C 、 有多级孔隙
5、团粒结构对土壤肥力的调节作用
1）小水库(reservoir)
团粒之间为通气孔隙，透水性好，可接纳大量降水和灌溉水。
团粒内部为毛管孔隙，保水性强，天旱时还可防止水分蒸发
天旱时表层蒸发失水后，土体收缩切断与下层毛管连通性，水分不会由大孔隙流向小孔隙而蒸发损失。
2）小肥料库
具有团粒结构的土壤，通常有机质含量丰富。
团粒之间为通气孔隙，好气作用，有利于有机质的矿质化，释放养分。
团粒内部为毛管孔隙，嫌气作用，有利于有机质的腐殖化，保存养分。
3）空气走廊
由于团粒之间的孔隙较大，有利于空气流通
6、土壤良好结构体的培育
1）大量施用有机肥 -------提供有机胶体
2）实行合理耕作-----提供成型动力
3）实行合理轮作:
4）施用石膏或石灰
5）施用土壤结构改良剂
第三节 土壤物理机械性与耕性
一、土壤物理机械性
土壤的物理机械性是土壤多项动力学性质的统称
1. 土壤粘结性
土壤粘结性是指土粒与土粒之间由于分子引力而相互粘结在一起的性质。
2. 土壤粘着性
土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着在外物表面的性能
1）粘结性和粘着性：耕作时产生阻力的主要原因。
2）影响土壤粘结性和粘着性的因素有：
①土壤质地：土壤愈细，接触面愈大，粘结性和粘着性愈强。
粘粒＞砂粒
②土壤含水量：含水量愈少，土粒距离愈大，分子引力愈强，粘结性愈大，故干燥土块破碎甚为困难。
③土壤结构：团粒结构可使土团接触面变大，因而其粘结性和粘着性好，土壤? 耕性？。
④土壤腐殖质含量：腐殖质的粘结性比砂粒大而比粘粒小。
3．可塑性
土壤在一定含水量范围内，可被外力任意改变成各种形状，当外力解除和土壤干燥后，仍能保持其变形的性能，称土壤的可塑性。
1）影响土壤可塑性的因素：
①水分含量：干土没有可塑性，当水分含量逐渐增加时，土壤才表现出可塑性。 ②土壤质地：不同的土壤其塑性值相差很大
③土壤有机质：本身塑性差，但是吸水力强，增加有机质能提高土壤上、下塑限，但一般不改变其塑性值。
2）下塑限（塑限）：土壤开始呈现可塑状态时的水分含量称下塑限。
上塑限（流限）：土壤失去可塑性而开始流动时的土壤含水量称上塑限
3）在塑性范围内的粘土上进行农业耕作好还是不好？原因？
不好，塑性范围内无法耕作
4. 胀缩性
土壤吸水后体积膨胀，干燥后体积收缩的特性称为土壤胀缩性
影响土壤胀缩性的主要因素是土壤胶体
蒙脱石>高岭石
5 土壤的抗剪强度（soil shear strength)
土壤对土粒移动所产生的最大内阻力，即土壤彼此滑动和滑越过时的阻力
二、土壤耕性
1 概念：土壤耕性是土壤耕作时或耕作后一系列土壤物理性质及物理机械性的综合反映。 土壤宜耕性是是指土壤适于耕作的性能。农民用“土轻、口松、绵软”称呼。 耕作时费工费劲难耕的土壤农民称为：口紧、土重、僵硬。
讨论问题？
旱地的适耕期的通过可塑性来评价，如果评价它的适耕期长短？
下塑线是旱地适耕期的上限，下塑线越大，适耕期越长
水田的适耕期的通过可塑性来评价，如果评价它的适耕期长短？
上塑线是水田适耕期的下线，下线越小，适耕期越长