1、第五章第五章 土壤質地、結構與孔性土壤質地、結構與孔性 一、礦物質土粒 土壤固體物質大小和形土壤固體物質大小和形態各異，稱為礦物質土粒或態各異，稱為礦物質土粒或礦質土粒，簡稱土粒。土粒，礦質土粒，簡稱土粒。土粒，常指礦質土粒。常指礦質土粒。 土壤基本粒級土壤基本粒級: 石礫、砂粒、粉粒、粘粒石礫、砂粒、粉粒、粘粒土粒分級土壤顆粒分級：(mm)直徑 國際制 美國制 卡慶斯制 中國制石礫 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

2、0.002 物理性砂粒： 1-0.01mm物理性粘粒： 0.01mm土粒分級表 4-3 常見的土壤粒級制當量粒徑(毫米)中國制(1987)卡欽斯基制(1957)美國農部制(1951)國際制(1930)3-2石 礫石 礫石 礫石 礫2-1極粗砂粒1 - 0 . 5粗砂粒粗砂粒粗砂粒粗砂粒0.5-0.25物中砂粒中砂粒0.25-0.2理細砂粒0 . 2 -0 . 1細砂粒性細砂粒0.1-0.05砂極細砂粒細砂粒0.05-0.02粗粉粒粒粗粉粒0.02-0.01粉 粒0.01-0.005中粉粒物中粉粒粉 粒0.005-0.002細粉粒理細粉粒0.002-0.001粗粘粒性0.001-0.0005粘粘

3、粗粘粒粘 粒粘 粒0.0005-0.0001細粘粒粒粒細粘粒0.0001膠質粘粒石英次生硅酸鹽礦物次生硅酸鹽礦物原生硅酸鹽礦物原生硅酸鹽礦物其它次生礦物其它次生礦物砂粒粉粒粘粒不同粗細土粒的礦物組成各粒級土粒的組成和特性各粒級土粒的組成和特性a、土粒越粗，石英越多; 土粒越細，云母、角閃石等明顯增多。b、砂粒和粉粒中SiO2含量高，粘粒中Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、P2O5、K2O的含量較多。隨著土壤單粒由大到小，磷、鉀、鈣、鎂、鐵等養分含量逐漸增加，而SiO2含量逐漸減少 表6-8 卡欽斯基土壤質地基本分類（簡制） 表6-9 中國土壤質地分類 （鄧時琴 1996）土壤質地分類土壤

4、質地分類制：國際制；三級美國制：三級卡慶斯制：二級中國制：三級土壤質地粘粒粉粒砂粒粘粒20%粉粒40%砂粒40%我國將土壤質地分為砂土、壤土和粘土三大組，每組再細分。一般常用的質地種類有： 砂土、砂壤土、輕壤土、 中壤土、重壤土、粘土 黏性土壤性土沙性土多 礫 質 10 礫 質 l10 無礫質（質地名稱前不冠） 1 分 級 310mm石礫含量 （一）土壤質地與土壤肥力（一）土壤質地與土壤肥力1 1、砂質土壤：砂質土壤： 砂粒大于50%； 通氣透水， 養分少，不保水肥； 易耕， 溫度變化快，暖性土； 發小苗不發老苗 *四、不同質地土壤的肥力特點和利用改良四、不同質地土壤的肥力特點和利用改良2 2

5、、粘質土壤：、粘質土壤： 粘高于30%， 通氣透水不良； 保水保肥， 養分含量高； 升溫慢，冷性土 耕性差，發老苗不發小苗。3、壤質土壤主要特性： 砂粘適中；砂粘適中；大小孔隙比例適當，通氣透水性好；大小孔隙比例適當，通氣透水性好；養分豐富；養分豐富；耕性表現良好；耕性表現良好；壤質土壤中水、肥、氣、熱以及植物扎根條壤質土壤中水、肥、氣、熱以及植物扎根條件協調，適種范圍較廣，是農林業生產較為理想件協調，適種范圍較廣，是農林業生產較為理想的質地類型的質地類型 夾砂層夾粘層六、不同質地土壤的利用和改良六、不同質地土壤的利用和改良 客土法地改良客土法地改良深耕、深翻、人造塥深耕、深翻、人造塥施用有機

6、肥施用有機肥植樹種草植樹種草引洪放淤，引洪漫沙引洪放淤，引洪漫沙土壤質地主要是繼承母質的性質，很難改變。但是，質地不是決定土壤肥力的唯一因素表4 2 一 種 森 林 土 壤 表 層 各 級 土 粒 的 密 度粒 級 （ 粒 徑 毫 米 ）腐 殖 質 （ 克 /千 克 )密 度 (克 /厘 米3)全 土 樣0.10 0.050.05 0.010.01 0.0050.005 0.0010.00129.504.314.853.764.22.622.662.662.622.592.59*土壤容重的用處：土壤容重的用處：計算土壤孔隙度計算土壤孔隙度 土壤孔隙度（）（1土壤密度/土粒密度）100計算工程土

7、方量（土壤質量）計算工程土方量（土壤質量）估算各種土壤成分儲量估算各種土壤成分儲量直接反映土壤的松緊程度直接反映土壤的松緊程度 土壤孔隙度指單位土壤總容積中土壤孔隙度指單位土壤總容積中的孔隙容積。的孔隙容積。土壤孔隙度一般不直接測定，而是通過土壤密度、土粒密度值換算出來，即： 土壤孔隙度（）（1土壤密度/土粒密度）100當量孔徑當量孔徑* * * *：相當于一定的土壤水吸力的孔徑，單位為毫米。 土壤的真實孔徑往往無法實際測定。非活性孔隙非活性孔隙 0.06mm孔隙類型孔隙類型四、土壤孔性四、土壤孔性根據茹林公式計算可得D=3/h非活性孔隙非活性孔隙* *：當量孔徑 0.06 mm的孔隙, 其中

8、 0.2 mm的粗孔植物的細根可伸入其中；0.20.06 mm的中孔是原生動物、真菌和根毛的棲身地。小小孔孔隙隙大大孔孔隙隙疏松排列緊密排列47.46%24.51%孔隙度適宜的孔隙狀況：耕層土壤（015cm）的總孔隙度為5060%，其中通氣孔隙度為1520%，底層土壤（1530cm）分別為50%(總）和10%（氣）。 土壤孔性是指能夠反映土壤孔隙總容積的大小，孔隙的搭配及孔隙在各土層中的分布狀況等的綜合特性。 土壤孔性的好壞，決定于土壤土壤孔性的好壞，決定于土壤的質地、松緊度、有機質含量的質地、松緊度、有機質含量和結構等。可以說，土壤孔性和結構等。可以說，土壤孔性是土壤結構性的反映，結構好是土

9、壤結構性的反映，結構好則孔性好，反之亦然。則孔性好，反之亦然。 圖6-1 土壤結構類型示意圖粒狀結構粒狀結構（Granular ）塊狀結構（Blocky） 柱狀結構柱狀結構（Columnar）片狀結構片狀結構（Platy）砂粒砂粒砂粒砂粒粉粒粉粒粉粉粒粒粘粒粘粒腐殖質腐殖質單個土粒單個土粒團聚體團聚體微團粒微團粒土粒土粒土粒土粒土粒土粒Ca2+腐腐殖殖質質土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖質質Fe3+Al3+團聚體圖6-2、空氣方面：不同大水的孔隙共存且搭配得當，使水氣協、空氣方面：不同大水的孔隙共存且搭配得當，使水氣協調。調。、養分方面：是很好的養分保存和供應場所、養分方面：是很好的養分保存和供應場所, ,并且能較好地并且能較好地協調快速而持久地供應。協調快速而持久地供應。、水分方面：既能較好地接受降水，蓄積水份、減少土壤、水分方面：既能較好地接受降水，蓄積水份、減少土壤沖刷，又能使土壤水分蒸發減慢，使水分得到充分利用。沖刷，又能使土壤水分蒸發減慢，使水分得到充分利用。、熱量方面：水氣協調