《土壤的基本性质》PPT课件

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1、第三章第三章 土壤的基本性质土壤的基本性质土壤的性质可以大致分为土壤的性质可以大致分为物理性质物理性质、化学性质化学性质及及生物性质生物性质三个方面，三类性质相互联系、相三个方面，三类性质相互联系、相互影响，共同制约着土壤的水、养、气、热等互影响，共同制约着土壤的水、养、气、热等肥力因子状况，并综肥力因子状况，并综合地对植物产生影响。合地对植物产生影响。第一节第一节 土壤质地土壤质地第二节第二节 土壤结构土壤结构第三节第三节 土壤孔隙性土壤孔隙性第四节第四节 土壤的离子吸附与代换性能土壤的离子吸附与代换性能第五节第五节 土壤酸碱性及缓冲性能土壤酸碱性及缓冲性能第六节第六节 土壤的氧化还原状况土

2、壤的氧化还原状况第三章第三章 土壤的基本性质土壤的基本性质第一节第一节 土壤质地土壤质地土壤是由不同的颗粒土壤是由不同的颗粒粒级粒级所组成的，土壤中各粒级土粒所组成的，土壤中各粒级土粒所占的重量百分比称为土壤的颗粒组成，这种粒级间的重所占的重量百分比称为土壤的颗粒组成，这种粒级间的重量百分比又被称为土壤的量百分比又被称为土壤的机械组成机械组成；在不同的土壤中，颗粒的粗细配比或机械组成是千差万在不同的土壤中，颗粒的粗细配比或机械组成是千差万别的，这就导致了土壤的别的，这就导致了土壤的砂黏性砂黏性及与之相关的一系列性质及与之相关的一系列性质的不同；的不同；通俗的讲，通俗的讲，土壤质地就是指土壤的砂

3、黏性，它是机械组土壤质地就是指土壤的砂黏性，它是机械组成的外在表现形式；成的外在表现形式；根据土粒的成分，可分为根据土粒的成分，可分为矿物质土粒矿物质土粒和和有机质土粒有机质土粒两种，两种，前者数目占绝对优势，而且在土壤中长期稳定地存在，构前者数目占绝对优势，而且在土壤中长期稳定地存在，构成土壤的固相骨架，后者或者是有机残体的碎屑，极易被成土壤的固相骨架，后者或者是有机残体的碎屑，极易被小动物吞噬和微生物分解掉，或者是与矿质土粒结合而形小动物吞噬和微生物分解掉，或者是与矿质土粒结合而形成复粒，因而很少单独地存在，成复粒，因而很少单独地存在，所以通常所指的土粒，专所以通常所指的土粒，专指矿质土粒

4、；指矿质土粒；固相骨架中的矿质土粒可以单独地存在，称为固相骨架中的矿质土粒可以单独地存在，称为单粒单粒，但，但许多单粒也能聚集成许多单粒也能聚集成复粒复粒，通常所说的土粒，均指矿质土通常所说的土粒，均指矿质土粒中的单粒。粒中的单粒。土粒的种类土粒的种类单个土粒单个土粒复粒复粒土壤颗粒绝非标准球形，是各种不规格形状的，土壤颗粒绝非标准球形，是各种不规格形状的，那么，粒径的含义就并非它们的真实直径或半径。那么，粒径的含义就并非它们的真实直径或半径。-当量粒径当量粒径当量粒径（有效直径）当量粒径（有效直径）equivalent diameter or effective diameter of so

5、il particle:与同质的标准球与同质的标准球形颗粒沉降速度相同的土粒直径或半径（建立在形颗粒沉降速度相同的土粒直径或半径（建立在颗粒分析方法上）颗粒分析方法上）土壤粒级土壤粒级 土壤粒级土壤粒级 按土粒的大小，分为若干组，称为按土粒的大小，分为若干组，称为土壤粒级土壤粒级。如何把土粒按其大小分级，各粒级间的分界点定在哪里，如何把土粒按其大小分级，各粒级间的分界点定在哪里，至今尚缺公认的标准。至今尚缺公认的标准。石砾石砾 砂粒砂粒 粉粒粉粒 粘粒粘粒基本粒级基本粒级Textural GroupParticle size(mm)Clay 0.02土壤矿物土壤矿物原生矿物原生矿物：在风化过程

6、中化学结构和成分未在风化过程中化学结构和成分未改变的矿物改变的矿物，常见的有石英、正长石、斜长石、，常见的有石英、正长石、斜长石、白云母、黑云母、辉石、角闪石、橄榄石等。白云母、黑云母、辉石、角闪石、橄榄石等。次生矿物次生矿物：原生矿物在母质或土壤的形成过原生矿物在母质或土壤的形成过程中，经化学分解、破坏而形成的程中，经化学分解、破坏而形成的，包括次生，包括次生的层状硅酸盐类、含水氧化物类以及少量残存的层状硅酸盐类、含水氧化物类以及少量残存的简单盐类的简单盐类粒径粒径mm化学成分化学成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OP2O510.283.929.341.121.790.

7、381.781.210.080.20.0473.8713.474.213.051.051.731.530.120.040.0170.1514.045.862.151.051.483.890.210.010.00267.2118.917.851.451.632.511.270.290.00244.0827.6721.810.581.611.100.960.36颗粒愈小，氧化物多，营养程度高；颗粒愈粗，颗粒愈小，氧化物多，营养程度高；颗粒愈粗，SiO2多，土多，土壤愈贫瘠。壤愈贫瘠。矿质土粒的化学组成矿质土粒的化学组成土壤的质地分类土壤的质地分类1.1.机械组成：不同粒级颗粒的组成比例（百分比）。

8、机械组成：不同粒级颗粒的组成比例（百分比）。实质就是三种粒级颗粒的重量实质就是三种粒级颗粒的重量百分比百分比。简单地从粒径大小把土。简单地从粒径大小把土壤颗粒分为砂粒、粉粒和粘粒壤颗粒分为砂粒、粉粒和粘粒3 3级，再分别称重，获得百分含级，再分别称重，获得百分含量比。量比。自然界各地土壤由于成土条件不同，机械组成不同，这是土壤自然界各地土壤由于成土条件不同，机械组成不同，这是土壤性状的空间变异性，当机械组成相近似，土性状的空间变异性，当机械组成相近似，土壤性状可能有相似之处；只有机械组成差异壤性状可能有相似之处；只有机械组成差异很大时，它们基本性状才有很大差异。因此，很大时，它们基本性状才有很

9、大差异。因此，有必要按照机械组成相似性进行土壤分类有必要按照机械组成相似性进行土壤分类-质地质地2.质地质地(soil texture):根据机械组成划分的土壤类型根据机械组成划分的土壤类型注意注意:质地质地既有定量既有定量概念概念(以机械组成为依据划分的以机械组成为依据划分的)，也有定性的也有定性的内容内容(如人的感觉和它的生产性状如人的感觉和它的生产性状)质地主要表达的是土壤中质地主要表达的是土壤中占优势粒级的颗粒占优势粒级的颗粒，但任何质地类，但任何质地类型土壤决非由一种粒级的颗粒组成。型土壤决非由一种粒级的颗粒组成。质地属于土壤的静态物理性质（因为相对变化较小，但绝不质地属于土壤的静态

10、物理性质（因为相对变化较小，但绝不是永远不变的）是永远不变的）质地是以土壤机械组成为指标体系，以质地是以土壤机械组成为指标体系，以基本理化性状基本理化性状为科学为科学依据进行分类的。依据进行分类的。目前有许多分类制。目前有许多分类制。-如何分类？如何分类？土壤的质地分类土壤的质地分类国际分类制国际分类制以粘粒含量为主以粘粒含量为主要标准，按砂粒、要标准，按砂粒、粉砂粒和粘粒粉砂粒和粘粒3种种粒级的质量百分粒级的质量百分数分类，共分数分类，共分4类类12级。级。0 055 55 0 055 55 45 4565 65 1111粘土粘土0 035 35 0 035 35 6565100 100 1

11、212重粘土重粘土 0 030 30 454575 75 252545 45 1010粉砂质粘土粉砂质粘土 101055 55 0 045 45 252545 45 9 9壤质粘土壤质粘土 555575 75 0 020 20 252545 45 8 8砂质粘土砂质粘土 粘土类粘土类 0 040 40 454585 85 151525 25 7 7粉砂粘壤土粉砂粘壤土 303055 55 252545 45 151525 25 6 6粘壤土粘壤土 555585 85 0 030 30 151525 25 5 5砂质动壤土砂质动壤土 粘壤土类粘壤土类 0 055 55 45 45100 100

12、0 015 15 4 4粉砂质壤土粉砂质壤土 404055 55 353545 45 0 015 15 3 3壤土壤土 壤土类壤土类555585 85 0 045 45 0 015 15 2 2砂质壤土砂质壤土 8585100 100 0 015 15 1.1.砂土及壤质砂土砂土及壤质砂土 砂土类砂土类 2 20.2 0.2 0.020.020.002 0.002 0.002 0.002 砂砂 粒粒 粉砂粒粉砂粒 粘粘 粒粒 名名 称称 类类 别别 各类土粒重量（各类土粒重量（mmmm）土壤质地土壤质地 土壤质地土壤质地美国分类制美国分类制根据砂粒、粉粒、粘根据砂粒、粉粒、粘粒粒3个粒级的比例

13、，划个粒级的比例，划定定12个质地名称个质地名称卡钦斯基质地制卡钦斯基质地制按物理性砂粒和物理性粘粒含量，将土壤划分为按物理性砂粒和物理性粘粒含量，将土壤划分为9级级中国质地制中国质地制针对我国南、北方土壤质地名称针对我国南、北方土壤质地名称和差异，综合划分为和差异，综合划分为3类类12种种在城市绿地中，往往混有数量不等的砖砾等块体，对土壤性在城市绿地中，往往混有数量不等的砖砾等块体，对土壤性质（质地）有一定的影响，可按砖砾所占体积进行分类。质（质地）有一定的影响，可按砖砾所占体积进行分类。土壤的质地分类土壤的质地分类土壤中所含砖砾成分多少的分类土壤中所含砖砾成分多少的分类中国土壤质地分布规律

14、中国土壤质地分布规律 质地与土壤肥力的关系质地与土壤肥力的关系质地是决定土壤蓄水、透水、保肥、供肥、保温、质地是决定土壤蓄水、透水、保肥、供肥、保温、导热和可耕性等性质的重要因素，因此，不同质地导热和可耕性等性质的重要因素，因此，不同质地的土壤其肥力特征和生产性状有很大的差异；的土壤其肥力特征和生产性状有很大的差异；砂土、壤土、粘土是土壤质地的三个基本类别。砂土、壤土、粘土是土壤质地的三个基本类别。质地与土壤肥力的关系质地与土壤肥力的关系砂质土砂质土1.水分与通气特征水分与通气特征由于砂粒颗粒较粗，孔隙较大，故通气透水性良好，但因毛由于砂粒颗粒较粗，孔隙较大，故通气透水性良好，但因毛细管少，水

15、分易流失，抗干旱能力弱。细管少，水分易流失，抗干旱能力弱。2.养分特征养分特征砂质土的矿物成分较单一，且有机质含量低，故养分含量低，砂质土的矿物成分较单一，且有机质含量低，故养分含量低，同时又由于缺乏粘粒和腐殖质等胶体物质，吸附能力差，故同时又由于缺乏粘粒和腐殖质等胶体物质，吸附能力差，故保肥能力差，但施少量肥料就能见效。保肥能力差，但施少量肥料就能见效。质地与土壤肥力的关系质地与土壤肥力的关系砂质土砂质土3.温度特性温度特性由于水分少，空气易进入，所以土温上升快，尤其是春季，由于水分少，空气易进入，所以土温上升快，尤其是春季，砂质土热容量小，降温亦快，昼夜温差大。砂质土热容量小，降温亦快，昼

16、夜温差大。4.植物扎根和耕作性能植物扎根和耕作性能砂质土疏松，植物易于扎根，用作苗圃和花圃时也易起苗，砂质土疏松，植物易于扎根，用作苗圃和花圃时也易起苗，耕作性能好，易耕省力，黏结性弱，易耕期长，耕后很少结耕作性能好，易耕省力，黏结性弱，易耕期长，耕后很少结块。块。质地与土壤肥力的关系质地与土壤肥力的关系砂质土砂质土5.生产特性生产特性砂质土由于通气性好，土温高，疏松，砂质土由于通气性好，土温高，疏松，所以播种植物出苗早、齐、全；但由于养分含量低，保肥能所以播种植物出苗早、齐、全；但由于养分含量低，保肥能力差，所以养分往往后期供应不足，植物易早衰，这种特性力差，所以养分往往后期供应不足，植物易

17、早衰，这种特性农民称之为农民称之为“发小苗不发老苗发小苗不发老苗”，所以在植物的旺盛生长季，所以在植物的旺盛生长季节进行适量的追肥，对砂质土来说往往是必要的。节进行适量的追肥，对砂质土来说往往是必要的。生长期短、耐旱、耐瘠的作生长期短、耐旱、耐瘠的作物宜在砂质土上生长；物宜在砂质土上生长；马铃薯与砂质土马铃薯与砂质土质地与土壤肥力的关系质地与土壤肥力的关系粘质土粘质土1.水分特征水分特征粘质土颗粒细小，毛管孔隙多，故保水能力强，但通气透水粘质土颗粒细小，毛管孔隙多，故保水能力强，但通气透水性差，土体内水流不畅，亦受涝害。性差，土体内水流不畅，亦受涝害。2.养分特征养分特征粘质土矿物成分复杂，且

18、有机质含量往往较高，故养分含量粘质土矿物成分复杂，且有机质含量往往较高，故养分含量丰富，由于富含粘粒和腐殖质等胶体物质，吸附能力强，故丰富，由于富含粘粒和腐殖质等胶体物质，吸附能力强，故保肥能力强，肥料不易流失，肥效较长，但施肥后见效慢，保肥能力强，肥料不易流失，肥效较长，但施肥后见效慢，施肥量少时肥效常不显著，有时还会导致肥料的无效化。施肥量少时肥效常不显著，有时还会导致肥料的无效化。质地与土壤肥力的关系质地与土壤肥力的关系粘质土粘质土 3.温度特性温度特性粘质土由于保水力强，故土温变化幅度较小，温度条件比较粘质土由于保水力强，故土温变化幅度较小，温度条件比较稳定，升温、降温都较缓慢，早春土

19、温不易升高。稳定，升温、降温都较缓慢，早春土温不易升高。4.植物扎根和耕作性能植物扎根和耕作性能粘质土紧实，且具有粘性，所以不利于植物扎根，苗圃和花粘质土紧实，且具有粘性，所以不利于植物扎根，苗圃和花圃起苗时也易断根，粘质土的黏结性、黏着性和可塑性都很圃起苗时也易断根，粘质土的黏结性、黏着性和可塑性都很强，耕作阻力大，易耕期短，且耕后易结块，耕作质量不高。强，耕作阻力大，易耕期短，且耕后易结块，耕作质量不高。质地与土壤肥力的关系质地与土壤肥力的关系粘质土粘质土5.生产特性生产特性粘质土黏重紧实，通透性差，早春土温偏低，不利于植物的粘质土黏重紧实，通透性差，早春土温偏低，不利于植物的出苗，常出现

20、缺苗或苗势弱，出苗较晚，但到后期由于土温出苗，常出现缺苗或苗势弱，出苗较晚，但到后期由于土温升高和养分供应的持续性，植物生长状况可能大为改善，这升高和养分供应的持续性，植物生长状况可能大为改善，这种特点农民称之为种特点农民称之为“发老苗不发小苗发老苗不发小苗”。树苗和花苗生产中，。树苗和花苗生产中，黏土是一大忌，除了生产性能不好外，还极易在起苗时断根，黏土是一大忌，除了生产性能不好外，还极易在起苗时断根，严重影响苗的质量。严重影响苗的质量。水田较为理想的质地类型为粘土水田较为理想的质地类型为粘土蒙金土蒙金土在华北平原，砂土剖面中有在华北平原，砂土剖面中有中位或深位粘土夹层，中位或深位粘土夹层，

21、土壤土壤上层的质地以砂质为主，透上层的质地以砂质为主，透水通气良好，可迅速接纳较水通气良好，可迅速接纳较大的降水量，防止地面径流，大的降水量，防止地面径流，减少水土流失。下层质地偏减少水土流失。下层质地偏粘，起保水托肥作用，减少粘，起保水托肥作用，减少养分下渗流失，又有回润水养分下渗流失，又有回润水分的能力。这种质地剖面即分的能力。这种质地剖面即发育小苗又发育老苗，对土发育小苗又发育老苗，对土壤水，肥，气，热状况调节壤水，肥，气，热状况调节较好，适宜于作物生长较好，适宜于作物生长质地与土壤肥力的关系质地与土壤肥力的关系壤质土壤质土砂质土和粘质土虽然各有优点，但同时也各有严重的缺点，砂质土和粘质

22、土虽然各有优点，但同时也各有严重的缺点，可见，无论是砂质还是粘质，都不是最理想的土壤质地；可见，无论是砂质还是粘质，都不是最理想的土壤质地；壤质土介于砂质土和粘质土之间，兼有两者的优点，同时又壤质土介于砂质土和粘质土之间，兼有两者的优点，同时又在很大程度上避免了二者的缺点，具有良好的水、气、热状在很大程度上避免了二者的缺点，具有良好的水、气、热状况和协调能力，耕作性和扎根性能大都良好，在生产上况和协调能力，耕作性和扎根性能大都良好，在生产上“既既发小苗，又发老苗发小苗，又发老苗”，所以，所以壤质土是较为理想的土质类别壤质土是较为理想的土质类别，适于生长的植物种类也最多，在绿化生产和绿地建植中，

23、过适于生长的植物种类也最多，在绿化生产和绿地建植中，过砂或过粘的土壤质地往往都需要改良。砂或过粘的土壤质地往往都需要改良。不同质地土壤基本性状不同质地土壤基本性状特性特性characteristics砂土砂土Sand壤土壤土loam粉砂壤土粉砂壤土Silt粘土粘土clay感觉感觉粗砂粗砂粗砂粗砂滑腻滑腻块、粘块、粘鉴别鉴别疏松疏松粘结粘结指纹状指纹状光泽光泽内排水内排水强强好好正常正常较差较差植物有效水植物有效水低低中等中等高高高高牵引力牵引力高高高高中等中等重重耕性耕性容易容易容易容易中等中等困难困难径流潜势径流潜势低低较低较低高高较高较高导水性导水性低低中等中等高高高高风蚀性风蚀性高高中等

24、中等低低低低各种作物对土壤质地的要求各种作物对土壤质地的要求 各种作物的生物学特性及耕作栽培要求不同，所需的土壤各种作物的生物学特性及耕作栽培要求不同，所需的土壤条件也不同，土壤质地是重要的条件之一；条件也不同，土壤质地是重要的条件之一；通常生长期短的作物宜于在砂质土上生长，后期不至营养通常生长期短的作物宜于在砂质土上生长，后期不至营养跟不上，耐旱耐瘠薄的作物（芝麻、高粱）以及要求早熟跟不上，耐旱耐瘠薄的作物（芝麻、高粱）以及要求早熟的作物宜于在砂质土上生长，需肥较多的作物宜于在粘壤的作物宜于在砂质土上生长，需肥较多的作物宜于在粘壤至粘土中生长。至粘土中生长。不同质地土壤的利用和改良不同质地土

25、壤的利用和改良土壤质地改良土壤质地改良1、客土法、客土法 土壤质地过砂或过粘均对植物生长不利，因此应采取相应土壤质地过砂或过粘均对植物生长不利，因此应采取相应的改良措施；的改良措施；客土，即通过砂掺粘或粘掺砂，是一个有效的措施，但客客土，即通过砂掺粘或粘掺砂，是一个有效的措施，但客土时的土方量和人工量很大，可逐年进行；土时的土方量和人工量很大，可逐年进行；客土一般是就地取材，翻淤压砂或翻砂压淤，引洪漫淤客土一般是就地取材，翻淤压砂或翻砂压淤，引洪漫淤（一年洪水三年肥）（一年洪水三年肥）-宁夏河套平原的灌淤土宁夏河套平原的灌淤土不同质地土壤的利用和改良不同质地土壤的利用和改良客土喷播边坡绿化技术

26、客土喷播边坡绿化技术客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒结构，加筋纤维在其客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒结构，加筋纤维在其中起到类似植物根茎的网络加筋作用，从而造就有一定厚中起到类似植物根茎的网络加筋作用，从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀，度的具有耐雨水、风侵蚀，牢固透气，与自然表土相类牢固透气，与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构。似或更优的多孔稳定土壤结构。客土喷播边坡绿化技术客土喷播边坡绿化技术技术要点：技术要点：u喷播基材：喷播基材：这是保证喷播成功的重要因素，泥炭土是喷这是保证喷播成功的重要因素，泥炭土是喷播的好材料，可加木纤维按一定比例混合使用，可在岩石播的好材料，可加木纤

27、维按一定比例混合使用，可在岩石坡面上进行喷播，一般喷播坡面上进行喷播，一般喷播厚度在厚度在1020cmu挂网：挂网：先把锚钉按一定的间距固定在石壁上，然后挂网；先把锚钉按一定的间距固定在石壁上，然后挂网；u草种选择：草种选择：所喷播的草种应是根系发达，耐旱耐瘠薄的所喷播的草种应是根系发达，耐旱耐瘠薄的多年生品种（抗冻性）；多年生品种（抗冻性）；u混播：混播：利用草本的互补性，如深根植物与浅根植物，本利用草本的互补性，如深根植物与浅根植物，本地植物与外地植物，发育早于发育晚植物进行混合喷播。地植物与外地植物，发育早于发育晚植物进行混合喷播。2.增施有机肥料增施有机肥料改良改良质地性质地性3.生物

28、改良，营造农田防护林网，种植绿肥作物生物改良，营造农田防护林网，种植绿肥作物等等防风固沙。防风固沙。4.因土种植，扬长避短，充分发挥不同质地土壤生因土种植，扬长避短，充分发挥不同质地土壤生产潜力，农谚说产潜力，农谚说“砂地棉花，胶土瓜（南瓜）砂地棉花，胶土瓜（南瓜）,石石子地里种芝麻子地里种芝麻”，说明根据作物土宜特性安排种，说明根据作物土宜特性安排种植能收到增产效果。植能收到增产效果。不同质地土壤的利用和改良不同质地土壤的利用和改良土壤质地测量土壤质地测量土壤质地测量土壤质地测量（一）搓试法（一）搓试法原理：可塑性和粘结性原理：可塑性和粘结性砂土砂土，不论加水多少都不能搓成条或片；，不论加水

29、多少都不能搓成条或片；沙壤土沙壤土，湿时可搓成大拇指粗的土条，再细即断；，湿时可搓成大拇指粗的土条，再细即断；轻壤土轻壤土，湿时可搓成直径，湿时可搓成直径3毫米土条，弯曲或提起一端即断裂；毫米土条，弯曲或提起一端即断裂；中壤土中壤土，湿时可搓成直径，湿时可搓成直径3毫米土条，拿起一端不断，但弯曲毫米土条，拿起一端不断，但弯曲成直径成直径3厘米圆圈即断裂；厘米圆圈即断裂；重壤土重壤土，湿时可搓成直径，湿时可搓成直径2毫米土条，弯曲成直径毫米土条，弯曲成直径23厘米圆厘米圆圈不断，压扁有裂纹；圈不断，压扁有裂纹；粘土粘土，土质滑腻，湿时可搓成直径，土质滑腻，湿时可搓成直径2毫米以下的土条，易弯曲毫

30、米以下的土条，易弯曲成小环，压扁无裂纹。成小环，压扁无裂纹。土壤质地测量土壤质地测量土壤质地测量土壤质地测量（二）机械分析（二）机械分析样品准备样品准备分级定量分级定量去除胶结剂去除胶结剂分散颗粒分散颗粒筛分（）筛分（）沉降法沉降法沉降法沉降法吸管法吸管法比重计法比重计法第二节第二节 土壤结构土壤结构土壤是由许多大小、形状各异的土团、土块或土片等构成土壤是由许多大小、形状各异的土团、土块或土片等构成的，它们被称为的，它们被称为土壤团聚体土壤团聚体或或土壤结构体土壤结构体；土壤团聚体是在土壤形成和发育过程中，由更小的土壤团聚体是在土壤形成和发育过程中，由更小的无机和无机和 有机颗粒有机颗粒以一定

31、空间排列，垒结成了一定空间范围内的土壤以一定空间排列，垒结成了一定空间范围内的土壤体，这就是形态学上所指的土壤结构；体，这就是形态学上所指的土壤结构；土壤结构土壤结构是由结构体的大小、形状、稳定性及空间排列形是由结构体的大小、形状、稳定性及空间排列形式体现出来的，土壤有不同的结构类型。式体现出来的，土壤有不同的结构类型。结构体类型及特性土壤结构与肥力的关系土壤结构与肥力的关系土壤水、养、气、热等肥力因素的协调与否与结构有密切关土壤水、养、气、热等肥力因素的协调与否与结构有密切关系，不同结构的土壤，其肥力特征差异很大。系，不同结构的土壤，其肥力特征差异很大。1.块状、核状、片状、棱柱状结构的肥力

32、缺陷块状、核状、片状、棱柱状结构的肥力缺陷土壤中的块状结构体较多时，结构体中间出现大的空隙，会土壤中的块状结构体较多时，结构体中间出现大的空隙，会造成漏水、透风，大块内部根系也不易穿入，在培育树木或造成漏水、透风，大块内部根系也不易穿入，在培育树木或花卉草坪的实生苗时，块状结构的土壤易造成缺苗或草皮花卉草坪的实生苗时，块状结构的土壤易造成缺苗或草皮“花斑花斑”，所以应通过精细整地使之破碎。，所以应通过精细整地使之破碎。麦子不怕草，就怕坷垃咬麦子不怕草，就怕坷垃咬土壤结构与肥力的关系土壤结构与肥力的关系1.块状、核状、片状、棱柱状结构的肥力缺陷块状、核状、片状、棱柱状结构的肥力缺陷核状结构的土壤

33、往往过于紧实，根系难以生长，核状结构的土壤往往过于紧实，根系难以生长，耕翻后结构体内的养分也不易被植物吸收利用，耕翻后结构体内的养分也不易被植物吸收利用，所以一般植物生长不良；所以一般植物生长不良；片状结构的土壤也由于土粒的排列紧密，对通片状结构的土壤也由于土粒的排列紧密，对通透性和植物扎根都不利；透性和植物扎根都不利；棱柱状结构为底土的结构类型，结构体之间的棱柱状结构为底土的结构类型，结构体之间的裂隙往往过大，漏水、漏肥，结构体内部坚硬紧裂隙往往过大，漏水、漏肥，结构体内部坚硬紧实，根系难以伸入，通气不良，微生物活性弱。实，根系难以伸入，通气不良，微生物活性弱。土壤结构与肥力的关系土壤结构与

34、肥力的关系2.团粒结构的肥力特点团粒结构的肥力特点在所有的土壤结构类型中，团粒结构具有对土壤水、养、气、在所有的土壤结构类型中，团粒结构具有对土壤水、养、气、热等肥力因素协调供应的能力，因此是最理想的结构类型，热等肥力因素协调供应的能力，因此是最理想的结构类型，团粒结构的肥力特点主要表现在以下几个方面：团粒结构的肥力特点主要表现在以下几个方面：水、气、热的协调；水、气、热的协调；良好的供肥性和保肥性；良好的供肥性和保肥性；良好的物理机械性能。良好的物理机械性能。土壤结构与肥力的关系土壤结构与肥力的关系水、气、热的协调；水、气、热的协调；团粒结构的土壤具团粒结构的土壤具多孔性多孔性，且毛管孔隙和

35、非毛管孔隙间有恰，且毛管孔隙和非毛管孔隙间有恰当的比例，因而使土壤中的水分和空气处于协调状态。团粒当的比例，因而使土壤中的水分和空气处于协调状态。团粒结构结构既能通气透水，又能蓄水保水既能通气透水，又能蓄水保水，使土壤的湿度状况和通，使土壤的湿度状况和通气状况都比较适中，同时也大大改善了土壤的增温、保温性气状况都比较适中，同时也大大改善了土壤的增温、保温性能。能。土壤结构与肥力的关系土壤结构与肥力的关系良好的供肥性和保肥性良好的供肥性和保肥性团粒主要是靠有机质胶结而成的，而有机质中贮藏着丰富的团粒主要是靠有机质胶结而成的，而有机质中贮藏着丰富的养分，团聚体间的养分，团聚体间的非毛管孔隙非毛管孔

36、隙中空气充足，适于中空气充足，适于好气微生物好气微生物活动，养分转化快，产生的速效养分多，活动，养分转化快，产生的速效养分多，供肥性能良好供肥性能良好，而，而团聚体内部的团聚体内部的毛管孔隙毛管孔隙大多为水充满，适于大多为水充满，适于嫌弃微生物嫌弃微生物活动，活动，有机质分解慢，有利于腐殖质和养分的积累与保存，有机质分解慢，有利于腐殖质和养分的积累与保存，保肥性保肥性能好能好，所以团粒结构的土壤往往有良好的养分状况，能持久，所以团粒结构的土壤往往有良好的养分状况，能持久地供应植物各种必需的养分。地供应植物各种必需的养分。砂粒砂粒砂砂 粒粒粉粒粉粒粉粉粒粒粘粒粘粒腐殖质腐殖质团粒结构土壤结构与肥

37、力的关系土壤结构与肥力的关系良好的物理机械性能良好的物理机械性能团粒结构体是近圆形的，所以团聚体之间主要是靠较小的点、团粒结构体是近圆形的，所以团聚体之间主要是靠较小的点、面相互接触，土团排列疏松，黏结性弱，利于根系生长，也面相互接触，土团排列疏松，黏结性弱，利于根系生长，也利于耕作，这种性质对苗圃和花圃来说非常重要。利于耕作，这种性质对苗圃和花圃来说非常重要。第三节第三节 土壤孔隙性土壤孔隙性土壤是一个疏松多孔的物质体系，土粒与土粒之间，或团聚土壤是一个疏松多孔的物质体系，土粒与土粒之间，或团聚体与团聚体之间都存在大小不等、形状各异的孔隙，它们共体与团聚体之间都存在大小不等、形状各异的孔隙，

38、它们共同组成土壤的同组成土壤的孔隙系统孔隙系统；土壤孔隙是土壤水分、空气存在和植物根系活动的场所，也土壤孔隙是土壤水分、空气存在和植物根系活动的场所，也是物质和能量交换的渠道；是物质和能量交换的渠道；土壤孔隙性，包括土壤孔隙的多少、大小、比例和性质等，土壤孔隙性，包括土壤孔隙的多少、大小、比例和性质等，关系着土壤中水、养、气、热的协调，对土壤的生物活性和关系着土壤中水、养、气、热的协调，对土壤的生物活性和植物的生长发育都有重大影响。植物的生长发育都有重大影响。一、土壤孔隙的类型与性质一、土壤孔隙的类型与性质非毛管孔隙：大孔隙，孔隙直径大于，无毛管作用，无保非毛管孔隙：大孔隙，孔隙直径大于，无毛

39、管作用，无保水、蓄水的能力，但易于通气透水，决定着土壤的通透性水、蓄水的能力，但易于通气透水，决定着土壤的通透性和排水性能，容气孔隙。和排水性能，容气孔隙。毛管孔隙：土壤中的较小孔隙，孔隙直径为，具有毛管作毛管孔隙：土壤中的较小孔隙，孔隙直径为，具有毛管作用，可以靠毛管力吸持水分，因而决定着土壤的蓄水性能，用，可以靠毛管力吸持水分，因而决定着土壤的蓄水性能，容水孔隙。容水孔隙。无效孔隙：土壤中的极细孔隙，孔隙直径小于，吸持水分无效孔隙：土壤中的极细孔隙，孔隙直径小于，吸持水分的能力很大，水分基本上不能运动，植物难以利用，因此的能力很大，水分基本上不能运动，植物难以利用，因此是非活性孔隙。是非活

40、性孔隙。毛管水上升高度决定了对毛管水上升高度决定了对地下水的利用，也决定了地下水的利用，也决定了盐碱土的形成盐碱土的形成在我国东北、西北、华北的干旱、半干旱地区，降水量小，在我国东北、西北、华北的干旱、半干旱地区，降水量小，蒸发量大，溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚。夏季雨蒸发量大，溶解在水中的盐分容易在土壤表层积聚。夏季雨水多而集中，大量可溶性盐随水渗到下层或流走，这就是水多而集中，大量可溶性盐随水渗到下层或流走，这就是“脱盐脱盐”季节；春季地表水分蒸发强烈，季节；春季地表水分蒸发强烈，地下水中的盐分随地下水中的盐分随毛管水上升而聚集在土壤表层，毛管水上升而聚集在土壤表层，这是主要的这是主

41、要的“返盐返盐”季节。季节。东北、华北、半干旱地区的盐碱土有明显的东北、华北、半干旱地区的盐碱土有明显的“脱盐脱盐”“”“返盐返盐”季节，而西北地区，由于年降水量很少，土壤盐分的季节性季节，而西北地区，由于年降水量很少，土壤盐分的季节性变化不明显。变化不明显。二、土壤孔隙度二、土壤孔隙度土壤孔隙的多少以孔隙度表示，土壤孔隙的多少以孔隙度表示，土壤孔隙度是指单位体积自土壤孔隙度是指单位体积自然状态下（非临时性的人为压实或疏松）的土壤中，所有孔然状态下（非临时性的人为压实或疏松）的土壤中，所有孔隙体积占土壤总体积的百分率隙体积占土壤总体积的百分率；这种土壤孔隙度称为土壤总孔隙度，由于土壤孔隙有三种

42、类这种土壤孔隙度称为土壤总孔隙度，由于土壤孔隙有三种类型，所以土壤孔隙度可以分解为三部分型，所以土壤孔隙度可以分解为三部分非毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度和无效孔隙度。毛管孔隙度和无效孔隙度。土壤孔隙度是难以直接测定的，在实际工作中一般是根据土土壤孔隙度是难以直接测定的，在实际工作中一般是根据土壤的比重和容重来进行计算。壤的比重和容重来进行计算。二、土壤孔隙度二、土壤孔隙度100100%孔隙体积土粒体积孔隙体积土壤体积孔隙体积）土壤总孔度（砂土的孔隙粗大，但孔隙数目少，故孔度小，粘土的孔砂土的孔隙粗大，但孔隙数目少，故孔度小，粘土的孔隙狭细而数目多，故孔度大，一般来说，砂土的孔度为隙狭细

43、而数目多，故孔度大，一般来说，砂土的孔度为30%45%，壤土为，壤土为40%50%，粘土为，粘土为45%60%三、土壤孔隙状况及影响因素三、土壤孔隙状况及影响因素土壤的孔隙状况，包括总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙土壤的孔隙状况，包括总孔隙度、非毛管孔隙度和毛管孔隙度及其比例，决定着土壤水、养、气、热的协调，尤其是对度及其比例，决定着土壤水、养、气、热的协调，尤其是对水、气关系影响最为显著；水、气关系影响最为显著；一般土壤的总孔隙度在一般土壤的总孔隙度在35%65%之间，最适宜区为之间，最适宜区为50%60%，其中，非毛管孔隙占，其中，非毛管孔隙占20%到到40%为好，这样才能为好，这样才能保

44、证良好的通气透水性，同时也具有良好的保水性；保证良好的通气透水性，同时也具有良好的保水性；单用孔隙度指标来评价土壤的孔隙状况有时并不准确，如块单用孔隙度指标来评价土壤的孔隙状况有时并不准确，如块状和柱状结构的土壤。状和柱状结构的土壤。三、土壤孔隙状况及影响因素三、土壤孔隙状况及影响因素影响土壤孔隙状况的因素主要有质地、结构、有机质含量等。影响土壤孔隙状况的因素主要有质地、结构、有机质含量等。1.质地质地土壤质地越粗，孔隙数量越少，总孔隙度越小，土壤质地越土壤质地越粗，孔隙数量越少，总孔隙度越小，土壤质地越细，孔隙数量越多，总孔隙越大；细，孔隙数量越多，总孔隙越大；砂质土通气透水性好，但保水性差

45、，粘质土通气透水性差，砂质土通气透水性好，但保水性差，粘质土通气透水性差，但保水性好；但保水性好；壤土既具有高的总孔隙度，其非毛管孔隙和毛管孔隙又有适壤土既具有高的总孔隙度，其非毛管孔隙和毛管孔隙又有适当的比例，所以孔隙状况最好，水、气调节性能最佳。当的比例，所以孔隙状况最好，水、气调节性能最佳。三、土壤孔隙状况及影响因素三、土壤孔隙状况及影响因素土壤质地与孔隙状况的关系（华北平原）质地比重容重孔度无效孔度毛管孔度无效孔度+毛管孔度通气孔度紧砂土砂壤土轻壤土中壤土重壤土轻粘土中粘土重粘土2.692.732.692.722.702.742.702.742.702.742.732.782.732.

46、782.732.781.451.461.371.541.401.521.401.551.381.541.351.441.301.451.321.4038464650434943494349485248524852-47510612715151419-334230412840253930372636-364040464046404640464552455248522828263725142604三、土壤孔隙状况及影响因素三、土壤孔隙状况及影响因素2.结构结构土壤结构的形成使土壤孔隙明显增加，尤其是具有良好团粒土壤结构的形成使土壤孔隙明显增加，尤其是具有良好团粒结构的土壤，除团聚体内部的毛管孔隙外

47、，又增加了团聚体结构的土壤，除团聚体内部的毛管孔隙外，又增加了团聚体之间的大孔隙，因而总孔隙度增加，且大小孔隙比例适当，之间的大孔隙，因而总孔隙度增加，且大小孔隙比例适当，水气关系能够协调，然而在柱状结构的土壤中，结构体间大水气关系能够协调，然而在柱状结构的土壤中，结构体间大的裂缝易漏水、漏肥。的裂缝易漏水、漏肥。3.有机质含量有机质含量有机质能明显提高土壤孔隙度，原因：有机质本身疏松多有机质能明显提高土壤孔隙度，原因：有机质本身疏松多 孔，孔，故有机质含量越高，孔隙度越高，较高有机质有利于土壤团故有机质含量越高，孔隙度越高，较高有机质有利于土壤团粒结构的形成，间接改善了土壤的孔隙状况。粒结构

48、的形成，间接改善了土壤的孔隙状况。三、土壤孔隙状况及影响因素三、土壤孔隙状况及影响因素4.紧实度紧实度紧实的土壤孔隙度小，疏松的土壤孔隙度大。紧实的土壤孔隙度小，疏松的土壤孔隙度大。5.土壤层次土壤层次不同的土壤层次，其质地、结构、有机质含量、紧实度等皆不同的土壤层次，其质地、结构、有机质含量、紧实度等皆不同，故孔隙状况各异，一般表层土壤结构好，有机质含量不同，故孔隙状况各异，一般表层土壤结构好，有机质含量高，且较疏松，故孔隙度较高，孔隙状况也较好，而下层土高，且较疏松，故孔隙度较高，孔隙状况也较好，而下层土壤则相反，如森林土壤表层孔隙度为壤则相反，如森林土壤表层孔隙度为5065%，淀积层孔隙

49、度，淀积层孔隙度则降为则降为3545%。四、土壤的密度和容重四、土壤的密度和容重土壤密度土壤密度单位容积（不包括粒间孔隙的容积）固体土粒的质量（单单位容积（不包括粒间孔隙的容积）固体土粒的质量（单位：位：g/cm3），也称土壤比重；），也称土壤比重；土粒密度的大小主要决定于土壤矿物的密度和有机质的密土粒密度的大小主要决定于土壤矿物的密度和有机质的密度，有机质的密度为度，有机质的密度为 1.25-1.40 g/cm3，矿物密度大多在，矿物密度大多在2.6-2.7 g/cm3之间，一般取土粒（土壤）密度为之间，一般取土粒（土壤）密度为2.65 g/cm3；有机质含量高的土壤比重小，所以，耕层土壤比

50、重比底层有机质含量高的土壤比重小，所以，耕层土壤比重比底层土壤小。土壤小。土壤比重测定方法比重瓶法水水差土粒土壤容积土粒质量土粒密度/mm四、土壤的密度和容重四、土壤的密度和容重土壤容重土壤容重田间自然垒结状态下单位容积土体（田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙包括土粒和孔隙）的）的质量或重量（单位：质量或重量（单位：g/cm3 或或t/m3），也称土壤假比重；），也称土壤假比重；土壤容重的数值总是小于土壤密度，两者的质量均以土壤容重的数值总是小于土壤密度，两者的质量均以105110下烘干土计，容重值的大小受密度和孔隙两方面的下烘干土计，容重值的大小受密度和孔隙两方面的影响，而后者的

51、影响更大，土壤疏松多孔的容重小；影响，而后者的影响更大，土壤疏松多孔的容重小；土壤容重多介于土壤容重多介于3范围内。范围内。四、土壤的密度和容重四、土壤的密度和容重土壤容重的影响因素土壤容重的影响因素土壤容重主要是由土壤的土壤容重主要是由土壤的孔隙状况孔隙状况决定的，总孔隙度大，则决定的，总孔隙度大，则容重小，凡是影响土壤孔隙度的因素，都会影响容重；容重小，凡是影响土壤孔隙度的因素，都会影响容重；砂质土壤的孔隙度小，故容重大，一般为，粘质土壤孔隙度砂质土壤的孔隙度小，故容重大，一般为，粘质土壤孔隙度大，故容重较小，一般为，具有良好团粒结构、富含有机质大，故容重较小，一般为，具有良好团粒结构、富

52、含有机质的表层土壤，往往容重较小，一般在左右，而有机质含量低、的表层土壤，往往容重较小，一般在左右，而有机质含量低、核状结构的淀积层容重大，一般在之间，耕作土壤的耕作层核状结构的淀积层容重大，一般在之间，耕作土壤的耕作层比犁底层容重小，受人为压实的绿地土壤容重值较大。比犁底层容重小，受人为压实的绿地土壤容重值较大。四、土壤的密度和容重四、土壤的密度和容重土壤容重的意义土壤容重的意义1.是土壤松紧程度的重要判据之一是土壤松紧程度的重要判据之一松紧程度容重(g/cm3)孔度(%)最松松适合稍紧紧实1.306060565652525050容重、孔隙度与土壤松紧程度关系2、计算土壤孔隙度、计算土壤孔隙

53、度（P90）孔隙度孔隙度=1-容重容重/密度密度3、计算工程土方量（、计算工程土方量（P67）4、估算各种土壤成分储量、估算各种土壤成分储量5、计算土壤储水量及灌水定额、计算土壤储水量及灌水定额土壤容重的意义土壤容重的意义四、土壤的密度和容重四、土壤的密度和容重容重和比重比较容重和比重比较环刀法测定土壤容重第四节第四节 土壤的离子吸附与代换性能土壤的离子吸附与代换性能土壤具有吸持各种离子、分子、气体和悬浮微粒的能力，土壤具有吸持各种离子、分子、气体和悬浮微粒的能力，这统称为离子的这统称为离子的吸收作用吸收作用；如施入的肥料会被大量地保持在土壤中，不至于流失；污如施入的肥料会被大量地保持在土壤中

54、，不至于流失；污水通过土壤会变清；粪水、臭气通过土壤，臭味会消失或水通过土壤会变清；粪水、臭气通过土壤，臭味会消失或减弱等；减弱等；土壤的吸收作用是土壤能够土壤的吸收作用是土壤能够保存营养物质并源源不断地向保存营养物质并源源不断地向植物提供养分植物提供养分的主要原因。的主要原因。机械吸收：土壤孔隙对较大颗粒的阻留作用机械吸收：土壤孔隙对较大颗粒的阻留作用物理吸收：细小土粒靠表面能对分子态物质的吸收，或物理吸收：细小土粒靠表面能对分子态物质的吸收，或土壤胶体靠电性对离子的吸附作用土壤胶体靠电性对离子的吸附作用化学吸收：土壤中某些物质成分与进入土壤中的某些物化学吸收：土壤中某些物质成分与进入土壤中

55、的某些物质形成难溶性沉淀质形成难溶性沉淀生物吸收：植物、微生物对土壤中养分进行选择性吸收生物吸收：植物、微生物对土壤中养分进行选择性吸收土壤胶体对离子的吸附在很多情况下是土壤胶体对离子的吸附在很多情况下是交换（代换）性交换（代换）性的，的，称为交换性吸附或交换性吸收，这对土壤的养分供应和保称为交换性吸附或交换性吸收，这对土壤的养分供应和保存、酸碱缓冲能力以及抗干扰能力都有重要影响。存、酸碱缓冲能力以及抗干扰能力都有重要影响。一、土壤胶体一、土壤胶体通常把粒径小于通常把粒径小于2m的土壤微粒称为土壤胶体，它的土壤微粒称为土壤胶体，它是土壤中最细微的部分。是土壤中最细微的部分。无机胶体无机胶体 有

56、机胶体有机胶体 有机无机复合胶体有机无机复合胶体 土壤胶体土壤胶体一、土壤胶体一、土壤胶体1.有机胶体（有机胶体（soil organic colloid）指土壤中一类分子量大，结构复杂的高分子化合物。指土壤中一类分子量大，结构复杂的高分子化合物。土壤腐殖土壤腐殖质质是主体、其次还有少量蛋白质、多肽、氨基酸、以及多糖类是主体、其次还有少量蛋白质、多肽、氨基酸、以及多糖类高分子化合物。土壤中有大量的微生物，本身也具有胶体性质，高分子化合物。土壤中有大量的微生物，本身也具有胶体性质，属于一种生物胶体。属于一种生物胶体。2.无机胶体（无机胶体（soil mineral colloid）无机胶体在数量

57、上远比有机胶体要多，主要是土壤粘粒，它包无机胶体在数量上远比有机胶体要多，主要是土壤粘粒，它包括括Fe、Al、Si等含水氧化物类粘土矿物以及层状硅酸盐类粘土等含水氧化物类粘土矿物以及层状硅酸盐类粘土矿物。矿物。次生矿物包括次生矿物包括层状硅酸盐类层状硅酸盐类、含水氧化物类含水氧化物类以以及少量残存的及少量残存的简单盐类简单盐类，其中，前两者大部分都，其中，前两者大部分都呈粘土状存在，称为呈粘土状存在，称为粘土矿物粘土矿物。层状硅酸盐粘土矿物主要包括高岭石、伊利石层状硅酸盐粘土矿物主要包括高岭石、伊利石和蒙脱石三大类，其中，高岭石类主要分布在南和蒙脱石三大类，其中，高岭石类主要分布在南方强度风化

58、的土壤中，伊利石和蒙脱石类主要分方强度风化的土壤中，伊利石和蒙脱石类主要分布在北方中、弱度风化的土壤中；布在北方中、弱度风化的土壤中；一、土壤胶体一、土壤胶体3.有机无机复合胶体（有机无机复合胶体（organic-mineral colloid）在土壤中有机胶体一般很少单独存在，绝大部分与无机胶体在土壤中有机胶体一般很少单独存在，绝大部分与无机胶体紧密结合在一起形成有机紧密结合在一起形成有机-无机复合胶体，有机胶体与无机无机复合胶体，有机胶体与无机胶体的连接方式是多种多样的，但主要是通过二价、三价等胶体的连接方式是多种多样的，但主要是通过二价、三价等多价阳离子（多价阳离子（Ca2+、Mg2+、

59、Fe3+、Al3+等）作为桥梁把等）作为桥梁把腐殖腐殖质与粘土矿物质与粘土矿物连在一起，或者通过腐殖质表面的功能团比如连在一起，或者通过腐殖质表面的功能团比如-COOH、-OH以氢键的方式与粘土矿物连在一起。以氢键的方式与粘土矿物连在一起。土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖质质Fe3+Al3+有机无机复合胶体土壤胶体的性质土壤胶体的性质一、土壤胶体一、土壤胶体（2）颗粒形状：同体积颗粒表面积最大的是薄片状，最小的）颗粒形状：同体积颗粒表面积最大的是薄片状，最小的是球体是球体（3）矿物类型）矿物类型r113.165.2rr4rr43342s3342质量总表面积比表面（1）粒径大小）粒径大小

60、胶体电子胶体电子显微图像显微图像瞧：氢键在这里瞧：氢键在这里（牢固）（牢固）单位晶层单位晶层内表面（无）外表外表面面高岭石高岭石Si TetraAl Oct.Si Tetra.2:1 Clay蒙脱石蒙脱石Expanding100 cmol(+)/kg土壤中常见粘土矿物的比表面积（土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2/g)胶体成分内表面外表面总表面蒙脱石蛭石水云母高岭石埃洛石水化埃洛石水铝英石腐殖质7007504007500500400130140-15150159015044010452530130140-700850400800901505401045430260800800900 不同土壤矿

61、物组成不同，比表面积也不同。一般土壤中有机质含量高，2:1型粘粒矿物多，则比表面积较大，如黑土。反之，如果有机质含量低，1:1型粘粒矿物较多，则其表面积就较小，如红壤、砖红壤。土壤胶体的性质土壤胶体的性质一、土壤胶体一、土壤胶体永久电荷：永久电荷：不受土壤溶液不受土壤溶液pH值变化而影响值变化而影响的电荷类型，同晶替代的电荷类型，同晶替代土壤胶土壤胶体电荷体电荷可可变电荷：变电荷：随着土壤溶液随着土壤溶液pH变化而变化的电变化而变化的电荷，胶体表面分子解离荷，胶体表面分子解离土壤总电荷土壤总电荷土壤总电荷等于永久电荷与可变电荷的总和；土壤总电荷等于永久电荷与可变电荷的总和；一般土壤的一般土壤的

62、pH在在59之间，而土壤胶体的大部分，特别是腐殖之间，而土壤胶体的大部分，特别是腐殖质的等电点远远低于这个范围，所以，质的等电点远远低于这个范围，所以，大部分土壤胶体都带负大部分土壤胶体都带负电荷电荷。只有两性胶体和少量的同晶替代可能产生一定量正电荷。只有两性胶体和少量的同晶替代可能产生一定量正电荷。但是，整体上来看，土壤胶体以带负电荷为主。当但是，整体上来看，土壤胶体以带负电荷为主。当pH 中性中性 酸性酸性当当 pH值低时，溶液中的值低时，溶液中的H+浓度大，胶体表面浓度大，胶体表面H+的解离受到的解离受到抑制，阳离子代交换量也就随之降低，相反，当抑制，阳离子代交换量也就随之降低，相反，当

63、pH值升到一值升到一定数值时，胶体表面的定数值时，胶体表面的H+开始解离，阳离子代换量才开始增开始解离，阳离子代换量才开始增加，并且土壤越趋碱性，阳离子代换量越大。加，并且土壤越趋碱性，阳离子代换量越大。二、土壤的阳离子吸附与代换性能二、土壤的阳离子吸附与代换性能衡量土壤阳离子吸附与代换性能的指标衡量土壤阳离子吸附与代换性能的指标2.盐基饱和度盐基饱和度土壤胶体上吸附的各种阳离子，按其性质可以分为两大类：土壤胶体上吸附的各种阳离子，按其性质可以分为两大类：一类是一类是盐基离子盐基离子（大部分是金属离子），如（大部分是金属离子），如Na+、K+、Ca2+、Ma2+、NH4+等，它们是构成盐基的成

64、分，不显酸性，大都是等，它们是构成盐基的成分，不显酸性，大都是植物的营养元素，另一类是植物的营养元素，另一类是酸基离子酸基离子，主要包括，主要包括H+和和Al3+，它，它们引起土壤的酸性，且不是植物的营养元素。所以有必要对们引起土壤的酸性，且不是植物的营养元素。所以有必要对胶体上所吸附的阳离子进行区别对待，并弄清两类离子在阳胶体上所吸附的阳离子进行区别对待，并弄清两类离子在阳离子交换量中所占的比例。离子交换量中所占的比例。二、土壤的阳离子吸附与代换性能二、土壤的阳离子吸附与代换性能衡量土壤阳离子吸附与代换性能的指标衡量土壤阳离子吸附与代换性能的指标2.盐基饱和度盐基饱和度盐基饱和度就是衡量盐基

65、离子和酸基离子相对数量关系的一盐基饱和度就是衡量盐基离子和酸基离子相对数量关系的一个指标，它是指代换性盐基离子（总量）占全部代换性阳离个指标，它是指代换性盐基离子（总量）占全部代换性阳离子的百分率。子的百分率。克土）量阳离子代换量（毫克当克土）当量代换性盐基总量（毫克盐基饱和度100/100/100%影响土壤盐基饱和度的因素影响土壤盐基饱和度的因素湿度、土壤剖面上盐基被淋溶的程度。湿度、土壤剖面上盐基被淋溶的程度。南方的红壤、黄壤，北方的大多数土壤南方的红壤、黄壤，北方的大多数土壤特性特性湿润地区土壤湿润地区土壤干旱地区土壤干旱地区土壤交换性钙交换性钙(cmol/kg)其他交换性盐基其他交换性

66、盐基(cmol/kg)交换性氢或铝交换性氢或铝(cmol/kg)阳离子交换量阳离子交换量(cmol/kg)盐基饱和度盐基饱和度(%)土壤土壤pH692346121866.65.65.813166812202692957湿润与干旱地区典型矿质土壤的阳离子交换特征三、土壤的阴离子吸附与代换性能三、土壤的阴离子吸附与代换性能 土壤的阴离子吸附与代换性能土壤的阴离子吸附与代换性能是指是指土壤中带正电的胶体所土壤中带正电的胶体所吸附的阴离子吸附的阴离子与与土壤溶液中的阴离子土壤溶液中的阴离子相互代换的作用；相互代换的作用；它同阳离子代换作用一样，一般也是可逆反应，迅速达到它同阳离子代换作用一样，一般也是可逆反应，迅速达到平衡，并受质量作用定律的支配；平衡，并受质量作用定律的支配；但土壤中阴离子代换作用但土壤中阴离子代换作用常伴随着化学固定作用常伴随着化学固定作用，两者很，两者很难截然分开，因此，阴离子的吸附和解吸比阳离子复杂。难截然分开，因此，阴离子的吸附和解吸比阳离子复杂。三、土壤的阴离子吸附与代换性能三、土壤的阴离子吸附与代换性能不同的阴离子种类，不同的阴离子种类，被土壤吸附或吸收的难易差异