第二节 土 壤主要内容:
土壤组成土壤主要性状影响土壤肥力的因素及调节土壤类型
一、土壤组成土壤固 体矿物质-基础、养分、性状液 体气 体水溶液
O2
CO2
(50%)
(2-45%)
(5-48%)
有机质-来源、性状、肥力微生物-养料转化的重要因素
(90%)
毛管孔隙、无效孔隙降水和灌溉水非毛管孔隙即大孔隙大气和植物代谢二、土壤主要性状
(一)土壤质地土壤质地是影响土壤肥力、耕性、生产性能的基本因素之一。
土壤颗粒砂粒-粒径1,0- 0.05mm
粉粒-粒径 0.05- 0.005mm
泥粒-粒径 0.005- 0.001mm
粘粒-粒径小于 0.001mm
土壤质地砂土-砂粒占 50- 70%以上壤土-砂粒 20- 40%,粘粒小于 30%
粘土-粘粒大于 30%
(二)土壤层次结构土壤结构是影响土壤肥力的重要因素,它能调节固、液、气三相比例,从而影响水、肥、
气、热的供应状况。
1、农田土壤层次土壤层次表土层心土层- 30- 60cm
底土层-心土层以下,称死土层耕作层- 0- 20cm
犁底层- 20- 30cm
(自上而下)
(30cm)
2、土壤结构与土壤肥力的关系土壤结构-单粒和大小团聚体的排列组合土壤结构类型单粒团粒粒状环状片状柱状土壤结构影响土壤孔隙度,固、液、气三相比例,土壤通气透水性,植物根系伸展,土壤耕作质量。因此,土壤结构的好坏直接关系到土壤肥力。
单粒排列 团聚体排列毛管孔隙非毛管孔隙结构土壤的孔隙状况
3、土壤的孔隙状况具有适当比例的大小孔隙是结构良好土壤的重要特征。
土壤孔隙 毛管孔隙非毛管孔隙 1,2-4,称总孔隙度,30- 60%
土壤分类土质很松-大于 62.3%
土壤松紧适度- 52.8- 62.3%
土壤紧实-小于 41.5- 49.1%
土壤总孔隙度 (%)=
土壤比重-土壤容重土壤比重 × 100
土壤容重-单位体积自然状态下的土壤干重土壤比重在 2.3- 2.9之间,通常为 2.65
(三)土壤耕性土壤耕性-土壤要求有一定的松紧度,土壤表现在耕作的难易程度、耕作质量的性质。
1、土壤粘结力、粘着性与耕作阻力的关系土壤粘结力-土粒与土粒之间相互吸引的能力土壤土壤粘着性-土壤与外物之间的吸引力
2、土壤可塑性与耕作质量的关系土壤可塑性-土壤在一定含水范围内,可因外力作用而使其变形,当外力消失土壤干燥后,仍能保持这种变形的性能。
3、土壤宜耕状态和宜耕时期的长短土壤含水百分率,在 14- 20%为宜耕期
(四)土壤的吸收性能土壤吸收性能-土壤保持各种离子、分子、
胶体以及粗悬浮体的能力。
直接关系到土壤养分的保存和积累以及养分释放和供应,关系土壤保肥和供肥能力。
(五)土壤酸碱性土壤水分中溶解有各种物质,有的放出 H+,
有的放出 OH-。土壤酸碱性用 pH表示,也是土壤肥力的另一个重要因素。不仅影响植物生长,
也影响养分的分解与合成、吸收与利用。如盐碱土。
三、影响土壤肥力的因素及调节
(一)土壤水分土壤水分是土壤中最活跃的肥力因素之一。
植物在整个生长发育过程中所需要的水分,都是从土壤中吸收来的,而土壤中植物可吸收的养分,只有溶解在水中,才能被植物吸收利用。
土壤湿度、土壤空气与土壤水分有密切关系,
因此,土壤水分的过多过少都影响着植物正常生长发育。
1、土壤水分类型、性状及利用土壤中不同类型的水分,其性状不同,可利用程度也不同。
(1) 吸湿水 无效水
(2) 膜状水 部分利用调萎系数-土壤水分减少到使植物呈现永久调萎状态时,土壤所含的水分占烘干土重的百分率。调萎系数的水分包括全部吸湿水和部分膜状水。
(3) 毛管水 毛管水是由毛管引力保持在土壤毛管孔隙中的水,是植物吸收利用的有效水分。分为毛管上升水和毛管悬着水
1 1
1
2 3 4
23
4
2
3
4
5
1.土粒
2.吸湿水
3.膜状水
4.毛管水
5.土壤孔隙土壤水分类型图田间持水量-当土壤含水百分率达到毛管悬着水最大量时。
植物的有效水分-调萎系数到田间持水量之间的土壤水分。
田间持水量可作为灌水定额的依据,有效利用水资源。
(4) 重力水 也不能被植物吸收利用饱和含水量-当土壤孔隙全部被充满时的土壤含水量。
土壤水分测定:
土壤含水量 (%)=
土样重-烘干土重烘干土重 × 100
土壤相对含水量 (%)=
自然含水量田间持水量 × 100
2、土壤水分运动与调节土壤水分运动包括汽态水运动、毛管水运动和重力水运动。掌握水分运动规律,有效控制和调节水分运动,才能保证植物生产和丰产丰收。
(二)土壤空气状况及调节土壤通气透水性影响植物生长发育,改良土壤、增施有机肥、耕翻松耙均可增加土壤通透性。
(三)土壤热量状况及调节土壤热量主要来源于太阳的热辐射,也受土壤水分、质地、有机质影响。土壤温度对种子发芽、根系生长、幼苗影响最大,
应采取措施保温育苗。如地膜种植、塑料大棚育苗、灌水、增施有机肥,均是提高地温的有效措施。
(四)土壤养分状况及调节
1、土壤养分土壤营养元素大量元素微量元素超微量元素元素的土壤全量-土壤中各种营养元素的含量称为该元素的土壤全量。
有效养分-能被植物直接吸收利用的速效养分。
迟效养分-不能被植物直接吸收利用的养分。经转化后可利用,是养分贮备形式。
2、土壤养分的积累由于植物的吸收和利用,土壤养分含量不断变化。积累途径有:
(1) 土壤矿物质和有机质贮藏的养分经转化分解为有效养分,是根本途径。
(2) 土壤中的根瘤菌、自生固氮菌能固定空气中游离氮而增加土壤氮素。
(3) 雨天的雷鸣闪电能把空气中的氮变成氨和氮化物随雨水渗入土中。
(4) 植物深根吸收土壤深层养分,死亡后积累在土壤中。
(5) 施肥,是最主要的来源。
3、土壤养分的转化与供应土壤供肥性能-土壤在植物整个生长过程中能及时供应植物所需速效养分的能力。
(1) 土壤养分的速效与迟效土壤养分 速效迟效溶于水中吸附土粒表面
-存在土壤矿物质和有机质
(2) 速效养分的供应量各种养分供应量和比例适当,植物才能获得高产,N,P为 5,1为宜。
(3) 土壤肥料的转化土壤中许多养分是迟效养分,经水、微生物氧化分解等作用而转化成速效养分。
(4) 速效养分持续供应的时间长短是土壤肥力高低的另一种表现,速效养分过多易被淋溶损失,不能持续供应。施入有机肥,作为基肥保证迟效养分的相对含量。在植物生长发育的关键时期,增施速效养分,才能保证植物正常生长发育,
达到高产稳产。
四、土壤类型不同的土壤类型其土壤组成、性状和肥力均不同,对农牧业生产影响不同。因此,
必须对土壤类型有一个初步了解,以便根据土壤性状及利用潜力,采取相应的因地种植,因土改良利用的措施,不断发挥土壤的有利因素,适应并改造其不利因素,
做到地尽其力。
我国的土壤分为八个土壤大区:
(一)华南、滇南砖红壤、赤红壤、水稻土大区
(二)江南红壤、黄壤、水稻土大区
(三)长江中、下游黄棕壤、水稻土大区
(四)黄河中下游、辽河下游棕壤、褐土
、黑垆土大区
(五)东北黑土、白浆土、暗棕壤大区
(六)内蒙古、陇东栗钙土、棕钙土、灰钙土大区
(七)西北干旱漠土、绿洲土大区
(八)青藏高原高山土大区
土壤组成土壤主要性状影响土壤肥力的因素及调节土壤类型
一、土壤组成土壤固 体矿物质-基础、养分、性状液 体气 体水溶液
O2
CO2
(50%)
(2-45%)
(5-48%)
有机质-来源、性状、肥力微生物-养料转化的重要因素
(90%)
毛管孔隙、无效孔隙降水和灌溉水非毛管孔隙即大孔隙大气和植物代谢二、土壤主要性状
(一)土壤质地土壤质地是影响土壤肥力、耕性、生产性能的基本因素之一。
土壤颗粒砂粒-粒径1,0- 0.05mm
粉粒-粒径 0.05- 0.005mm
泥粒-粒径 0.005- 0.001mm
粘粒-粒径小于 0.001mm
土壤质地砂土-砂粒占 50- 70%以上壤土-砂粒 20- 40%,粘粒小于 30%
粘土-粘粒大于 30%
(二)土壤层次结构土壤结构是影响土壤肥力的重要因素,它能调节固、液、气三相比例,从而影响水、肥、
气、热的供应状况。
1、农田土壤层次土壤层次表土层心土层- 30- 60cm
底土层-心土层以下,称死土层耕作层- 0- 20cm
犁底层- 20- 30cm
(自上而下)
(30cm)
2、土壤结构与土壤肥力的关系土壤结构-单粒和大小团聚体的排列组合土壤结构类型单粒团粒粒状环状片状柱状土壤结构影响土壤孔隙度,固、液、气三相比例,土壤通气透水性,植物根系伸展,土壤耕作质量。因此,土壤结构的好坏直接关系到土壤肥力。
单粒排列 团聚体排列毛管孔隙非毛管孔隙结构土壤的孔隙状况
3、土壤的孔隙状况具有适当比例的大小孔隙是结构良好土壤的重要特征。
土壤孔隙 毛管孔隙非毛管孔隙 1,2-4,称总孔隙度,30- 60%
土壤分类土质很松-大于 62.3%
土壤松紧适度- 52.8- 62.3%
土壤紧实-小于 41.5- 49.1%
土壤总孔隙度 (%)=
土壤比重-土壤容重土壤比重 × 100
土壤容重-单位体积自然状态下的土壤干重土壤比重在 2.3- 2.9之间,通常为 2.65
(三)土壤耕性土壤耕性-土壤要求有一定的松紧度,土壤表现在耕作的难易程度、耕作质量的性质。
1、土壤粘结力、粘着性与耕作阻力的关系土壤粘结力-土粒与土粒之间相互吸引的能力土壤土壤粘着性-土壤与外物之间的吸引力
2、土壤可塑性与耕作质量的关系土壤可塑性-土壤在一定含水范围内,可因外力作用而使其变形,当外力消失土壤干燥后,仍能保持这种变形的性能。
3、土壤宜耕状态和宜耕时期的长短土壤含水百分率,在 14- 20%为宜耕期
(四)土壤的吸收性能土壤吸收性能-土壤保持各种离子、分子、
胶体以及粗悬浮体的能力。
直接关系到土壤养分的保存和积累以及养分释放和供应,关系土壤保肥和供肥能力。
(五)土壤酸碱性土壤水分中溶解有各种物质,有的放出 H+,
有的放出 OH-。土壤酸碱性用 pH表示,也是土壤肥力的另一个重要因素。不仅影响植物生长,
也影响养分的分解与合成、吸收与利用。如盐碱土。
三、影响土壤肥力的因素及调节
(一)土壤水分土壤水分是土壤中最活跃的肥力因素之一。
植物在整个生长发育过程中所需要的水分,都是从土壤中吸收来的,而土壤中植物可吸收的养分,只有溶解在水中,才能被植物吸收利用。
土壤湿度、土壤空气与土壤水分有密切关系,
因此,土壤水分的过多过少都影响着植物正常生长发育。
1、土壤水分类型、性状及利用土壤中不同类型的水分,其性状不同,可利用程度也不同。
(1) 吸湿水 无效水
(2) 膜状水 部分利用调萎系数-土壤水分减少到使植物呈现永久调萎状态时,土壤所含的水分占烘干土重的百分率。调萎系数的水分包括全部吸湿水和部分膜状水。
(3) 毛管水 毛管水是由毛管引力保持在土壤毛管孔隙中的水,是植物吸收利用的有效水分。分为毛管上升水和毛管悬着水
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1.土粒
2.吸湿水
3.膜状水
4.毛管水
5.土壤孔隙土壤水分类型图田间持水量-当土壤含水百分率达到毛管悬着水最大量时。
植物的有效水分-调萎系数到田间持水量之间的土壤水分。
田间持水量可作为灌水定额的依据,有效利用水资源。
(4) 重力水 也不能被植物吸收利用饱和含水量-当土壤孔隙全部被充满时的土壤含水量。
土壤水分测定:
土壤含水量 (%)=
土样重-烘干土重烘干土重 × 100
土壤相对含水量 (%)=
自然含水量田间持水量 × 100
2、土壤水分运动与调节土壤水分运动包括汽态水运动、毛管水运动和重力水运动。掌握水分运动规律,有效控制和调节水分运动,才能保证植物生产和丰产丰收。
(二)土壤空气状况及调节土壤通气透水性影响植物生长发育,改良土壤、增施有机肥、耕翻松耙均可增加土壤通透性。
(三)土壤热量状况及调节土壤热量主要来源于太阳的热辐射,也受土壤水分、质地、有机质影响。土壤温度对种子发芽、根系生长、幼苗影响最大,
应采取措施保温育苗。如地膜种植、塑料大棚育苗、灌水、增施有机肥,均是提高地温的有效措施。
(四)土壤养分状况及调节
1、土壤养分土壤营养元素大量元素微量元素超微量元素元素的土壤全量-土壤中各种营养元素的含量称为该元素的土壤全量。
有效养分-能被植物直接吸收利用的速效养分。
迟效养分-不能被植物直接吸收利用的养分。经转化后可利用,是养分贮备形式。
2、土壤养分的积累由于植物的吸收和利用,土壤养分含量不断变化。积累途径有:
(1) 土壤矿物质和有机质贮藏的养分经转化分解为有效养分,是根本途径。
(2) 土壤中的根瘤菌、自生固氮菌能固定空气中游离氮而增加土壤氮素。
(3) 雨天的雷鸣闪电能把空气中的氮变成氨和氮化物随雨水渗入土中。
(4) 植物深根吸收土壤深层养分,死亡后积累在土壤中。
(5) 施肥,是最主要的来源。
3、土壤养分的转化与供应土壤供肥性能-土壤在植物整个生长过程中能及时供应植物所需速效养分的能力。
(1) 土壤养分的速效与迟效土壤养分 速效迟效溶于水中吸附土粒表面
-存在土壤矿物质和有机质
(2) 速效养分的供应量各种养分供应量和比例适当,植物才能获得高产,N,P为 5,1为宜。
(3) 土壤肥料的转化土壤中许多养分是迟效养分,经水、微生物氧化分解等作用而转化成速效养分。
(4) 速效养分持续供应的时间长短是土壤肥力高低的另一种表现,速效养分过多易被淋溶损失,不能持续供应。施入有机肥,作为基肥保证迟效养分的相对含量。在植物生长发育的关键时期,增施速效养分,才能保证植物正常生长发育,
达到高产稳产。
四、土壤类型不同的土壤类型其土壤组成、性状和肥力均不同,对农牧业生产影响不同。因此,
必须对土壤类型有一个初步了解,以便根据土壤性状及利用潜力,采取相应的因地种植,因土改良利用的措施,不断发挥土壤的有利因素,适应并改造其不利因素,
做到地尽其力。
我国的土壤分为八个土壤大区:
(一)华南、滇南砖红壤、赤红壤、水稻土大区
(二)江南红壤、黄壤、水稻土大区
(三)长江中、下游黄棕壤、水稻土大区
(四)黄河中下游、辽河下游棕壤、褐土
、黑垆土大区
(五)东北黑土、白浆土、暗棕壤大区
(六)内蒙古、陇东栗钙土、棕钙土、灰钙土大区
(七)西北干旱漠土、绿洲土大区
(八)青藏高原高山土大区