第三章土壤的孔性、结构性与耕性土壤孔性、结构性是土壤重要的物理性质。
通过本章学习，让学生掌握土壤中孔隙、结构的概念、类型及对土壤肥力和生产性能的影响；重点介绍团粒结构的肥力特征及创造机理；物理机械性的概念及与耕性的关系，从而了解土壤物理性状对土壤肥力的影响。
主要内容包括：
第一节 土壤孔性第二节 土壤结构性第三节 土壤物理机械性与耕性第一节 土壤孔性一、土壤孔隙性
1,土壤孔性土壤孔性包括孔隙的数量、孔隙的大小及其比例，土壤孔隙的数量用孔隙度或孔隙比表示。
2．土壤孔度与孔隙比土壤孔隙的容积占整个土体容积的百分数称为土壤孔度，又称总孔度。它是衡量土壤孔隙的数量指标。
孔隙比：它是土壤中孔隙容积与土粒容积的比值 。 其值为 1或稍大于 1为好 。
3．孔隙的分级通常根据孔隙的大小及作用将土壤孔隙分为三级：非活性孔隙、毛管孔隙和通气孔隙。
非活性孔隙当量孔隙在 0.002mm以下，土壤水吸力为
1500KPa以上。这种孔隙中，几乎是被土粒表面的吸附水所充满。土粒对这些水有较强的分子引力，使它们不易运动，也不易损失，无效孔径中植物的根与根毛难以伸入，供水性差，这部分水不能为植物所利用，故称为无效孔隙。
毛管孔隙当量孔隙为 0.02-0.002mm，土壤水吸力为
150-1500KPa。植物的细根、原生动物和真菌等很难进入毛管孔隙中，但植物根毛和一些细菌可在其中活动，有利于养分的吸收与转化，毛管孔隙保存的水分可被植物吸收利用。为有效孔隙。
通气孔隙当量孔径大于 0.02mm，相应的土壤水吸力小于 150KPa。通气孔隙的水分主要受重力支配而排出，不具有毛管作用，成为空气成为空气流动的通道，不具有毛管作用，所以叫通气孔或非毛管孔。
二,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。
多数土壤矿物比重在 2.6-2.7左右，（将 2.65
作为土壤矿物的平均值），而一般土壤有机质的比重为 1.25-1.40。由于表层土壤有机质含量较多，
其比重通常都低于心土及底土层。
2,土壤容重是指单位容积土壤体 （ 包括粒间空隙 ）
的烘干重,单位为 g/cm3。 土壤容重大体为 1.00-
1.70g/cm3之间,是土壤肥力的重要标志之一 。
3,土壤容重的应用
（ 1）计算土壤总孔度
（ 2）配合水分常数计算各级孔度
（ 4）计算土壤固、液、气三相容积比率，用以反映土壤自身调节肥力因素的功能
（ 5）将土壤某些以质量为基础的数据换算为以容积为基础。
（ 6）计算一定面积与深度的土壤质量
（ 7）计算一定土层内各种土壤成分的储量三、土壤孔性的影响因素及其调控
（一）内因土壤有机质土壤结构性土粒的排列方式
（二）外因降雨,施肥,灌溉,耕作重点难点：
重点掌握土壤孔隙的概念,类型及调控 。
难点,土壤比重和容重的区别 。
第二节 土壤结构一,土壤结构的类型及其特性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。
1．块状结构
2．核状结构
3,柱状结构
4,片状结构
5,团粒结构团粒结构是指近似球形,疏松多孔的小团聚体,其直径约为 0.25-10mm。 粒径 <0.25mm以下的,
称微团粒 。
生产中最理想的团粒结构粒径为 2-3mm,是一种较好的土壤结构类型二、团粒结构对土壤肥力的调节作用
1）协调土壤水、气矛盾
2） 协调土壤有机养分消耗与积累矛盾
3）能稳定土壤温度，使温度状况适宜
4）改良土壤耕性，有利于根系伸展团粒结构是改进土壤固、液、气三相比的一个重要因素。有团粒结构的土壤中，水、肥、气热比较相互协调，被称为土壤肥力调节器。
三,土壤团粒结构的形成
1,土壤团粒结构的形成过程包括,多级团聚说,和,粘团说,两种 。
第一阶段：有单粒在胶体凝聚,水膜粘结以及胶结作用下形成初级复粒或致密的小土团 。
第二阶段：初级复粒进一步逐级粘合,胶结,团聚,依次形成第二级,第三级及微团聚体的过程 。
2,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 成型动力包括：土壤生物的作用,干湿交替,适宜土壤含水量下耕作 。
四,土壤结构的改善与恢复
1．精耕细作，增施有机肥料精耕细作结合施用有机肥料是我国目前大多数地区创造良好结构的主要方法。
2,合理轮作倒茬、扩大绿肥及牧草的种植面积各种作物本身的生物学特点和相应的耕作管理制度对土壤团粒结构的形成具有很大的影响 。
3,科学的土壤管理喷、滴灌、地下灌溉，酸性土施用石灰，碱性土施用石膏。
4,土壤结构改良剂的应用土壤结构改良剂是用来促进土壤形成团粒，提高土壤肥力和固定表土、保护耕层、防止水土冲刷的矿物质制剂、腐殖质制剂和人工合成聚合物制剂，它是根据土壤中团粒结构形成的客观规律，提取腐殖质、木质素等物质作为团粒的胶结剂。
重点：土壤结构性的评价,尤其是团粒结构对土壤肥力的调节作用 。
难点：土壤团粒结构的形成机制。
第三节 土壤物理机械性一、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。由于土壤具有粘结性，是其具有抵抗外力破碎的能力，也是土壤有耕作时产生阻力的主要原因之一。
在湿润时,（ 由于土壤含有一定的水分 ） 土壤板结性实际土粒 -水 -土粒之间相互吸引而表现的板结力 。
2.土壤粘着性土壤粘着性是指土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着外物表面的性能。土粒粘着性是水分子和土粒之间的分子引力，以及水分和外物接触表面所产生的分子引力所引起。
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。
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 。
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 。
② 土壤质地：土壤中粘粒愈多,质地愈细,塑性愈强 。 一般而言,
上塑限、下塑限和塑性值的数值随着粘粒含量的增加而增大。
③代换性阳离子
④土壤有机质二,土壤耕性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。
对土壤耕作的要求土壤压板问题及防止 （ 介绍少免耕法 ）
少免耕法：优点及缺点,主要技术环节 。
,轮耕,轮肥,轮作,三轮机制 。
重点：
对粘结性,粘着性及可塑性的理解；土壤物理机械性与耕性的关系 。
难点,土壤水分对土壤粘结性和可塑性的影响 。
思考题
1,何谓土壤孔隙？土壤孔隙可分为哪几级？
土壤比重和容重有何区别？
2,影响土壤孔性的因素有哪些？如何调控？
3,简述土壤结构体的类型及其评价 。
4,生产实践中采用哪些措施创造团粒结构？
5,如何对土壤的物理机械性进行调控？
6,简述土壤压板造成的不良影响，如何防止？
通过本章学习，让学生掌握土壤中孔隙、结构的概念、类型及对土壤肥力和生产性能的影响；重点介绍团粒结构的肥力特征及创造机理；物理机械性的概念及与耕性的关系，从而了解土壤物理性状对土壤肥力的影响。
主要内容包括：
第一节 土壤孔性第二节 土壤结构性第三节 土壤物理机械性与耕性第一节 土壤孔性一、土壤孔隙性
1,土壤孔性土壤孔性包括孔隙的数量、孔隙的大小及其比例，土壤孔隙的数量用孔隙度或孔隙比表示。
2．土壤孔度与孔隙比土壤孔隙的容积占整个土体容积的百分数称为土壤孔度，又称总孔度。它是衡量土壤孔隙的数量指标。
孔隙比：它是土壤中孔隙容积与土粒容积的比值 。 其值为 1或稍大于 1为好 。
3．孔隙的分级通常根据孔隙的大小及作用将土壤孔隙分为三级：非活性孔隙、毛管孔隙和通气孔隙。
非活性孔隙当量孔隙在 0.002mm以下，土壤水吸力为
1500KPa以上。这种孔隙中，几乎是被土粒表面的吸附水所充满。土粒对这些水有较强的分子引力，使它们不易运动，也不易损失，无效孔径中植物的根与根毛难以伸入，供水性差，这部分水不能为植物所利用，故称为无效孔隙。
毛管孔隙当量孔隙为 0.02-0.002mm，土壤水吸力为
150-1500KPa。植物的细根、原生动物和真菌等很难进入毛管孔隙中，但植物根毛和一些细菌可在其中活动，有利于养分的吸收与转化，毛管孔隙保存的水分可被植物吸收利用。为有效孔隙。
通气孔隙当量孔径大于 0.02mm，相应的土壤水吸力小于 150KPa。通气孔隙的水分主要受重力支配而排出，不具有毛管作用，成为空气成为空气流动的通道，不具有毛管作用，所以叫通气孔或非毛管孔。
二,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。
多数土壤矿物比重在 2.6-2.7左右，（将 2.65
作为土壤矿物的平均值），而一般土壤有机质的比重为 1.25-1.40。由于表层土壤有机质含量较多，
其比重通常都低于心土及底土层。
2,土壤容重是指单位容积土壤体 （ 包括粒间空隙 ）
的烘干重,单位为 g/cm3。 土壤容重大体为 1.00-
1.70g/cm3之间,是土壤肥力的重要标志之一 。
3,土壤容重的应用
（ 1）计算土壤总孔度
（ 2）配合水分常数计算各级孔度
（ 4）计算土壤固、液、气三相容积比率，用以反映土壤自身调节肥力因素的功能
（ 5）将土壤某些以质量为基础的数据换算为以容积为基础。
（ 6）计算一定面积与深度的土壤质量
（ 7）计算一定土层内各种土壤成分的储量三、土壤孔性的影响因素及其调控
（一）内因土壤有机质土壤结构性土粒的排列方式
（二）外因降雨,施肥,灌溉,耕作重点难点：
重点掌握土壤孔隙的概念,类型及调控 。
难点,土壤比重和容重的区别 。
第二节 土壤结构一,土壤结构的类型及其特性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。
1．块状结构
2．核状结构
3,柱状结构
4,片状结构
5,团粒结构团粒结构是指近似球形,疏松多孔的小团聚体,其直径约为 0.25-10mm。 粒径 <0.25mm以下的,
称微团粒 。
生产中最理想的团粒结构粒径为 2-3mm,是一种较好的土壤结构类型二、团粒结构对土壤肥力的调节作用
1）协调土壤水、气矛盾
2） 协调土壤有机养分消耗与积累矛盾
3）能稳定土壤温度，使温度状况适宜
4）改良土壤耕性，有利于根系伸展团粒结构是改进土壤固、液、气三相比的一个重要因素。有团粒结构的土壤中，水、肥、气热比较相互协调，被称为土壤肥力调节器。
三,土壤团粒结构的形成
1,土壤团粒结构的形成过程包括,多级团聚说,和,粘团说,两种 。
第一阶段：有单粒在胶体凝聚,水膜粘结以及胶结作用下形成初级复粒或致密的小土团 。
第二阶段：初级复粒进一步逐级粘合,胶结,团聚,依次形成第二级,第三级及微团聚体的过程 。
2,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 成型动力包括：土壤生物的作用,干湿交替,适宜土壤含水量下耕作 。
四,土壤结构的改善与恢复
1．精耕细作，增施有机肥料精耕细作结合施用有机肥料是我国目前大多数地区创造良好结构的主要方法。
2,合理轮作倒茬、扩大绿肥及牧草的种植面积各种作物本身的生物学特点和相应的耕作管理制度对土壤团粒结构的形成具有很大的影响 。
3,科学的土壤管理喷、滴灌、地下灌溉，酸性土施用石灰，碱性土施用石膏。
4,土壤结构改良剂的应用土壤结构改良剂是用来促进土壤形成团粒，提高土壤肥力和固定表土、保护耕层、防止水土冲刷的矿物质制剂、腐殖质制剂和人工合成聚合物制剂，它是根据土壤中团粒结构形成的客观规律，提取腐殖质、木质素等物质作为团粒的胶结剂。
重点：土壤结构性的评价,尤其是团粒结构对土壤肥力的调节作用 。
难点：土壤团粒结构的形成机制。
第三节 土壤物理机械性一、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。由于土壤具有粘结性，是其具有抵抗外力破碎的能力，也是土壤有耕作时产生阻力的主要原因之一。
在湿润时,（ 由于土壤含有一定的水分 ） 土壤板结性实际土粒 -水 -土粒之间相互吸引而表现的板结力 。
2.土壤粘着性土壤粘着性是指土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着外物表面的性能。土粒粘着性是水分子和土粒之间的分子引力，以及水分和外物接触表面所产生的分子引力所引起。
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。
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 。
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 。
② 土壤质地：土壤中粘粒愈多,质地愈细,塑性愈强 。 一般而言,
上塑限、下塑限和塑性值的数值随着粘粒含量的增加而增大。
③代换性阳离子
④土壤有机质二,土壤耕性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。
对土壤耕作的要求土壤压板问题及防止 （ 介绍少免耕法 ）
少免耕法：优点及缺点,主要技术环节 。
,轮耕,轮肥,轮作,三轮机制 。
重点：
对粘结性,粘着性及可塑性的理解；土壤物理机械性与耕性的关系 。
难点,土壤水分对土壤粘结性和可塑性的影响 。
思考题
1,何谓土壤孔隙？土壤孔隙可分为哪几级？
土壤比重和容重有何区别？
2,影响土壤孔性的因素有哪些？如何调控？
3,简述土壤结构体的类型及其评价 。
4,生产实践中采用哪些措施创造团粒结构？
5,如何对土壤的物理机械性进行调控？
6,简述土壤压板造成的不良影响，如何防止？
