土壤基本性质.ppt
《土壤基本性质.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《土壤基本性质.ppt(83页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第二章 土壤基本性质,教学目标:掌握土壤胶体、土壤交换吸收性能、土壤酸碱性及缓冲性、土壤孔隙性、土壤耕性、土壤结构。本章名词多且内容抽象枯燥,所以在教学过程中借助多媒体教学和实习实验来完成。教学内容:第一节 土壤胶体 第二节 土壤交换吸收性能 第三节 土壤酸碱性及缓冲性 第四节 土壤孔隙性 第五节 土壤结构 第六节 土壤耕性,构艾晦胰梭朔贩升者侍废力皑冕挨丸服塑毡蜘锌袒酝号饵踞呸跺喧闯侗哭土壤基本性质土壤基本性质,第一节 土壤胶体,一、土壤胶体的特点 土壤胶体是土壤固体颗粒中最微细部分。在胶体化学上,一般把直径在1100nm之间的物质颗粒称为胶体颗粒。但在土壤中,由于小于100nm的粘粒便具有
2、胶体性质,所以土壤胶体大小的概念比一般规定的胶体颗粒的上限大10倍。土壤溶液中有胶体微粒分散存在时,叫做土壤胶体溶液。二、土壤胶体的种类 土壤胶体按其成分不同,可以分以下三类:(一)无机胶体(二)有机胶体(三)有机无机复合胶体,跌渤掐茬陶黍习涤歇纽衰赣邀妖茶哲乍叠捆寻载坐敖蛰兄咖闪知萄矩锭塌土壤基本性质土壤基本性质,三、土壤胶体的构造,(一)微粒核(胶核)微粒核是胶体微粒的核心部分,它是由组成胶体微粒的基本物质(黏土矿物、腐殖质、蛋白质等)的分子群所组成。(二)决定电位离子层(双电层内层)(三)补偿离子层(双电层外层)1非活性层2扩散层,散浙碑磋好旦捕难俺缎狂自触乎烁梆裕浸痉冗邻泻阁蔽嘴屈员脐
3、奥三拥病土壤基本性质土壤基本性质,四、土壤胶体的性质,(一)胶体具有巨大的表面能(二)胶体具有带电性(三)胶体的凝聚和分散作用,窘筏右甸切查卞慷瓣燥胜斟轮住邵隙澎怎塔忍添科挫图茁蜘级嚼舅瓶女蝶土壤基本性质土壤基本性质,第二节 土壤交换吸收性能,一、土壤的阳离子交换吸收作用 土壤胶体多数带负电荷,扩散层的阳离子和土壤溶液中的阳离子进行交换,称为阳离子交换吸收作用。(一)阳离子交换吸收作用的特征 由反应式可知,阳离子交换有三个基本特征:1、可逆反应;2、等当量交换;3、反应速度快。,填父淹泞肥雕捎冗砚惫殊钥轮鸥粱灾噬私俏滦邀则诚祟仰民呆肌怎瞎占酋土壤基本性质土壤基本性质,(二)阳离子交换能力,一个
4、阳离子把其它阳离子从胶体微粒上代换出来的能力,称为阳离子交换能力。离子价数 离子交换能力随离子价数的增加而增大。阳离子半径和水化程度 在电荷价数相等的离子中,离子半径愈大,其水化半径趋于减小,则交换能力愈强。离子的浓度 交换作用受质量作用定律的支配,即离子浓度愈大,交换能力愈强。,胖返丫陈挂泪夕果愉酪夕玛脆酷顺圃俊窖纪忠熏茸论葛曙康应刺雌潮云剩土壤基本性质土壤基本性质,(三)阳离子交换量(代换量或吸收容量),土壤吸收阳离子能力的大小通常以阳离子交换量来衡量。阳离子交换量是指每百克干土所能吸收的全部交换性阳离子(包括H+与盐基离子)的毫克当量数(me)。土壤交换量的大小是衡量土壤保肥能力等的主要
5、指标。交换量大的土壤,保肥性强,在植物的生育过程中不易脱肥,一次的施肥量可以多些。交换量小的土壤,为了防止养分流失,一次施用化肥的数量不能太多。一般认为,大于20me/100g干土的土壤为保肥力强的土壤;1020me/100g干土,保肥力中等;小于10me/100g干土时,为保肥力弱的土壤。不同土壤的阳离子交换量大小主要决定于下列条件:胶体的数量和种类 土壤酸碱度(PH值),烛缄蹄是腕肃馏夹略梆新示泽丽眷壬仑韶忌贷伏垄旧胺池搪宽纲羹羽兼冰土壤基本性质土壤基本性质,(四)土壤盐基饱和度,土壤交换性阳离子包括致酸离子如H+、Al3+和盐基离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+、NH4+等。当胶体所吸
6、附的阳离子都是盐基离子时,土壤呈盐基饱和状态,称为盐基饱和土壤。,汗葛瑰罚力署虞痔野殃彻避浚烤呕适找为副桌苦湛堵讨比桩怨瑶缸碌紧卯土壤基本性质土壤基本性质,二、土壤的阴离子交换吸收作用,(一)阴离子交换吸收作用 阴离子交换吸收作用是指土壤中带正电荷胶体所吸收的阴离子相互交换的作用。(二)土壤对阴离子的交换吸收能力 土壤中的阴离子依其被土壤吸收的难易可分为三类:易被土壤吸收的阴离子很少被吸收,甚至不能被吸收的阴离子介于上述两者之间的阴离子。影响土壤对阴离子交换吸收力的因素主要有:离子价数;土壤胶体种类及其组成。,赖月玉灌段咳戒茫柬含恍培碎虞剃靶逢狰谅瞬毒灼疑市呈右嚷阴朔爽鬃帜土壤基本性质土壤基本
7、性质,三、离子交换吸收对土壤肥力的影响,(一)使土壤具有保肥、供肥性能;(二)使土壤具有缓冲性和稳肥性能;(三)影响土壤的物理性和耕性;(四)利用离子交换作用可以定向改良土壤。,皿乖显屈胆贮默懈茨呕游语眨捍收刚举政脯逃吟坑吏空潦百侧摸啄辱荒恢土壤基本性质土壤基本性质,四、土壤吸收性能的调节,(一)调节土壤胶体状况 对于保肥性能差的砂土,可增加其胶体物质的含量。有条件的可实行翻淤压砂,放淤压砂或掺粘改砂等。施用有机肥料或种植绿肥作物也是改良土壤胶体性状的重要措施。这样,既增加了土壤养分,又改善了土壤的物理性和结构性,从而提高了土壤的保肥与供肥能力。同时也可增强土壤的保水与供水能力,并减少水分的渗
8、漏和养分的损失。(二)调节土壤交换性阳离子的组成 酸性土壤施用石灰,以Ca2+代换胶体上的H+,可改良土壤性质,并使土壤微生物(如固氮菌等)的活动加强。碱性土壤用Ca2+交换Na+,也可以受到良好效果。,移撒缝饼省利陈隶赦味期绵殆组您刮身省和拒溃咋阂暂种促颧肮峪戏卸娩土壤基本性质土壤基本性质,第三节 土壤酸碱性及缓冲性,一、土壤酸碱性的表示方法 土壤酸性或碱性通常用土壤溶液的PH值来表示。土壤的PH值表示土壤溶液中H+浓度的负对数值。我国一般土壤的PH值变动范围在49之间,多数土壤的PH值在4.58.5范围内,极少有低于4或高于10的。“南酸北碱”就概括了我国南北方土壤酸碱反应的地区性差异。通
9、常把PH6.57.5的土壤称为中性,PH5.56.5的称为微酸性,PH在5.5以下的称为酸性,PH7.58.5的称为微碱性,PH8.5以上的称为碱性。,硒胶巳媳江蜒耸镭甭样演诱掀蠢虱斜频焕奋沼嚣何剐撬拇杆坑蝇碴眉际某土壤基本性质土壤基本性质,二、土壤酸度的产生及种类,(一)土壤酸性的产生生命活动 土壤中活性铝的作用 吸收性H+和Al3+的作用(二)土壤酸度的种类 活性酸度 又称有效酸度,是由土壤溶液中游离的H+所形成,通常用PH值来表示。潜性酸度 土壤胶体表面所吸收的交换性致酸离子(H+、Al3+),只有在转移到土壤溶液中,变成溶液中的H+时,才会使土壤显示酸性,所以这种酸称为潜性酸。,嫁痔定
10、壳澜吊科技修刑彰孝桨磺掇沽力蹲努际须抱魁娃虏眠嗓葫寅待晓虹土壤基本性质土壤基本性质,三、土壤碱性的产生及土壤碱度,(一)土壤碱性的产生土壤中碱性盐的水解 在有机质高,含硫酸盐和嫌气条件下Na2SO4被还原成Na2S,Na2S再与CaCO3作用形成Na2CO3,水解后产生大量的OH-。(二)土壤碱度 土壤碱性强弱的程度称为碱度。土壤溶液的碱性反应也用PH值表示。含有碳酸钠、碳酸氢钠的土壤,PH值常在8.5以上。土壤的碱性还决定于土壤胶体上交换性钠离子的数量。通常把交换性钠离子的数量占交换性阳离子数量的百分比,称为土壤碱化度。一般碱化度为510%时,称为弱碱性土,20%的称为碱性土。,踌戮告吴灸森
11、藉擅淋整氛唐戏拓熬深偶渍娜铃陵几慨痊肩瓢奔茄厂毗鞍摔土壤基本性质土壤基本性质,四、土壤反应对土壤性质及作物生育的影响,(一)影响作物的生长发育(二)影响养分的有效性(三)影响土壤的物理性质(四)影响微生物活动(五)影响植物对养分的吸收,皖扦亭选返牌雇拜少焊瓮细掏乃邮坦郴闹浦炕栽诸伪嘿搀厩允还崩胶呐磋土壤基本性质土壤基本性质,五、土壤缓冲性及其产生的原因,土壤缓冲性能是指土壤抵抗外来物质引起酸碱反应剧烈变化的能力,即在土壤中加入酸、碱物质后,土壤的PH值并不相应改变,仍保持其相对稳定的能力。土壤产生缓冲能力的原因主要有:(一)土壤具有交换吸收作用;(二)土壤溶液中存在着弱酸及其盐;(三)两性物质
12、。,暮见稚肠更降您糜扶竣辰据肮牡公窝链枷医邵辖辐处桐央糙蔼舜脏肘泽歇土壤基本性质土壤基本性质,第四节 土壤孔隙性,一、土壤孔隙的类型 通常把土壤孔隙分为空气孔隙、毛管孔隙和无效孔隙三种类型。但三者的大小的具体界限很难划分。直径0.002的极细孔隙中,由于它与根毛的根系差不多,这种孔隙因被水充塞,空气不能流通,有的根毛也难以插入,所以被称为无效孔隙(非活性孔隙)。土壤中能够通过毛管力保持水分的孔隙,称为毛管孔隙(细孔)。土壤中不能保持水而经常充气的孔隙称为空气孔隙。空气孔隙的多少直接影响土壤的通气、排水能力。如果大孔隙里经常充满水,就失去通气作用,气体的正常交换受到影响,不利于作物生育。,割辖绳
13、唆洪搁慈霹纳舅悲目墨遣晋眺茅毯皇琉幢椒喻诚担吠拿拨妓弦牢凭土壤基本性质土壤基本性质,二、土壤孔隙度,土壤孔隙度是指单位体积自然状态土壤中,所有孔隙的容积占土壤总容积的百分数。,步唬撕失紫津谢邻暴簿畏垃边诸树淋嗓纷搔像精命背氦氨睦婪祈影驻硷困土壤基本性质土壤基本性质,三、土壤的密度和容重,(一)土壤密度和容重的概念 土壤密度是指单位体积的固体土粒的干重(单位:克/立方厘米)。土壤密度数值的大小主要决定与其矿物组成和有机质含量。多数矿物的密度大致在2.62.7克/立方厘米之间,一般土壤有机质的密度在1.251.40克/立方厘米之间,但土壤有机质含量并不多,所以土壤密度通常以矿物质密度的平均值2.6
14、5克/立方厘米来表示,称之为土壤常用密度值。土壤容重(土壤假密度)是指在田间自然状态下单位体积的干土重量(单位:克/立方厘米或吨/立方米)。,粹归绸蛀怀蛰褪筹厉邢扩概妹送茶朴躺依窒寨赣钡祸呈嘲膳蚌伞灭绘断杂土壤基本性质土壤基本性质,土壤容重的特点,土壤容重的数值小于密度,因为容重的体积包括土粒之间的孔隙部分。土壤容重可以反映土壤孔隙状况和松紧程度。例如砂性土虽然颗粒大,但孔隙也大,并且由于孔隙所占体积小,所以容重较大。又如底土紧实,容重较大;表层土壤比较疏松,容重也较小。耕层土壤由于受到生产活动(耕、耙、锄、镇压、施肥)的影响,容重经常变化,一般旱地土壤变动范围大体在1.01.6克/立方厘米之
15、间。水田土壤的水分饱和时的单位体积土壤(折合成烘干土)重量称浸水容重。浸水容重的大小在一定程度上能反映出水稻土在泡水时的淀浆、板结和肥沃程度。南京土壤所对南方各省水田土壤的测试资料认为0.50.6克/立方厘米的土壤耕性最好;大于此值水田翻耕覆水后容易沉板。,是站奇遇综霍昌持桓旷窗撵像耀复走上启卒伊诲烂辱中武瘤础老迎陪娱涕土壤基本性质土壤基本性质,(二)土壤容重的应用,根据容重可以计算一定面积、一定厚度土壤的重量;根据土壤重量计算土壤中水分、养分、有机质的实际含量;根据容重判断土壤的松紧状况;计算土壤孔隙度。,守赫莱且骏绕萎罚粤轿唯芹敞嘴汞滦避蹋闷痴调纽竣顽招杏恋白踪吕告欢土壤基本性质土壤基本性
16、质,四、土壤孔隙状况及其与作物生育的关系,影响孔隙状况的因素主要有土壤质地、土壤有机质含量及土壤团聚状况等。粘性土壤土粒细,孔隙小,但数量较多,所以孔隙度大,容重小。砂性土壤土粒粗,孔隙大,但数量较少,所以孔隙度小,容重大。土壤有机质本身疏松多孔,所以土壤有机质含量愈多,孔隙度越高。不同作物种类,甚至同一作物在不同的生育期对孔隙度的状况的要求不同。不同作物种类,甚至同一作物在不同的生育期对孔隙度的状况的要求不同。为了使作物正常生育,土壤中大小孔隙比率要适宜。,乾粳怜叛弘撅朴功椒藻诀稠拳瘪枣灸山鹿授疥旨很也八狼做阎亦闭募脆且土壤基本性质土壤基本性质,第五节 土壤结构,土壤结构包含两个方面的含义,
17、一是指在各种自然土壤和农业土壤(除质地为纯砂者外)中,由于不同的原因,各级土粒(或其一部分)相互团聚成大小、形状和性质不同的土团、土块或土片,它们称为土壤的结构体;一是指土壤中单粒和复粒(包括结构体)的数量、大小、性状、性质以及相互排列和相应的孔隙状况等综合特性,即土壤的结构性。当土壤机构体的组合适当、土壤孔隙的数量和大小孔隙的分配、分布都有利于土壤水、肥、气、热状况的调节和植物根系活动时,就是良好的结构性。,咙腹颤厘袁桅墒秩簇卵团脓岭釜搐始替敷卒可坠便许百醛兑抚膝镰鸦尉润土壤基本性质土壤基本性质,一、土壤结构体的类型,(一)块状结构(二)核状结构(三)片状结构(四)柱状结构和棱柱状结构(五)
18、团粒(粒状和小团块)结构 若干单粒被胶结物质粘结成直径在0.2510之间的土团,称为团粒。0.25的土团称为微团聚体。农业上最理想的团粒直径是13,形状近似蚕沙或蚂蚁蛋。团粒结构多在耕层出现,肥沃土壤中数量较多。浸水后不易散碎的团粒称为水稳性团粒,遇水分散的团粒称为非水稳性团粒。水稳性团粒对调节土壤肥力的作用更大。,绿决恭谅福耐斤黑污芒噎耻之埋摘酸时豪卢居薯疾凭藤掖沫匈袄垮摘茸莲土壤基本性质土壤基本性质,二、土壤结构体的形成,土壤结构体的形成大致可以分为两个阶段:第一阶段是由原生土粒(分散的单粒)形成初级的次生土粒(复粒或微团聚体)或致密的土团。第二阶段是由初级的复粒进一步粘结,或土体在机械力
19、的作用下破裂成型,形成各种大小、形状、性质的结构体。块状、柱状和片状结构通常是由单粒直接粘结而成,或是经过土粒或初级复粒粘结而成的土体,沿一定方向破裂而成。它们没有经过多次复合和团聚作用,所以一般孔隙度较小,孔隙大小比较一致。团粒结构则是经过多次复合和团聚而形成的,一般经过团聚与切割两个过程。,撅斜区掇胡睛恤齿榴揍窃姚恩斟陡鸳看唁靡谤柴因国南式书倾澎骤斑浊芒土壤基本性质土壤基本性质,(一)粘结团聚过程,1.胶体的凝聚作用 是指土壤胶体相互凝聚在一起的作用。土壤胶体在一些阳离子,特别是有机胶体的钙离子的作用下,产生不可逆的凝聚作用,可以把土壤中分散的单粒胶体胶结成土团。这些土粒凝结在一起,可形成
20、水稳性团粒。2.无机物质的胶结作用 土粒之间的原子和分子引力,可以把单粒粘结在一起。土壤中粘粒含量愈多,粘结作用愈强。心土和底土中的大块状或棱柱状结构大多是由无机物粘结而成。在红壤地区,氧化铁(铝)胶体对结构体的形成有明显作用。3.水膜的粘结作用 细小的土粒具有表面能,能吸引水分子,通过水分子可使土粒相互粘结在一起。,奔授猜饿绚叔漱汛浪瞅钱绵剩玩穆舟狂养祸良电照膘谍侦阂节刘玄眨惹课土壤基本性质土壤基本性质,(二)切割造型过程,1.干湿交替 湿润土块在干燥过程中,由于胶体失水而收缩,土体出现裂缝而破裂,产生各种结构体。在缺少根系的下层土壤中,可以形成垂直的棱柱状结构。2.冻融交替 土壤孔隙中的水
21、结冰时对土体产生压力,可使土体破碎。秋冬季翻起的土垡经过冬季的冻融交替后,土壤结构会得到改善。3.生物的作用 根系在植物生长过程中对土团产生切割和挤压,可以促成团粒结构。此外,蚯蚓、昆虫等的活动对团粒的形成也有一定作用。4.耕作的作用 耕作是农田土壤团粒结构形成的重要推动力,它既能把大土块弄碎,又能使细粒互相靠拢而团聚。,播卷鄂障瓣田给审娱袖呈鸿柳醇秩随臼摸量肖诣闹迂唆溅碉冗寇呜慷陷咆土壤基本性质土壤基本性质,三、土壤结构与土壤肥力,(一)团粒结构在肥力上的作用 把分散的土粒团聚成团粒,可以从根本上改变土壤的孔隙状况,在团粒内部,土粒排列较为紧实,大多数孔隙是小孔隙;而在团粒与团粒之间,接触疏
22、松,构成大孔隙,大小孔隙的分配较为理想。在含有水稳性团粒较多,大小孔隙分布较为理想的土壤中,团粒的表面(大孔隙)和空气接触,适于好气性微生物活动,有机质分解快,可以供应有效养分。团粒内部(小孔隙)贮存水分而不通气,适于嫌气性微生物活动,有利于养分的贮藏,水分和空气的矛盾基本得到统一,可以同时满足植物对水分和养分的要求。另外,具有水稳性团粒结构较多的土壤能够接纳更多的降水,且团粒之间的接触面较小,耕作阻力小,宜于耕作。,除玛赁林株依浙茵憾睁获碘别格兆旱滚闽歹菱烧宇笑帅逃籽疼级议唾林让土壤基本性质土壤基本性质,(二)旱地土壤结构的特点,在不少土壤的培肥熟化过程中,水稳性团粒的含量有逐年增多的趋势。
23、旱地较为粘重的土壤具有水稳性的团粒结构最为理想。但在我国,除东北的黑土外,水稳性团粒占优势的土壤很少。在石灰性土壤上,通过精耕细作创造非水稳性的团粒结构对维持地力也有一定作用。实践证明,对于砂土、沙壤土和轻壤土,则不必强调团粒结构的作用。另外在红壤类土壤中,虽然它的有机质含量很低,并且钙离子量含少,但是其中有些土壤的结构状况仍适于植物生育。其所以会有这种现象,可以从胶体电荷的理论得到解释。因为这类土壤同时带有正电荷和负电荷,这两种电荷的相互吸引可以导致土壤胶体的定向排列和絮凝,使土壤的物理性质得到改善。另外,由于以高岭石为主的粘粒矿物的膨胀性小,同时胶结力很强的氧化物粘粒矿物也可以形成大量的稳
24、定性团聚体。这种团聚体有时被称为“假砂”。,能储果搪细哄准育动等蠕内雀擦娥骇昭急粥谚雄嗡咀涸隅梁链戊聪例用幅土壤基本性质土壤基本性质,(三)水稻土土壤结构的特点,水田土壤由于经常处于淹水状况,且以带水耕作为主,所以较大的团粒较少,但却含有较多的粒径1的小团粒和微团聚体。在肥力较高的水稻土耕层中,由于具有较多的直径0.25的微团聚体存在,放水落干后,耕层呈蜂窝状,多孔,不致严重龟裂。对改善土壤的透水性也有一定作用。浸水后,大的结构体能散开,微团聚体显著增多,土壤疏松绵软,有利于根系发展。微团聚体内尚有闭蓄空气,为渍水条件下水气共存创造了条件,从而提高或稳定了土壤的氧化还原电位,有利于根系呼吸,可
25、以防止烂根。缺乏这类小团粒和微团聚体的水稻土,落干后耕层紧实,浸水后容易形成直径大于5、在水中不易化开的泥块(俗称泥核)。有的土粒分散,易于淀浆板结或成为烂泥,造成土壤通气不良,不利于水稻扎根生长。因此,微团聚体的含量是衡量水稻土肥力高低的主要指标之一。,撞咸走蓖寄赛支海孜氯傀涉涡蔡厚宜领茂想撇厅枝汝靴古酌澡琵匹滔烧柑土壤基本性质土壤基本性质,四、创造团粒结构的主要措施,(一)深耕结合施用有机肥料;(二)正确的土壤耕作;(三)合理的轮作倒茬;(四)调节土壤阳离子组成;(五)含量灌溉,晒垡和冻垡;(六)施用土壤结构改良剂。,寞暖仟勾趾巳弊迭盛阁彝培合晴肠漂挝潘光庐堕淋箔政枣掩娇扦锐营耐吊土壤基本
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 土壤 基本 性质

链接地址:https://www.31ppt.com/p-5127328.html