第一节土壤的孔隙性

　　一、土壤密度和土壤容重的概念

　　1.土壤密度：又称土壤比重，指单位体积固体土粒（不包括粒间孔隙）的干重。单位：g/cm3。土壤密度一般为2.65 g/cm3。

　　2.土壤容重：单位体积自然土壤（原状土壤）的干重，包括粒间孔隙。干重指105---110℃下烘干土重。单位：g/cm3。

　　（1）土壤容重的大小受质地、结构、孔隙度、有机质含量等影响。一般质地粘、无结构、土壤紧实、有机质少的土壤容重大。

　　（2）耕层土壤容重在1.0—1.3 g/cm3之间较为适中。

　　（3）土壤容重的作用：土壤容重的大小反映土壤松紧状况和孔隙状况。土壤容重大，土壤板结；土壤容重变小，土壤变得疏松，结构好。利用土壤容重计算土壤质量和土壤中物质的量及土壤孔隙度。

　　二、土壤孔隙的“质”和“量”

　　1.土壤孔隙度：反映土壤孔隙数量的多少。指在一定体积的土体内，土壤孔隙容积占土体容积的百分数。包括大小不一形状各异的所有孔隙。——土壤孔隙的“量”

　　土壤孔隙度％＝（１－容重/比重）×100％

　　2.土壤孔隙类型及性质：——土壤孔隙的“质”

　　土壤孔隙大小不同，形状不规则，故用当量孔径作为土壤孔隙直径的指标。

　　（1）当量孔径：与一定的土壤水吸力相当的孔径。如土壤水吸力与当量孔径关系，孔径越小，土壤水吸力越大。

　　（2）孔隙类型及性质：根据孔隙中土壤水吸力大小及有效性分三种类型。

　　①通气孔隙：土壤孔径大于0.02mm、土壤水吸力小于0.15bar。水分在重力作用下短时间排出，向深层渗透；平时为空气占据，起通气作用。在灌溉或降雨时，迅速吸收接纳水分流入下层，减少径流洪害。

　　通气孔隙度%＝总孔隙度%－田间持水量（容积）%

　　旱地作物一般１0－２0％，１２－２0％最好，小于８％通气不良，大于２0％通气过度。

　　②毛管孔隙：孔径0.02—0.002mm，土壤水吸力在1.5---0.15bar。水分受毛管力作用。保蓄土壤水分。

　　毛管孔隙度%＝田间持水量（容积）%－凋萎系数（容积）%

　　③非活性孔隙：孔径小于0.002mm，土壤水吸力大于1.5bar。水分受土粒吸力作用，移动缓慢，且空气难进入，土壤微生物也难进入，无意义。

　　质地愈粘，土粒愈分散，非活性孔隙愈多。

　　二、影响孔隙状况的因素：

　　1.土壤质地；

　　2.土壤结构；

　　3.土壤有机质；

　　4.土壤耕作措施。

　　三、土壤孔隙性及其对肥力的影响：

　　1.土壤孔隙性概念：土壤孔隙的数量、大小孔隙的比例及其在土壤中的分布称土壤孔隙性。

　　2.土壤孔隙性对肥力的影响：主要影响土壤的水气性质，包括水气比例与通气透水性和保水性。

　　作物适宜的孔隙性：耕层的上层土壤（0---15 cm）的总孔隙度５0％—60%，通气孔隙度12---20%，下层土壤（15—30 cm）的总孔隙度５0％，通气孔隙度不低于10%。既总孔隙度在５0％左右，大小孔隙同时存在且比例约１／２，无效孔隙度低。在土体中分布为上“虚”下“实”，上“虚”利于通气透水、作物种子发芽出土；下“实”利于保水保肥和根系下扎。

　　第二节土壤结构性

　　一、土壤结构的概念和类型

　　1.结构性概念：指结构体及其种类、数量、特征及其在土体中的排列方式。

　　2.结构体及其种类：土粒相互团聚形成的大小不同、形状不一的土团。包括块状、核状、柱状、片状、板状、粒状、团粒状。其中团粒结构最好。

　　二、团粒结构与肥力关系

　　土壤结构对肥力的作用主要体现在影响土壤松紧度和孔隙性，其中团粒结构是最理想的结构。

　　1.团粒结构的特点：近似球形、直径在0.25---10mm的较疏松多孔的小土团，结构体大小适中，松紧适宜，具有良好的孔隙性。表现为团粒间为大孔隙，团粒内为小孔隙，大小孔隙同时存在且比例适当，总孔隙度高，无效孔隙少，对水、肥、气、热具有良好的调节作用，是最适合农业土壤要求的理想结构类型。

　　若直径＜0.25mm称微团粒。同样具有适合的孔隙性质和水气状况，在水稻土和许多旱地土壤中起重要作用，是比较适合的土壤结构。

　　2.肥力特征：

　　（1）改善土壤水分状况：团粒间大孔隙，降水灌溉时水分通过大孔隙下渗进入下层，并迅速被团粒内小孔隙吸收且保蓄起来；当干旱时上层水分蒸发，毛管断裂，割断了上下层毛管水上升，减少蒸发，有抗旱作用。

　　（2）协调了养分供应和积累的矛盾：团粒间大孔隙，有充足的空气，使好气微生物活动旺盛，团粒表面有机质矿化释放养分供作物吸收；团粒内为小孔隙，缺少氧气，利于嫌气微生物活动，养分得以积累。

　　（3）水气协调，土温稳定：团粒结构具有良好的孔隙性。

　　（4）耕性好，疏松易耕作。

　　三、创造良好结构的措施

　　1.形成团粒结构的基本条件：

　　（1）大量的细碎土粒；

　　（2）胶结物质：有机质胶结物形成的团粒具有水稳性和多孔性。

　　（3）外力：干湿交替、冻融交替、根系穿插和蚯蚓等掘土作用、土壤耕作等。

　　2.创造良好结构的措施：

　　（1）精耕细作，增施有机肥：耕作措施如翻耕、晒垡、冻垡，耙地等使土粒细碎；深耕结合施有机肥，则改善土壤通透性，同时提供有机质胶结物，促进结构形成。

　　（2）合理轮作：如水旱轮作，豆科作物---非豆科作物轮作，粮—草轮作等，因植物根系不同，同时采取的耕作措施不同，对土壤影响则不同。

　　（3）合理灌溉：防止结构被破坏。要求选择合理的方法、合理的水量、合理的次数等。

　　（4）改良土壤酸碱性：过酸过碱结构差。如碱土，土粒高度分散，湿时泥泞，干时坚硬。

　　（5）施用土壤结构改良剂。

　　第三节土壤耕性与耕作方式

　　一、土壤耕性的概念及影响耕性的因素

　　1.土壤耕性的概念：土壤在耕作时反映出来的特性，指土壤的耕作难易、耕作质量好坏和适耕期长短。

　　（１）耕作难易：是否好耕，省时、省力、节能即好耕。砂、砂壤、轻壤及结构好、有机质含量高的土壤易耕。

　　（２）耕作质量好坏：耕后是否易整平，形成小团粒结构。影响种子发芽出苗齐，全。

　　（３）适耕期的长短：土壤在某一含水量范围内耕作阻力小、耕作质量好，此时土壤处于酥软状态适于耕作。适合耕作的土壤含水量范围称适耕期。适耕期长，含水范围宽，干好耕，湿好耕，不干不湿更好耕。

　　2.影响耕性的因素---土壤物理机械性质：

　　土壤物理机械性质是指土壤的动力学性质，影响土壤的耕性。包括土壤的黏结性、黏着性、可塑性以及其他受外力作用而发生形态变化的性质。

　　（1）黏结性：土粒与土粒之间相互黏结在一起的性质。耕作时产生阻力的重要原因，强弱与土壤含水量、质地、有机质含量有关。

　　（2）黏着性：在一定土壤含水量下，土粒---水膜---外物之间的相互吸引产生的，一般黏结性强，黏着性也强。黏着性开始出现时的土壤含水量称黏点。

　　（3）可塑性：土壤在一定含水量范围内，由外力塑造成各种形状，外力消失或土壤干燥后仍能保持形状不变，称可塑性。

　　下塑限：土壤由干变湿开始出现塑性时的含水量。

　　上塑限：土壤水分增加至失去塑性开始流动时的含水量。

　　塑性范围：上、下塑限之间的含水量范围。又称塑性值。塑性值大，塑性强，适耕期短，质量差。应选择下塑限以下含水量时耕作。

　　二、土壤耕性的调节

　　1.增施有机肥：对各种质地的耕性均有改善作用。

　　2.改良质地；

　　3.合理灌排，适时耕作。

　　三、土壤耕作的基本方式

　　1.耕作的目的：疏松耕层、翻埋作物残茬、消灭杂草、改善耕层物理性质，特别是土壤结构等。

　　2.衡量耕作质量的标准：“深、细、透、平、严”。

　　深：一般18---20cm；

　　细：不漏耕；

　　透：保持耕深一致，犁底层平；

　　平：翻上来的垡面平整；

　　严：耕后严实。

　　3.耕作的基本方式：

　　（1）犁耕（深耕）：用犁具翻转土层，深度因犁具不同。

　　（2）整地（耙地）：犁耕后平整地面、破除板结。

　　（3）耱地或耥地：抹平耙齿，精耕细作。

　　（4）中耕：作物生长期间疏松表土，破除板结，消除杂草的作业。

　　（5）镇压：保持土表湿润，精耕细作，于播种前或后进行。

　　4.优良耕作法：

　　（1）深松：不翻转土层，对犁底层和心土层深松，可达35 cm以上。

　　（2）少耕：对土壤的耕翻次数或强度少于常规耕翻。

　　（3）免耕：基本上不对土壤进行耕翻。

　　少耕、免耕改善表土结构，促进水分下渗，减少水土流失，提高表土有机质含量，降低农业生产成本；不足是杂草不易控制，作物病害较重。但少耕、免耕是发展方向。