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土壤质地
2024-04-24   来源:搜狗百科   

土壤质地是根据土壤的颗粒组成划分的土壤类型。土壤质地一般分为砂土、壤土和粘土三类,其类别和特点,主要是继承了成土母质的类型和特点,又受到耕作、施肥、排灌、平整土地等人为因素的影响,是土壤的一种十分稳定的自然属性,对土壤肥力有很大影响。其中,砂土抗旱能力弱,易漏水漏肥,因此土壤养分少,加之缺少粘粒和有机质,故保肥性能弱,速效肥料易随雨水和灌溉水流失,而且施用速效肥料效猛而不稳长,因此,砂土上要强调增施有机肥,适时追肥,并掌握勤浇薄施的原则;粘土含土壤养分丰富,而且有机质含量较高,因此,大多土壤养分不易被雨水和灌溉水淋失,故保肥性能好,但由于遇雨或灌溉时,往往水分在土体中难以下渗而导致排水困难,影响农作物根系的生长,阻碍了根系对土壤养分的吸收。对此类土壤,在生产上要注意开沟排水,降低地下水位,以避免或减轻涝害,并选择在适宜的土壤含水条件下精耕细作,以改善土壤结构性和耕性,以促进土壤养分的释放;壤土兼有砂土和粘土的优点,是较理想的土壤,其耕性优良,适种的农作物种类多。

1、单粒:相对稳定的土壤矿物质的基本颗粒,不包括有机质单粒;

2、复粒(团聚体):由若干单粒团聚而成的次生颗粒为复粒或团聚体。

3、粒级:按一定的直径范围,将土划分为若干组土壤中单粒的直径是一个连续的变量,只是为了测定和划分的方便,进行了人为分组。

土壤中颗粒的大小不同,成分和性质各异;根据土粒的特性并按其粒径大小划分为若干组,使同一组土粒的成分和性质基本一致,组间则的差异较明显。土粒的成分和性质的变化是渐变的。

4、土壤的机械组成:又叫土壤的颗粒组成,土壤中各种粒级所占的重量百分比。

5、土壤质地:将土壤的颗粒组成区分为几种不同的组合,并给每个组合一定的名称,这种分类命名称为土壤质地。如:砂土、砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土、粘土等。

土壤矿物质是由风化与成土过程中形成的不同大小的矿物颗粒组成。土粒大小不同(直径从10米到10米不等),其化学组成和理化性质有很大差异。可按照土粒粒径的大小及其性质分成若干粒级。世界各国通常有不同的土壤粒级的划分标准。下图展示了各土壤粒级划分的具体标准。

土壤质地

20世纪50年代,中国开始采用前苏联的卡庆斯基制(Katschinski)。1975年,中国拟定了相应的粒级划分标准,与卡庆斯基制近似。上世纪70年代后期,中国引入了国际土壤联合会的国际制(InternationalSocietyofSoilScience,ISSS)。上世纪90年代,美国制(USDA)粒级划分在中国得到应用,并逐渐成为主流。上述四种土壤颗粒分级均采用石块、砾石、沙粒、粉粒和粘粒五大类别,但每个类别的划分标准有所不同。在国际制和美国制中,将粒径小于2mm的颗粒视为土壤;在卡庆斯基制中,将粒径小于1mm的颗粒视为土壤。FAO制与美国制具有相同的砂粒、粉粒和粘粒分级。

中国土粒分级主要有2个:

1、前苏联卡庆斯基制土粒分级(简明系统)

将0.01mm作为划分的界限,直径1--0.01mm的颗粒,称为物理性砂粒;而<0.01mm的颗粒,称为物理性粘粒。

常见的几种分级机制

2、科研中常用的分级标准是美国制:

这个标准是1995年制定的。共8级:

2~1mm极粗砂;1~0.5mm粗砂;

0.5~0.25mm中砂;0.25~0.10mm细砂;0.10~0.05mm极细砂;

0.05~0.02mm粗粉粒;

0.02~0.002mm细粉粒;小于0.002mm粘粒。

土壤颗粒组成中,>2mm的石砾超过1%的土壤,根据石砾含量分别定为砾质土或砾石土。

砾质土在描述土壤质地时,在质地名称前冠以某确立质土字样,如砾质砂土、少砾质砂土等。少砾质土砾石含量1~5%;中砾质土砾石含量5~10%;多砾质土砾石含量10~30%。

砾石土。当土壤中砾石含量超过30%以上者,按规定,不再记载细粒部分的名称,只注明是某砾石土。其分级标准为:砾石含量30~50%者为轻砾石土;50~70%者为中砾石土;70%以上者为重砾石土。考试到砾石中所夹细粒部分物质情况各异,在生产上反应亦大不一样,因此,在室内测试时,仍将细粒部分的颗粒组成分别进行了测定,在总的质地命名时仍命名为某砾石土,但在括号内则注明细粒部分的质地名称。如某土壤>2mm的砾石含量为65%,细粒部分的质地为壤质粘土,最后命名时,则定为中砾石土(壤质粘土)等。

不同土壤颗粒的物理、化学性质

土壤颗粒大小不同,其化学组成和物理化学性质不同。石砾及砂粒是风化碎屑,几乎全部由原生矿物组成,其所含矿物成分和母岩基本一致,粒径大,抗风化,养分释放慢,比表面积小,无可塑性、黏结性、黏着性和吸附性,无收缩性和膨胀性;氧化硅含量在80%以上,有效养分贫乏。粉粒颗粒较小,容易进一步风化,绝大多数也是由抗风化能力较强的石英组成,其矿物成分中有原生的也有次生的,有微弱的可塑性、膨胀性和收缩性;湿时有明显的黏结性,干时减弱。粒间孔隙毛管作用强,毛管水上升速度快;氧化硅含量在60%~80%之间,营养元素含量比砂粒丰富。粘粒颗粒极细小,主要由次生矿物组成,比表面积大,粒间孔隙小,吸水易膨胀,使孔隙堵塞,毛管水上升极慢;可塑性、黏着性、黏结性极强,干时收缩坚硬,湿时膨胀,保水保肥性强。氧化硅含量在40%~60%之间,营养元素丰富。

每个土壤粒级划分标准,都有相应的土壤质地的分类和划分标准。国际制和美国制均为三级分类法,即按沙粒、粘粒和粉粒的质量分数,将土壤划分为砂土、壤土、粘壤土和粘土四类十二级。

土壤质地

在国际制中,根据粘粒含量将质地分为三类即:粘粒含量小于15%为砂土类、壤土类,粘粒含量15%~25%为粘壤土类,粘粒含量大于25%为粘土类;根据粉砂粒含量,凡粉粒含量大于45%的,在质地名称前冠"粉砂质";根据砂粒含量,凡砂粒含量大于55%的,在质地名称前冠"砂质"。国际制的质地分类标准如下图所示。

美国制

美国制的质地分类标准如下图所示。

FAO制

FAO的质地分类标准如上图所示。

国际制、美国制和FAO制的共同点与不同点

土壤质地

在这三个质地分类图中,等边三角形的三个边分别表示砂粒、粉粒、粘粒的含量。根据土壤中砂粒、粉粒、粘粒的含量,在图中查出其点位再分别对应其底边作平行线,三条平行线的交点得到该点的机械组成。国际制与美国制和FAO制的砂粒、粉粒之间的划分界限是不同的,国际制是0.02mm,美国制和FAO制是0.05mm。FAO制与美国制的关系如下:粗质地是粘粒少于18%且砂粒大于65%,包括砂土、壤砂土、砂壤土的全部或一部分;中质地包括砂壤土、壤土、砂粘壤土、粉砂壤土、粉砂土、粉砂粘壤土和粘壤土的全部或一部分,其粘粒含量少于35%,砂粒含量少于65%,如果粘粒含量出现最小值18%,可能出现的砂粒含量最高值是82%;细质地包括粘土、粉砂粘土、砂粘土、粘壤土和粉砂粘壤土的部分或一部分,粘粒含量超过35%。

卡庆斯基制

卡庆斯基制为双级分类法,即按物理性砂粒(>0.01mm)和物理性粘粒(<0.01mm)的质量分数,将土壤划分为砂土、壤土和粘土三类九级,如下表所示。卡庆斯基质地分类可归纳为以下几个步骤:根据物理性粘粒含量,将土壤分为三大质地类型九种质地,通过查表确定;根据砂粒(砂质)、粗粉粒(粗粉质)、中细粉粒(粉质)、粘粒含量(粘质),进一步划分质地,确定质地详细名称,格式为"第二优势粒级+第一优势粒级+质地名称";根据石砾含量,在质地详细名称之前加上石质描述,石砾含量小于0.5%为非石质土,0.5%~5%为轻石质土,5%~10%为中石质土,大于10%为重石质土。卡庆斯基制的质地分组中考虑到土壤类型不同,对草原土壤及红黄壤、灰化土类和碱化及强碱化土壤有不同质地分组标准。中国(1978)拟定的土壤质地分类是按沙粒、粉粒和粘粒的质量分数划分出砂土、壤土和粘土三类11级的,如表3.2所示。根据石砾含量,当其小于1%时为无砾质(质地名称前不冠名),1%-10%时为少砾质,大于10%为多砾质。

中国土壤质地分类系统

土壤质地

结合中国土壤的特点,在农业生产中主要采用前苏联的卡庆斯基的质地分类。中国(1978)拟定的土壤质地分类是按沙粒、粉粒和粘粒的质量分数划分出砂土、壤土和粘土三类11级的。对石砾含量较高的土壤制定了石砾性土壤质地分类标准。根据石砾含量,当其小于1%时为无砾质(质地名称前不冠名),1%-10%时为少砾质,大于10%为多砾质。

砂土:能见到或感觉到单个砂粒。干时抓在手中,稍松开后即散落;湿时可捏成团,但一碰即散。

砂壤土:干时手握成团,但极易散落;润时握成团后,用手小心拿不会散开。

壤土:干时手握成团,用手小心拿不会散开;润时手握成团后,一般性触动不至散开。

粉壤土:干时成块,但易弄碎;湿时成团或为塑性胶泥。湿时以拇指与食指撮捻不成条,呈断裂状。

粘壤土:湿土可用拇指与食指撮捻成条,但往往受不住自身重量。

粘土:干时常为坚硬的土块,润时极可塑。通常有粘着性,手指间撮捻成长的可塑土条。

不同的质地区分

一、砂质土(砂粒50%)

砂质土的主要肥力特征为蓄水力弱、养分含量少,保肥能力差、土温变化快,但通气性、透水性好,易耕作。

由于砂质土壤含砂粒较多,粘粒少,颗粒间空隙比较大,所以蓄水力弱,抗旱能力差。砂质土本身所含养料比较贫乏,由于缺乏粘粒(无机胶体)和OM(有机质胶体),保肥性差;通气性、透水性较好,有利于好气性微生物的活动,OM分解快,肥效快、猛而不稳,前劲大后劲不足。

砂质土壤因含水量少,热容量较小,所以昼夜温差变化大,土温变化快,这对于某些作物生长不利,但有利于碳水化合物的累积。砂质土适宜种植耐旱、耐瘠、生育期短、早熟的作物。化肥施用少量多次,后期勤追肥;多施未腐熟有机肥;勤浇水。

二、粘质土(粘粒30%)

粘质土的主要肥力特征为保水、保肥性好,养分含量丰富,土温比较稳定,但通气性、透水性差,耕作比较困难(干时坚硬,湿时粘粒,故要在一定的含水量条件下耕作较好)。

由于粘质土壤含粘粒较多,颗粒细小,孔隙间毛管作用发达,能保存大量的水分,但是水分损失快,保水抗旱能力差。粘质土壤含粘粒较多,一方面粘粒本身所含养分丰富,另一方面粘粒的胶体特性突出,保肥性好。

粘质土壤由于蓄水量大,热容量也较大,所以昼夜温差变化小,土温变化慢,这有利于植物生长。粘质土壤由于土壤颗粒较细,颗粒间空隙小,大孔稀少,所以通气性、透水性差,不利于好气性微生物的活动,OM分解比较慢,有利于土壤OM的累积,所以粘质土壤OM的含量一般比砂质土壤高,肥效慢、稳而且持久。化肥一次用量可适当增加,前期追施速效化肥;有机肥宜用腐熟度高的;湿时排水,干旱勤浇水,还可压面堵塞毛管孔隙。

改良方法

不良土壤质地的缺点

粘质土:粘重紧实、通透性差,早春土温不易升高,称"冷性土"。早春不利于播种出苗,在起苗时容易断根。

砂质土:养分含量低,保肥性差,在炎热季节可导致幼苗"灼伤"、失水,肥料浓度过高易"烧苗"。

渣砾质土壤也有严重的土壤肥力缺陷。

粘重土壤的改良

1、掺沙子或砂土,是最根本方法。

改良前,应先测定土壤的机械组成,计算掺沙(砂)量。河沙(0.5--0.1毫米)最好。风积沙,应去除>2毫米的部分。海岸沙,应将盐分洗掉。

2、翻砂压淤。在冲积母质中,粘土层的下面有砂土层(腰砂),可采用深翻措施。

3、施用膨化岩石类。珍珠岩、膨化页岩、岩棉、陶粒、浮石、硅藻土等。在草坪建植中,不要用粉煤灰或炉渣(碱性)。

4、施有机肥。施C/N高的有机物料时,应配合氮肥的使用。

砂质土壤的改良

1、掺入粘土、河泥、塘泥等。

2、翻淤压砂。

3、施用腐熟的细质有机肥、泥炭。

4、翻压绿肥。

碴砾质土壤的改良

1、对耐旱的树木、灌木,渣砾含量<30%时,可以不改良。

2、栽花、种草时,大的渣砾应尽量挖走。必要时要过筛,去除渣砾。

3、渣砾过多如超过50%时,植物无法生长,应掺土或采用换土的方法

质地区分

土壤质地

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