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土壤質地是土壤物理性質之一。指土壤中不同大小直徑的礦物顆粒的組合狀況。土壤質地與土壤通氣、保肥、保水狀況及耕作的難易有密切關係;土壤質地狀況是擬定土壤利用、管理和改良措施的重要依據。肥沃的土壤不僅要求耕層的質地良好,還要求有良好的質地剖面。雖然土壤質地主要決定於成土母質類型,有相對的穩定性,但耕作層的質地仍可通過耕作、施肥等活動進行調節。

1基本概念

土壤質地是根據土壤的顆粒組成劃分的土壤類型。土壤質地一般分為砂土、壤土和粘土三類,其類別和特點,主要是繼承了成土母質的類型和特點,又受到耕作、施肥、排灌、平整土地等人為因素的影響,是土壤的一種十分穩定的自然屬性,對土壤肥力有很大影響。其中,砂土抗
土壤質地

  土壤質地

旱能力弱,易漏水漏肥,因此土壤養分少,加之缺少粘粒和有機質,故保肥性能弱,速效肥料易隨雨水和灌溉水流失,而且施用速效肥料效猛而不穩長,因此,砂土上要強調增施有機肥,適時追肥,並掌握勤澆薄施的原則;粘土含土壤養分豐富,而且有機質含量較高,因此,大多土壤養分不易被雨水和灌溉水淋失,故保肥性能好,但由於遇雨或灌溉時,往往水分在土體中難以下滲而導致排水困難,影響農作物根系的生長,阻礙了根系對土壤養分的吸收。對此類土壤,在生產上要注意開溝排水,降低地下水位,以避免或減輕澇害,並選擇在適宜的土壤含水條件下精耕細作,以改善土壤結構性和耕性,以促進土壤養分的釋放;壤土兼有砂土和粘土的優點,是較理想的土壤,其耕性優良,適種的農作物種類多。
1、單粒:相對穩定的土壤礦物質的基本顆粒,不包括有機質單粒;
2、復粒(團聚體):由若干單粒團聚而成的次生顆粒為復粒或團聚體。
3、粒級:按一定的直徑範圍,將土劃分為若干組 土壤中單粒的直徑是一個連續的變數,只是為了測定和劃分的方便,進行了人為分組。
土壤中顆粒的大小不同,成分和性質各異;根據土粒的特性並按其粒徑大小劃分為若干組,使同一組土粒的成分和性質基本一致,組間則的差異較明顯。土粒的成分和性質的變化是漸變的。
4、土壤的機械組成:又叫土壤的顆粒組成,土壤中各種粒級所佔的重量百分比。
5、土壤質地:將土壤的顆粒組成區分為幾種不同的組合,並給每個組合一定的名稱,這種分類命名稱為土壤質地。如:砂土、砂壤土、輕壤土、中壤土、重壤土、粘土等。

2劃分標準

土壤礦物質是由風化與成土過程中形成的不同大小的礦物顆粒組成。土粒大小不同(直徑從10米到10米不等),其化學組成和理化性質有很大差異。可按照土粒粒徑的大小及其性質分成若干粒級。世界各國通常有不同的土壤粒級的劃分標準。下圖展示了各土壤粒級劃分的具體標準。
四種粒級劃分標準

  四種粒級劃分標準

20世紀50年代,中國開始採用前蘇聯的卡慶斯基制(Katschinski)。1975年,中國擬定了相應的粒級劃分標準,與卡慶斯基制近似。上世紀70年代後期,中國引入了國際土壤聯合會的國際制(InternationalSociety of Soil Science, ISSS)。上世紀90年代,美國制(USDA)粒級劃分在中國得到應用,並逐漸成為主流。上述四種土壤顆粒分級均採用石塊、礫石、沙粒、粉粒和粘粒五大類別,但每個類別的劃分標準有所不同。在國際制和美國制中,將粒徑小於2mm的顆粒視為土壤;在卡慶斯基制中,將粒徑小於1mm的顆粒視為土壤。FAO制與美國制具有相同的砂粒、粉粒和粘粒分級。
中國土粒分級主要有2個:
美國制分級標準
這個標準是1995年制定的。共8級:
2~1mm極粗砂;1~0.5mm粗砂;
0.5~0.25mm中砂;0.25~0.10mm細砂;0.10~0.05mm極細砂;
0.05~0.02mm粗粉粒;
0.02~0.002mm細粉粒;小於0.002mm粘粒。
土壤顆粒組成中,>2mm的石礫超過1%的土壤,根據石礫含量分別定為礫質土或礫石土。
礫質土在描述土壤質地時,在質地名稱前冠以某確立質土字樣,如礫質砂土、少礫質砂土等。少礫質土礫石含量1~5%;中礫質土礫石含量5~10%;多礫質土礫石含量10~30%。
礫石土。當土壤中礫石含量超過30%以上者,按規定,不再記載細粒部分的名稱,只註明是某礫石土。其分級標準為:礫石含量30~50%者為輕礫石土;50~70%者為中礫石土;70%以上者為重礫石土。考試到礫石中所夾細粒部分物質情況各異,在生產上反應亦大不一樣,因此,在室內測試時,仍將細粒部分的顆粒組成分別進行了測定,在總的質地命名時仍命名為某礫石土,但在括弧內則註明細粒部分的質地名稱。如某土壤>2mm的礫石含量為65%,細粒部分的質地為壤質粘土,最後命名時,則定為中礫石土(壤質粘土)等。
國際制
在國際制中,根據粘粒含量將質地分為三類即:粘粒含量小於15%為砂土類、壤土類,粘粒含量15%~25%為粘壤土類,粘粒含量大於25%為粘土類;根據粉砂粒含量,凡粉粒含量大於45%的,在質地名稱前冠「 粉砂質」;根據砂粒含量,凡砂粒含量大於55%的,在質地名稱前冠「砂質」。國際制的質地分類標準如下圖所示。
美國制

  美國制

FAO制
FAO的質地分類標準如右圖所示。
FAO制

  FAO制

卡慶斯基制
卡慶斯基製為雙級分類法,即按物理性砂粒(>0.01mm)和物理性粘粒(<0.01mm)的質量分數,將土壤劃分為砂土、壤土和粘土三類九級,如下表所示。
卡慶斯基制土壤質地分類標準

  卡慶斯基制土壤質地分類標準

卡慶斯基質地分類可歸納為以下幾個步驟:根據物理性粘粒含量,將土壤分為三大質地類型九種質地,通過查表確定;根據砂粒(砂質)、粗粉粒(粗粉質)、中細粉粒(粉質)、粘粒含量(粘質),進一步劃分質地,確定質地詳細名稱,格式為「第二優勢粒級+第一優勢粒級+質地名稱」;根據石礫含量,在質地詳細名稱之前加上石質描述,石礫含量小於0.5%為非石質土,0.5%~5%為輕石質土,5%~10%為中石質土,大於10%為重石質土。卡慶斯基制的質地分組中考慮到土壤類型不同,對草原土壤及紅黃壤、灰化土類和鹼化及強鹼化土壤有不同質地分組標準。中國(1978)擬定的土壤質地分類是按沙粒、粉粒和粘粒的質量分數劃分出砂土、壤土和粘土三類11級的,如表 3.2所示。根據石礫含量,當其小於1%時為無礫質(質地名稱前不冠名),1%-10%時為少礫質,大於10%為多礫質。
中國土壤質地分類系統
結合中國土壤的特點,在農業生產中主要採用前蘇聯的卡慶斯基的質地分類。中國(1978)擬定的土壤質地分類是按沙粒、粉粒和粘粒的質量分數劃分出砂土、壤土和粘土三類11級的。對石礫含量較高的土壤制定了石礫性土壤質地分類標準。根據石礫含量,當其小於1%時為無礫質(質地名稱前不冠名),1%-10%時為少礫質,大於10%為多礫質。

3測定方法

砂土:能見到或感覺到單個砂粒。干時抓在手中,稍鬆開后即散落;濕時可捏成團,但一碰即散。
砂壤土:干時手握成團,但極易散落;潤時握成團后,用手小心拿不會散開。
土壤質地

  土壤質地

壤土:干時手握成團,用手小心拿不會散開;潤時手握成團后,一般性觸動不至散開。
粉壤土:干時成塊,但易弄碎;濕時成團或為塑性膠泥。濕時以拇指與食指撮捻不成條,呈斷裂狀。
粘壤土:濕土可用拇指與食指撮捻成條,但往往受不住自身重量。
粘土:干時常為堅硬的土塊,潤時極可塑。通常有粘著性,手指間撮捻成長的可塑土條。
不同的質地區分
粘質土(粘粒30%)
粘質土的主要肥力特徵為保水、保肥性好,養分含量豐富,土溫比較穩定,但通氣性、透水性差,耕作比較困難(干時堅硬,濕時粘粒,故要在一定的含水量條件下耕作較好)。
由於粘質土壤含粘粒較多,顆粒細小,孔隙間毛管作用發達,能保存大量的水分,但是水分損失快,保水抗旱能力差。粘質土壤含粘粒較多,一方面粘粒本身所含養分豐富,另一方面粘粒的膠體特性突出,保肥性好。
粘質土壤由於蓄水量大,熱容量也較大,所以晝夜溫差變化小,土溫變化慢,這有利於植物生長。粘質土壤由於土壤顆粒較細,顆粒間空隙小,大孔稀少,所以通氣性、透水性差,不利於好氣性微生物的活動,OM分解比較慢,有利於土壤OM的累積,所以粘質土壤OM的含量一般比砂質土壤高,肥效慢、穩而且持久。化肥一次用量可適當增加,前期追施速效化肥;有機肥宜用腐熟度高的;濕時排水,乾旱勤澆水,還可壓面堵塞毛管孔隙。

4改良辦法

粘重土壤的改良
1、摻沙子或砂土,是最根本方法。
改良前,應先測定土壤的機械組成,計算摻沙(砂)量。河沙(0.5——0.1毫米)最好。風積沙,應去除>2毫米的部分。海岸沙,應將鹽分洗掉。
2、翻砂壓淤。在沖積母質中,粘土層的下面有砂土層(腰砂),可採用深翻措施。
3、施用膨化岩石類。珍珠岩、膨化頁岩、岩棉、陶粒、浮石、硅藻土等。在草坪建植中,不要用粉煤灰或爐渣(鹼性)。
4、施有機肥。施C/N高的有機物料時,應配合氮肥的使用。
碴礫質土壤的改良
1、對耐旱的樹木、灌木,渣礫含量<30%時,可以不改良。
2、栽花、種草時,大的渣礫應盡量挖走。必要時要過篩,去除渣礫。
3、渣礫過多如超過50%時,植物無法生長,應摻土或採用換土的方法

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