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　　土壤的物理結(jié)構(gòu)包括哪些方面？

一、土壤的組成 土壤由固相（礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)）、液相（土壤水分或溶液）和氣相（土壤空氣）等三相物質(zhì)四種成分有機(jī)地組成。 按容積計(jì)，在較理想的土壤中礦物質(zhì)約占38―45%，有機(jī)質(zhì)約占5―12%，孔隙約占50%。按重量計(jì)，礦物質(zhì)占固相部分的90―95%以上，有機(jī)質(zhì)約占1―10%。 二、土壤的物理化學(xué)性質(zhì) 一土壤的物理性質(zhì) 土壤的物理性質(zhì)包括土壤的顆粒組成、排列方式、結(jié)構(gòu)、孔隙度以及由此決定的土壤的密度、容重、粘結(jié)性、透水性、透氣性等。 二土壤膠體及土壤吸附交換性 土壤膠體是指土壤中顆粒直徑小于2mm或小于1 mm，具有膠體性質(zhì)的微粒。一般土壤中的粘土礦物和腐殖質(zhì)都具有膠體性質(zhì)。直徑小于2mm的膠粒帶有大量的負(fù)電荷。 1、土壤膠體的類型

物 理 性 能 比 重 ……………… 0.10～0.20 全孔隙率 ……………… 77～93% 造空隙率 ……………… 46～53% 吸 收 率 ……………… 77～93% 有效含水率 ……………… 36～63% 非有效含水率 ……………… 4～11% 化學(xué)及物理性質(zhì) PH CEC（m.ehttp://www.junongcn.com/post/100g） 重量（kg/l）有機(jī)物（Wt/%） 吸收率（vol/%） 6～7 35～40 0.15～0.25 10～13 90～95 SiO2 ……………… 72.0～76.0% Al2O3 ……………… 14～17% Fe2O3 ……………… 0.15～1.5% CaO ……………… 0.3～0.5% Na2O ……………… 0.1～2.0% K2O ……………… 1.0～4.0% Na2O ……………… 2.5～5.0% HP ……………… 6.5～7.5 后面的數(shù)據(jù)只是一些舉例……更詳細(xì)的：影響作物根生長的土壤物理特性及其改善方法 一、總體密度 所謂總體密度，其意義為一定容積水重之比。除了天然形成的硬磐外，其他如家畜之踐踏、車輪以及犁土之機(jī)械效應(yīng)等均會使總體密度增加，當(dāng)總體密度增加時，總孔隙度會降低?？傮w密度與孔隙會因耕犁、交通或有機(jī)質(zhì)的加入而改變，一般未經(jīng)土壤耕犁的表土較耕犁表土有較高的總體密度，交通頻繁又比交通頻繁處土壤的總體密度要高。總體密度同時會因季節(jié)性改變而改變，此部分原因是由于冰凍幾溶解、降雨壓力、生物活性等的改變所造成，總體密度的變化會造成土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、有機(jī)質(zhì)含量等的改變。 土壤有機(jī)質(zhì)亦會影響根的總體密度，森林表土因有植物的殘?bào)w覆蓋在表面，因此比在底土有較低的總體密度。若土壤總體密度太高會限制根的生長。美國學(xué)者Rosolem 及Takahashi(一九九六)發(fā)現(xiàn)當(dāng)磚紅壤的總體密度從1.06Mgm-3增加到1.45Mgm-3及1.69Mgm-3時，大豆的根生長會降低10%及50%。Foil及Ralston(一九六七)發(fā)現(xiàn)當(dāng)總體密度大于1.02Mgm-3時，根的生長受到嚴(yán)重限制，Shieraw及Alston(一九八四)觀察土壤總體密度等于或大于1.2Mgm-3時,玉米種苗根的生長會降低。當(dāng)土壤總體密度增加，玉米種苗根長度會降低及根直徑會增加，Sainju及Good(一九九三)發(fā)現(xiàn)在根長密度及土壤總體密度間有負(fù)的相關(guān)而在根長密度及孔隙間則呈正相關(guān)。防止土壤總體密度增加的方法首先應(yīng)減少耕犁次數(shù)，另外應(yīng)在土壤干濕程度適宜時來犁田，以免過濕時耕耕犁土壤易被壓實(shí)，而收獲后植物的殘?bào)w應(yīng)盡量留在田間以增加有機(jī)質(zhì)含量。 二、土壤通氣性與含水量 土壤孔隙充滿著水分與空氣，土壤通氣性與含水量有密切關(guān)聯(lián)，孔隙中空氣與水分的比例會影響植物根系的活性。由于排水不良、浸水及機(jī)械壓實(shí)會妨礙土壤的通氣性因而限制根的生長發(fā)育，為了達(dá)到施肥及病蟲害的防治，往往因反復(fù)踐踏用地或者大量施用肥料及灌溉的結(jié)果，雖然解決了養(yǎng)分及水分的問題但是通氣性卻也成了產(chǎn)量的最大限制因子，根系常受限于土壤剖面深層，那是因?yàn)樯顚拥耐庑灾饾u減低，通氣不良常會減少水分吸收引起植株早期凋萎，并會減低根對水分的通透性，另外土壤通氣不足，易引起壓氣狀態(tài)，導(dǎo)致有毒物質(zhì)產(chǎn)生引起根生長不良。土壤含有超過10%的孔隙被空氣所占據(jù)，以維持通氣性?？諝獠蛔銓⑾拗聘纳L強(qiáng)度，Cardner及Danielson(一九六四)發(fā)現(xiàn)棉花根對土壤的穿透率與通氣孔隙百分率間具有高的相關(guān)性(r=0.998)，而氧氣擴(kuò)散速率(ODR)較氧的濃度對于根增長具敏感性，當(dāng)土壤的ODR降到58Mgm-2s-1以下時，根生長會受到限制。 土壤水分含量太高易導(dǎo)致壓氣狀態(tài)，而一些移動性差的養(yǎng)分例如磷，其擴(kuò)散速率往往取決于水分的多少。干旱情況會導(dǎo)致根穿透較深層的土壤并且在底土比在表上有較高的根分布。美國學(xué)者Kalisz(一九八七)、Darker及Van Lear(一九九六)認(rèn)為植物生長在干旱的及半干旱位置比在濕潤地區(qū)有較高根密度，然而，土壤太過干旱反而會增加機(jī)械阻抗并限制根的生長。改善土壤通氣性及含水狀況之方式為適度排水，施肥及田間工作時應(yīng)避免土壤的過度壓實(shí)，適度耕犁以使土壤空氣與大氣有對流機(jī)會。 三、溫度 土壤溫度會因土壤顏色、土壤粒子表面粗糙度、殘?bào)w及土壤含水量而有所變化，它會影響根的生殖、根增長速率及側(cè)根生成速率，美國學(xué)者Box(一九九六)認(rèn)為在低溫時，根尖的生長乃往水平方向發(fā)展，然而當(dāng)溫度上升，根則會往垂直向下方向生長，各種植物的根對上溫均有其生長適溫，例如冬麥和春麥根系生長最適溫度在12～18℃之間，棉花及玉米根系生長在24℃最好，甘薯根約在土溫18.5℃時生長最好，蘋果的根則在土溫約21℃時生長最好，另外土溫對于根的型態(tài)及營養(yǎng)的吸收方面軍均有明顯的影響，維持土壤地溫的方式可以覆蓋作物以緩和小氣候及地溫之變化，另外作物殘株之覆蓋亦可調(diào)節(jié)地溫，而有機(jī)質(zhì)因有較深顏色易于吸熱，可提高地溫，有助早春耕作作物。 四、有機(jī)質(zhì) 有機(jī)質(zhì)除了可供應(yīng)營養(yǎng)于植物，也同時可改進(jìn)土壤物理狀況。它可降低總體密度，改善土壤團(tuán)粒及水的入滲速率，并增加水容量。土壤含有多量的有機(jī)質(zhì)較不易于被壓實(shí)。Urger及Kaspar(一九九四)發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)會造成蚯蚓的活動；當(dāng)有機(jī)質(zhì)適當(dāng)時，蚯蚓甚至?xí)蚨吹缴疃榷呱?，因此在壓縮土壤內(nèi)形成大孔洞，蚯蚓挖上可增加水的移動及根的穿透，在某一土壤剖面若含有較高的有機(jī)質(zhì)累積將比其他剖面具有較高的根密度。為維持土壤有機(jī)質(zhì)含量，首先應(yīng)增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，首先應(yīng)增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，這可以增加土壤有機(jī)質(zhì)并減少土壤養(yǎng)分的流失；同時應(yīng)避免同一田間連作，最好采用豆科與非豆科綠肥的輪作制度；而耕犁次數(shù)若太頻繁將加速有機(jī)質(zhì)的消耗，因此應(yīng)減少耕犁次數(shù)，為減少表七有機(jī)質(zhì)的沖刷流失，田間進(jìn)行覆蓋不失為一良策。 以上即為影響根生長的一些物理性質(zhì)，若能針對這些特性做改善，創(chuàng)造一個良好的土壤環(huán)境，則有助于根的生長發(fā)育，影響根生長發(fā)育的因子當(dāng)然不只包括物理因子，尚需配合一些營養(yǎng)方面的管理，在妥善做好土壤環(huán)境的改良及肥培管理方式后，才能使作物根生長發(fā)育良好，植株也才有健康的樹勢。