土壤学(1).doc

自然肥力：指以生物为主导的各种自然因素共同作用下形成的自然肥力
人为肥力：指人类进行生产活动和自然因素一起对土壤形成发生影响而产生的土壤肥力
潜在肥力：指当季不能供给作物吸收利用的肥力
有效肥力：指当季能被作物吸收利用的肥力
岩石➡️风化作用➡️母质➡️成土作用➡️土壤➡️成岩作用➡️岩石

一，岩石
矿物：具有一定的化学组成，物理性质，内部结构而天然存在于地壳中的物质。

矿物分化释放
石英：Si 正长石：K 斜长石：Ca 角长石，辉石：Fe，Ca，Mg 方解石：Ca
磷灰石：P，Ca，Cl 赤铁砂：Fe 云母：K 粘土矿物：K
岩石：矿物的自然集合体
按集合方式可分为（由单种矿物组成的）单层岩和（多种矿物组成的）复成岩；
按生成方式可分为火成岩，水成岩，变质岩三种
按 岩石含SiO2含量分成酸性岩（含量65%以上，如花岗岩），中性岩（50%～65%，如安山岩），基性岩（45%～50%，如玄武岩），超基性岩（＜45%，如橄榄岩）
类型
概念
特征
典型岩石
火成岩（岩浆岩）
地球内部岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝固结而成
无层次
无化石
无有机物
玄武岩
花岗岩
水成岩（沉积岩）
经流水搬运重新沉积胶结而成
有层次
有化石
含有机物
砂岩
页岩
石灰岩
变质岩
由原岩石在高温高压条件（岩浆接触面）下，组成物质产生定向排列，内部结构变化或者重新结晶而成的岩石
带状分布
板状分布
片状分布
分布范围小
片麻岩
石英岩

二，成土母质的形成
风化作用：指暴露于地表的岩石在环境因素作用下，由坚硬变疏松，同时化学组成改变的作用。分为物理风化、化学风化、生物风化。
物理风化：岩石由大块变小块，由坚硬变疏松，而不改变其化学组成的机械破碎过程。
影响因素：温度变化：岩石是热的不良导体，表里受热不同，胀缩不一致，岩石表面层状剥落；
岩石矿物组成不同，胀缩系数不一样，使岩石崩解；
水的结冰：水流入岩石节理缝隙，结冰膨胀挤压缝隙，长期以往使缝隙越来越大；
冰川，流水，风的运动：一方面带走岩石表面碎屑，促进风化；
一方面有磨蚀和破碎作用；
化学风化：使岩石的化学组成和物理特性发生深度变化的作用过程。
影响因素：水，二氧化碳，氧气。
作用方式：水的溶解作用：岩石矿物直接溶解于水中
水的水化作用：矿物与水结合成矿物·结晶水模式
氧的氧化作用：
碳酸化作用：CO2溶解于水产生碳酸对岩石矿物产生作用
作用结果：使岩石产生碎屑并进一步分解转化为相当于0.01mm的粘粒；
使岩石矿物改变成分，生成新的物质；
产生可溶性盐类。
生物风化：岩石受生物有机体作用所进行的机械破碎和化学作用。
直接作用：微生物直接分解岩石矿物质；
高等植物根系的穿插作用；
穴居动物对岩石的直接挖掘破碎作用；
人类的生产活动。
间接作用：生命活动产生CO2溶解于水成碳酸和产生的各种有机酸对岩石产生化学风化
成土母质的特性（与岩石和土壤的对比）
比较项目
岩石
成土母质★
土壤
物质性状
坚硬，大块
酥松，碎屑
以粘粒为主的酥松土体
通透性
无通水透气性
有一定通水透气性
具有强通水透气性
水分状况
无保水能力
保水能力弱
保水能力强
养分状况
不含植物生长可利用的养分
有一定量植物可利用养分（且不含氮素）
有各种植物可利用矿质养分
保肥能力
无
弱
强
成土母质的类型
类型
概念
分布
特性
肥力状况
残积物质
没有经过位置移动，在原地未动
山区，丘陵区
层次薄，颗粒较粗
低
坡积物
有位移，但距离不远
山坡平缓处，低坳处
层次较厚，颗粒粗细不一
较高
冲积物
经流水长距离搬运，在其他地方堆积
河流出海口三角洲，河漫滩
成层性，成带性，质地细
高
洪积物
被山洪暴力搬运至山谷
山前平缓地带，成扇状
石块多
低
湖积物

湖泊四周
层次厚，质地细
高
海积物

滨海区
粗细不一
肥力不一
红土母质
第四纪以来形成的木质
华南丘陵区

肥力低，酸性强

三，土壤的形成
自然成土因素在土壤形成过程中的作用
1，母质作用：土壤的“骨架（矿物质）”来源于成土母质；
母质的特性影响土壤的物理特性；
母质的特性影响土壤的肥力特性。
2，气候作用：温度作用
湿度作用
3，地形作用：不同地海拔高度和坡度导致水热的重新分配导致实现的地形小气候
水力重新分配：位置高，土层薄，颗粒粗，肥力低；反之土层厚，颗粒细，肥力高
地形温度不同：地形越高，温度越低；南坡接受阳光多，温度高，北坡低。
坡度大小影响：坡度越大，径流冲刷能力越高，土层越薄，颗粒越大，肥力越低。
4，生物作用：植物：土壤有机质的主要来源；
选择吸收性。
微生物：土壤中生物化学过程的催化剂；
直接分解矿物质。
动物：物理破坏，如穿山甲打洞等
5，时间作用：
人为因素在成土过程中的作用
可使自然环境发生深刻变化：大范围，高程度破坏，保护，改造
可改变原状土体的肥力条件
可定向培养土壤
时间迅速
成土过程作用实质
是物质的地质大循环和生物小循环矛盾统一的结果，其中，生物起主导作用。
生物主导作用：使土壤有了氮素；
使土壤有了有机物；
使植物营养元素富集。

第二章：土壤生态系统组成
土壤矿物质
组成：原生矿物：岩石风化过程中，结构和化学组成没有发生改变，只发生机械破碎作用而 - 残留于土壤中的矿物。
常见原生矿物：石英SiO2，
长石：正长石KAlSi3O8，
钠长石NaAlSi3O8，
斜长石CaAl2Si2O8，
云母，辉石，角闪石，橄榄石，黄铁矿等

次生矿物：原生矿物在风化过程中逐步改变其结构、性质、成分而生成的新矿物。
种类：高岭石类，蒙脱石类，水化云母类。（均属于硅铝酸盐类矿物）
共同特征：颗粒细小，胶体性质，离子吸收性，可塑性，胀缩性，黏着性，黏结性。
硅铝酸盐类粘土矿物结构：基本结构：硅氧四面体，铝氧八面体
单位晶片：硅氧四面体片，铝氧八面体片
晶层单位：1:1型，2:1型，（四面体片和八面体片相隔叠加）
同晶替代作用：组成矿物的中心原子被不同电荷、大小相近的不同原子所替代，而晶格
硅铝酸盐粘土性质的比较
类型
结构
颗粒大小
分布地带
吸收阳离子能力，保肥能力和胀缩性
高岭土，高岭石
1:1型
0.1～5.0微米
华南地区
三性均弱
蒙脱石
2:1型
0.25～1.0微米
东北，华北，西北
三性均强
水化云母
2:1型
1.0～2.0微米
西北，华北黄土。
华南紫色土。
三性均中等

三氧化物类性质：分布于华南地区
阳离子吸收能力弱
保肥能力弱
粘性大，胀缩性强

土壤颗粒分级
土粒：土壤中各种大小不同的单粒。
粒级（粒组）：把大小相近，性质相似的土粒划分为一组，所得的各组成为粒级（粒组）。

各分类制的土粒分级
分类制
分类方式
国际制
石砾，砂，粉砂，粘粒。四级分类
苏联制
直径0.01mm为分界点，两级分类为物理性砂粒和粘粒
美国制

中国制

各粒级的性质
粒级
大小
组成
通透性
保水能力
养分
石砾
大于1mm
岩石碎片
强
弱
少
砂
0.02～1mm
原生矿物
较强
较弱
较少
粉砂
0.002～0.02mm
部分原生，部分次生矿物
较弱
较强
较多
粘粒
小于0.002
次生矿物
弱
强
多

硅铝率：二氧化硅与三氧化物的分子比率，即，硅铝率=【SiO2分子数/（Fe2O3+Al2O3）】*100%
测定意义：了解土壤的熟化程度（硅铝率越低，熟化程度越高，肥力越低）
了解土壤大致的物质组成

土壤质地及分级
土壤质地（土壤机械组成）：土壤中各种粒级土壤含量的百分组成或搭配比例。
土壤质地分类
分级制
分类方法
分类
国际制
三级分类（四类十二级）
砂土，壤土，粘壤土，粘土
苏联制
两级分类（三类六级）
砂土（砂土，砂壤土），壤土（轻壤，中壤，重壤），粘土
中国制
三级分类（三类十一级）
砂粒，粗粉砂粒，粘粒
美国制

手测土壤质地
方法：手握少于土壤，加水湿润，手搓
标准：若不能搓成条，则为砂土；
若能搓成短粗条，则为砂壤土；
若能搓成条后易断裂，则为轻壤土；
若能搓成完整细条，弯曲后易断裂，则为中壤土；
若能搓成短细条，弯曲成圈后有裂纹，则为重壤土；
若能搓成短细条，弯曲成圈后无裂纹，则为粘土。

土壤质地性质的比较
比较项目
粘粒
粘性
耕性
保肥，供肥力
通水透气性
热容量
胀缩性
砂质土
＜20%
弱
差
保肥弱，供肥强
易漏水漏肥
热容量小，易升温
弱
壤质土
20%～60%
中
好
均适中
中
均适中
中
粘质土
＞60％
强
差
保肥强，供肥弱
差
热容量大，难升温
强

土壤质地的改良
掺砂改粘土，入泥改砂土

土壤微生物：生存于土壤中，肉眼不可见，需要借助显微镜才能看见的微小生物
土壤生物：依赖于土壤而生存于土壤中的各种生物
组成：微生物区系
微动物区系
动物区系
土壤微生物分类：细菌 放线菌 真菌 藻类 病毒
细菌：单细胞微生物
按营养方式分成两大类：无机营养型（自养型）：不消耗土壤有机质。（少数）
有机营养型（异养型）：消耗土壤有机质。（多数）
按对氧气需求分成三大类：好气性：生存环境中必须要有氧气
嫌气性：生存环境中不需要氧气
兼气性：对生存环境中氧气不作要求

放线菌：数量仅次于细菌
占土壤微生物总量的20%～30%
多数属于好气性。
耐干旱，适应中性和微碱性土壤条件
真菌：数量小，个体大
适应于通气条件好的土壤
耐酸性
是许多植物病害的病原菌
藻类：数量少，主要有蓝藻，绿藻，硅藻，裸藻。
蓝藻，绿藻可进行光合作用，能固氮
土壤病毒：个体非常细小
微生物致病病毒
植物致病病毒
动物致病病毒
微生物对土壤肥力的作用
在土壤有机质周转中的作用：把复杂的有机物变成简单的无机物，是土壤有效肥力的释放过程
合成复杂的高分子有机物——腐殖质
释放矿质营养元素
固氮作用：共生固氮：豆科植物根瘤菌
自生固氮：自身即可固氮又可进行光合作用
转化化学肥料：尿素等
提供土壤热能
影响土壤微生物活性的因素：
氧气：土壤通气性良好，利于微生物生命活动
温度：土壤温度最适范围20～30℃
水分：土壤含水量在饱和的60%～70%左右最好
养分：微生物对养分的需求与其他生物一样
土壤酸碱度：细菌适于中性
放线菌适于中性到微碱性
真菌适于酸性
土壤微生物在土壤中的分布特点
多数分布于土壤颗粒表面：土壤颗粒表面有氧，内部缺氧
植物根际微生物种类繁多，数量大：根细胞分泌的有机物适宜生物生命活动所需
具有土壤表层多，底层少的垂直分布特点：土壤表层氧气多，养分多
土壤有机质
土壤有机质的来源。 土壤有机质的形态
植物枯枝落叶和残体。 未分解的动、植物残体
动物和微生物的遗体。 半分解的动、植物残体和中间产物
人为施用有机物。 彻底分解后再重新形成的特殊物质——腐殖质

土壤有机质的组成和性质
非腐殖物质的组成和性质
糖类化合物：占非腐殖物质总量的80～90%
单糖类，有机酸，多糖类
油脂类
含氮化合物：占土壤有机质总量的5～8%
氨基酸，蛋白质，多肽
核酸，杂环态氮
含磷化合物：核酸，磷脂，植酸，肌醇磷
含硫化合物：某些氨基酸
腐殖质的化学组成
土壤➡️0.1%NaOH浸提，过滤➡️黑色残余物（胡敏素）
⬇️
黑色溶液
⬇
黑色残余物⬅酸化，过滤➡️黄色溶液
（胡敏酸）。 （富啡酸或富里酸）

腐殖质的性质
比较项目
胡敏素
富里酸
分子量
大
小
元素组成
C，H，O，N，S，P等
相同
功能团
羧基，羟基，酚羟基
相同
颜色
棕色～黑色
黄色或淡棕色
pH
3.0～3.5
2.6～3.0
溶解性
不溶于酸或碱
溶于酸与碱
阳离子代换量
大
小
分解矿物能力
小
大
活性
小
大
土壤有机物的转化过程
土壤有机物矿质化过程
矿质化：在微生物作用下土壤中复杂的有机物分解为简单的无机盐，CO2，H2O。

糖类的转化：单糖，多糖，淀粉，纤维素，脂肪

含N化合物的转化：水解作用：蛋白质➡️多肽➡️氨基酸
氨化作用：概念：是指氨基酸在氨化细菌作用下转化释放出NH3的作用。
方式：水解，氧化，还原
硝化作用：概念：土壤中的铵态氮在硝化细菌作用下转化成硝态氮的作用。
条件：有氧条件
反硝化作用：概念：土壤中的硝态氮在反硝化细菌的作用下被还原成N2损失-- 掉的过程的作用。
条件：严格缺氧
含P化合物的转化：核酸➡️（微生物作用下）➡ H3PO4 ➡️H2PO4-
土壤有机质的腐化过程
概念：指土壤有机质在微生物作用下，分解产生各种中间产物再合成腐殖质的作用。
腐殖质形成过程：原料形成阶段：原有机质➡各种中间产物：芳香族化合物：多元酚
含N化合物
糖类化合物
腐殖质形成阶段
影响土壤有机质转化的因素
l 有机残体的组成：从物质组成上看：易分解的：糖，有机酸，淀粉
较易分解的：纤维素，蛋白质
难分解的：木质素，腊质，单宁
从植物种类看：豆科➡️草本➡️木本 （分解难度依次上升）
从植物生育期看：花期易分解
l 有机质的C/N比值：越小越有利于矿质化：花生C/N=20:1
稻草C/N=80:1
l 微生物数量与种类：数量越多越有利于矿质化
有水缺氧条件下有利于腐质化，不利于矿质化
l 土壤pH值：中性或接近于中性条件既有利于矿质化有利于腐质化。
l 土壤中的水：适中为好
气：通气良好利于转化
热：一定范围内，温度高有利于转化
有机质在土壤肥力中的作用
能提供植物生长所需要的各种营养元素
能促进土壤团粒结构的形成
能提高土壤保水保肥，缓冲能力
能改善土壤物理机械性
利于土壤吸热增温
土壤胶体
胶核主要包括：硅酸，粘土矿物，氢氧化铝，氢氧化铁，腐殖质
土壤胶体基本构造
胶核 ：双电层：决定电位离子层（内层）
非活性离子补偿层（外层）：扩散层
非活性离子层
核）决）补
土壤胶体种类：无机胶体：含水氧化硅（负胶体）：H2SiO3）HSiO3-）H+
硅铝酸盐，粘土矿物（负胶体）：硅铝酸盐、粘土矿物）O-）H+
含水氧化铁、铝：酸溶液（正胶体）：Fe（OH）3）Fe（OH）2+）Cl-
Al（OH）3）Al（OH）2+）Cl-
碱溶液（负胶体）：Fe（OH）3）O-）H+
Al（OH）3）O-）H+
有机胶体（负胶体）：有机物质）COO-、O-）H+
有机无机复合胶体：

土壤胶体的特性
具有巨大的表面能：产生：胶体表面分子受力不均匀导致能量的扩散
大小：土壤胶体的比表面能很大
带电性
分散性：带同性电荷的胶粒相互排斥
凝聚性：当施加外力一定程度克服静电力缩短胶粒之间的距离，使万有引力作用大于静电力。
（如加热使胶粒动能增大，加入电解质）

土壤的基本性质
土壤吸收性能
概念：土壤能够吸收与保持各种离子、分子、气体与粗悬浮物的能力。

土壤吸收性能的类型：
机械吸收：指土壤能够机械地截留进入土体并比土壤孔隙大的颗粒的能力。
物理吸收：由于土粒表面能引起的能够把分子态的物质吸附在土粒表面的作用。
物化吸收：由于土壤胶体电荷引起的通过代换吸收带有相反电荷的离子的作用。
化学吸收：土壤中可溶性物质因化学反应生成难容性物质的作用。
生物吸收：土壤微生物、植物把养分吸收固定在其体内。u
土壤阳离子养分的代换吸收作用规律
作用机制：（土壤胶体颗粒）H++Ca2++3NH4Cl⇆3NH4++HCl+CaCl2 （土壤胶体颗粒）
阳离子代换吸收特征：可逆反应
等当量作用（以离子价为基础进行等电荷交换）
阳离子的代换能力：电荷价数：三价＞二价＞一价
离子半径与离子水化半径：离子半径越大，表面电荷密度越小，水化能力越- 弱，水化后离子半径越小，代换能力越强
（土壤离子代换能力排序：Fe3+＞Al3+＞H+ ＞Ca2+＞Mg2+＞NH4+＞K+＞Na+）
受离子浓度支配：浓度越大，代换能力越强

土壤阳离子代换量：
概念：指每公斤土壤能够吸收全部一价代换阳离子的最大厘摩尔数（单位c mol/kg）
与土壤保肥能力的关系：成正相关关系
＞20 c mol/kg 保肥能力强
10～20 中等
＜10 c mol/kg 保肥能力弱
影响因素：土壤质地：粘土———大
有机质含量：大———大
无机胶体种类：2:1型———大
土壤pH：高———大

盐基饱和度
概念：土壤中盐基离子占全部土壤代换性阳离子的百分率。
盐基离子元素：K，Na，Ca，Mg
非盐基离子元素：H，Al
影响因素：气候
母质
施肥

土壤阴离子代换吸收
特征：可逆反应
受离子浓度支配
没有严格的等当量作用（往往伴随化学反应的发生）
常见阴离子代换能力排序：草酸根＞柠檬酸根＞磷酸根＞碳酸氢根＞硫酸根＞氯根＞硝酸根

土壤代换吸收性能的作用与调节
作用：保持和供给作物养分
利用土壤吸收性能合理：因土施肥（代换量小的土壤，少量多次施肥）
因养分代换能力施肥（水田不宜施用NO3-）
因肥料种类施肥（尽可能集中施用）
调节：增施有机肥
入泥改土
调节土壤pH值（酸性土施用石灰）

土壤酸碱性
土壤酸度类型与来源：
活性酸：直接扩散与土壤溶液H+所表现出的酸度，用pH表示。
来源：CO2，有机酸，无机酸，活性Al3+，
酸碱性分级：极强酸性（pH＜4）。 极强碱（＞9.5）
强酸（pH4.5～5.5） 强碱（8.5～9.5）
酸（5.5～6.0） 碱（7.5～8.5）
弱酸（6.0～6.5）中性（6.5～7.0）弱碱（7.0～7.5）

潜性酸：由于土壤的吸附性H+和Al3+被代换出来所显示的酸度
代换性酸：用过量的中性盐（1 mol KCl）溶液浸提土壤，代换出H+和Al3+所显示的酸度。
机制：H++Al3++4KCl⇆4K++HCl+AlCl3
H+和Al3+的比例：
表示方法：c mol/kg
水解性酸：用弱酸强碱盐（NaAc）溶液浸提土壤，H+和Al3+被全部代换出来所显示的酸度
机制：第一步：NaAc+H2O→HAc+NaOH
第二步：H++Al3++4NaOH→4Na++H2O+Al（OH）3↓

活性酸和潜性酸的关系：潜性酸含量是活性酸的几千甚至十万倍

土壤碱度：
概念：由于土壤的OH-现实的碱性强弱程度
来源：土壤中弱酸强碱盐的水解：CO32+，HCO3+的K，Na，Ca，Mg盐类
代换性碱金属和碱土金属离子：Na++H2O⇆H++NaOH

影响土壤酸碱性的因素
气候：高温多雨地区，形成酸性土
地形：位置越高，形成土壤越酸
成土母岩：基性岩形成的土壤pH值高
生物：生命活动产生的CO2使土壤变酸
施用有机肥：数量越多，土壤越酸
土壤内在因素：盐基饱和度越低，土壤越酸
人为耕作：施肥：施用碱性肥料（草木灰，石灰），土壤pH提高；
施用生理酸性肥料，使土壤变酸；
淹水：

土壤缓冲性
概念：指土壤具有缓和酸碱激烈变化的能力
产生原因：代换性阳离子的缓冲作用：对酸：K+（Ca2+）+HCl⇆H++KCl（CaCl2）
对碱：H++NaOH→Na++H2O
弱酸及其盐的缓冲作用：弱酸：H2CO3+Ca（OH）2→CaCO3+H2O
弱酸盐：Na2CO3+HCl→Na++H2O+CO2+Cl-
有机酸缓冲作用：氨基酸：对酸：氨基起作用，相当于碱
对碱：羧基起作用，中和OH-
土壤酸碱性对植物生长的影响
对土壤养分有效性：在中性或接近中性条件下，大多数养分有效性高。
对作物生长的影响：多数作物最适中性或接近中性土壤条件。

土壤酸碱性的调节
对酸改良：洒石灰（针对土壤潜性酸计算施用量）：H++Al3++Ca（OH）2→Al（OH）3+H2O+Ca2+
对碱改良：硫磺、石膏（CaSO4）：Na++CaSO4⇆NaSO4+Ca2+

土壤的物理性状
土壤孔隙性：
土壤比重：单位体积土壤固体部分（不包括土壤孔隙）的干重量，一般为2.65g/cm3
主要影响因素：有机质含量越高，比重越小
土壤容重：单位体积土体的干重量（包括孔隙，孔隙大概占50%）。一般为1.2～1.5g/cm3
影响因素：土壤质地：砂土虽然空隙大，但砂粒内部无空隙，容重大
粘土颗粒细小，使得整片粘土小孔隙特别多，容重反而小
结构：良好—容重小
有机质：含量越高，容重越小
松紧状况：
土壤孔隙度：土壤孔隙容积占土体总容积的百分率
测定法：间接测定法，土壤孔隙度=1-容重/比重
土壤孔隙类别和性能：
土壤孔隙类别
直径
所持水分状况
对植物有效性
非活性孔
小于0.001mm
不能自由移动，对植物无效
直径小于根毛，根系无法生长其中
毛管孔
0.001～0.06mm
能自由移动，能被植物根吸收
植物根系能在其中生长
通气孔
大于0.06mm
对水分没有保持能力
植物生长所需氧气的通道
土壤孔隙性的评价：

总孔隙度
上下分布
孔隙类型比例
良好孔隙
50%
上虚：利于水、气交换
下实：利于保水保肥
毛管孔：非毛管孔=2:1

土壤结构：土粒的排列组合形式，包括土壤结构体和土壤结构性。
土壤结构体：指分散的土壤单粒经胶结，凝聚，粘结而形成大小、形状不同的土团。
土壤结构体
直径（cm）
组成
分布
团粒结构
0.25～1.00
有机，无机胶体
土壤耕作层
核状结构
1.00～3.00
无机胶体

块状结构
大于3.00
无机胶体

柱状与棱柱状结构

底土
片状结构

犁底层

土壤结构对对土壤肥力的影响

对水，气的影响
对热状况的影响
对于土壤养分的影响
对土壤根系的影响
具有良好结构的土壤（以团粒结构为主）
具有良好的保水，供水能力与水气协调
土温变化小，冷暖适中
具有平稳的供肥力：
1，土壤肥力高（有机质含量高）
2，结构体之间是通气孔
3，结构体内部缺氧
4，有机质矿质化按一定速率由表及里进行
土壤耕性好

良好土壤结构的培育：增施有机肥
合理耕作（选择适当含水量时耕作）
合理轮作与间套作：轮作豆科作物利于土壤结构的形成
种植多年生作物利于土壤结构的培育
复种指数高不利于土壤结构培育
可改善土壤结构性
地面覆盖：起保护土壤结构的作用

土壤层次性：不同质地或结构类型在土体中层次排列组合关系
土壤质地层次性类型：上砂下粘型（理想的土壤层次性）
上粘下砂型（层次性差）
上下均匀型（层次性差）
夹层型（容易趋于前两类）

土壤的物理机械性和耕性
土壤物理机械性：土壤受外力作用所显示出的一系列动力学特征（黏结性，粘着性，可塑性）。
土壤耕性：土壤耕作时所表现出的性状（耕作阻力大小，耕作质量优劣，适耕期的长短）。

黏结性：土粒之间相互粘结在一起的性能。
粘结力的产生：分子引力，电场力，氢键力，弯曲液面力，化学键能。

粘着性：土壤在湿润状态下粘着于其它外物表面的性能。
作用力：弯曲液面力。

影响土壤粘（结，着）性的因素：土壤质地（土壤越粘，粘性越强）
含水量（含水量越少，黏结性越强；对粘着性的影响成抛物线）
有机质：（含量越高，粘性越弱）
土壤结构（结构良好，粘性弱）
代换性阳离子种类（钠为主，强；钙为主，弱）

可塑性：土壤在湿润状态下受外力作用而发生形变，当外力解除后仍能保持这种形状的性能。
下塑限：土壤可塑性刚出现时的土壤含水量。
上塑限：土壤可塑性刚消失时的土壤含水量。
塑性值：上下塑限的差值。
影响可塑性的因素：土壤含水量
土壤质地（粘—强）
代换性阳离子（以钠为主，强）
有机质含量（影响上下塑限，但不改变塑形值）

土壤耕性
土壤结持态：坚固结持态（具有固体性状，含水量极少）
酥软结持态（含水量稍低于下塑限，旱地最易于耕作）
可塑结持态（含水量大于下塑限，耕作阻力小，但耕作质量差）
粘韧结持态（含水量稍小于上塑限，土壤粘性、可塑性都很强，最不适宜耕作）
浓浆结持态（含水量接近于饱和，可以进行水田耕作）
稀浆结持态（含水量完全饱和，水田最适宜耕作）

影响土壤耕性的因素：土壤质地：粘土难耕作，阻力大，质量差，适耕期短
壤土易耕作，阻力小，质量好，适耕期长
砂土易耕作：阻力小，质量差，随时可耕作
土壤有机质：含量高，易耕作
土壤结构：结构良好，易耕作
土壤含水量：适宜时，易耕作

土壤耕性的改良：改土（粘土加砂，砂土加泥）
增施有机质

土壤肥力因素状况
土壤热状况
热来源：太阳辐射（土壤热能最主要来源，太阳常数1.9卡/（c m2·min））
生物热（太小，忽略不计）
地热（一般情况忽略不计，特殊情况亦很重要）
热性质：热容量：单位质量或容积的土壤每升高（或降低）1℃所需要（或释放）的热量.
单位J/（cm3·℃），，，水＞矿物质＞空气
热导率：单位厚度（1cm）土层，温差为1℃，每秒通过单位断面（1cm2）的热量数（J）
单位J/（cm2·s·℃），矿物质＞水＞空气
导温率：在纵方向上，单位土层厚度（1cm），每秒通过单位面积（1cm2）传递的热量使
单位体积土体（cm3）温度的变化值。
温度状况：变化规律：自变化：土壤表层：早晨⬆中午两点左右⬇次日日出前
随土层加深，土温变化小，最低（高）温度出现时间延时。
80～100cm，土壤温度几乎没变化
月份变化：
影响因素：外因：纬度低，土温高
海拔高，土温低
坡向南，土温高
地形凹，昼夜温差大， 山谷谷底易形成冻害
内因：土壤水气比例（含水量大，土温变化小）
表土颜色（色深，土温易升高）
土壤有机质（含量高，土壤颜色深，土温易升高）
土壤温度重要性：对种子萌发的影响：温度高，萌发快
对植物根系的影响：3℃左右根系开始生长，10℃生长快，30℃以上生长受抑制。
对土壤微生物的影响：
对植物生长的影响：
对各种化学过程的影响：
土壤热状况的调节：合理灌溉，以水调温：早春或寒冷天气，日排夜灌
夏季高温晴天，白天灌