土壤容重標准差是多少
① 什麼是土壤容重容重有什麼重要性
土壤容重亦稱「土壤假比重」,是一定容積的土壤包括土粒及粒間的孔隙烘乾後的重量與同容積水重的比值。土壤容重的重要性:土壤的容重大小表明土壤的密實程度,容重越大,密實程度越大,容重還與土質有關系.土壤容重可以反映土壤的土質情況。
一般含礦物質多而結構差的土壤如砂土,土壤容積比重在1.4至1.7之間;含有機質多而結構好的土壤如農業土壤,在1.1至1.4之間。土壤容積比重可用來計算一定面積耕層土壤的重量和土壤孔隙度;也可作為土壤熟化程度指標之一,熟化程度較高的土壤,容積比重常較小。
測定方法
測定土壤容重的方法有環刀法、蠟封法、水銀排開法、填砂法和γ射線法、挖坑法等。
環刀法適用一般土壤,對堅硬和易碎土壤不適用,因為這些土壤最易於在環刀切樣時擾動土的原狀結構。為此提出一些補充測試方法,但也不都是令人滿意,如蠟封法、水銀排開法主要測定一些呈不規則形狀的堅硬和易碎土壤的容重,但工效甚低,測試結果也極不穩定;水銀排開法因水銀蒸氣有害人體健康較少採用。
填砂法比較復雜費時,常用於石質土壤,大量測定一般不採用此法。Y射線法需要特殊儀器和防護設施,不易廣泛使用。挖坑法適用於根系或礫石含量較多、難以使用環刀取土的土壤。
② 土壤質量評價的評價指標
土壤質量是土壤的許多物理、化學和生物學性質,以及形成這些性質的一些重要過程的綜合
體現,土壤質量指標則是土壤屬性的外在量度,由於對各種土壤屬性與功能之間的關系,以及形成各種土壤屬性的過程機理等問題尚未十分明確,土壤質量評價體系仍無明確標准,土壤質量的研究仍然只是從不同關心角度進行的嘗試。目前國內外科學家採用的評價土壤質量的指標體系不盡一致,可根據不同的土壤和不同的評價目的,選擇不同的評價指標體系。大致可分為兩類,一類是描述性指標,即定性指標,而不是定量化指標,因此被視為「軟」數據。如土壤顏色、質地、緊實性、耕性、侵蝕狀況、作物長勢、保肥性等,農民往往通過這些描述性指標定性認識土壤質量狀況,但科學家和技術人員不太重視這些指標。另一類是分析性定量指標,選擇土壤的各種屬性,進行定量分析,獲取分析數據,然後確定數據指標的閥值和最適值。
1.根據分析性指標的性質,土壤質量的評價指標分為土壤物理指標、土壤化學指標、土壤生物學指標三方面。
(1)土壤質量的物理指標
土壤物理狀況對植物生長和環境質量有直接或間接的影響。土壤物理指標包括土壤質地及粒徑分布、土層厚度與根系深度、土壤容重和緊實度、孔隙度及孔隙分布、土壤結構、土壤含水量、田間持水量、土壤持水特徵、滲透率和導水率、土壤排水性、土壤通氣、土壤溫度、障礙層次深度、土壤侵蝕狀況、氧擴散率、土壤耕性等。
(2)土壤質量的化學指標
土壤中各種養分和土壤污染物質等的存在形態和濃度,直接影響植物生長和動物及人類健康。土壤質量的化學指標包括土壤有機碳和全氮、礦化氮、磷和鉀的全量和有效量、CEC、土壤pH、電導率(全鹽量)、鹽基飽和度、鹼化度、各種污染物存在形態和濃度等。
(3)土壤質量的生物學指標
土壤生物是土壤中具有生命力的主要部分,是各種生物體的總稱,包括土壤微生物、土壤動物和植物,是評價土壤質量和健康狀況的重要指標之一。土壤中許多生物可以改善土壤質量狀況,也有一些生物如線蟲、病原菌等會降低土壤質量。應用較多的指標是土壤微生物指標,而中型和大型土壤動物指標正在研究階段。土壤質量的生物學指標包括微生物生物量碳和氮,潛在可礦化氮、總生物量、土壤呼吸量、微生物種類與數量、生物量碳/有機總碳、呼吸量/生物量、酶活性、微生物群落指紋、根系分泌物、作物殘茬、根結線蟲等。
2.根據土壤質量評價指標的選擇原則,土壤質量的評價指標分為農藝指標、微生物指標、碳氮指標和生態學指標。
(1)土壤質量評價的農藝指標
對土壤做出適宜性評價,直接與農業的可持續性相關聯,需選擇與土壤生產力和農藝性狀直接有關的參數指標。吳啟堂等(1995)選用了10個參數指標,即①質地,②耕層厚度,③pH,④有機質,⑤全氮,⑥鹼解氮,⑦速效磷,⑧速效鉀,⑨容重,④CEC。對這些參數項目進行分級賦值,可以得到定量評價值,這種以農藝基礎性狀為主的土壤質量評價對於農林業生產具有指導意義。
(2)土壤質量的微生物學指標
土壤微生物是維持土壤質量的重要組成部分,它們對施人土壤的植物殘體和土壤有機質及其它有害化合物的分解、生物化學循環和土壤結構的形成過程起調節作用。土壤生物學性質能敏感地反映土壤質量的變化,是評價土壤質量不可缺少的指標。但由於土壤生物學方面的指標繁多,加上測定方面的難度,下面的指標可供選擇。
①土壤微生物的群落組成和多樣性:土壤微生物十分復雜,地球上存在的微生物約有18萬種之多,其中包含藻類、細菌、病毒、真菌等,1g土壤就含有10000多個不同的生物種。土壤微生物的多樣性,能敏感地反映出自然景觀及其土壤生態系統受人為干擾(破壞)或生態重建過程中的微細的變化及程度。因而是一個評價土壤質量的良好指標。
②土壤微生物生物量:微生物生物量(microbialbiomass,MB)能代表參與調控土壤能量和養分循環以及有機物質轉化相對應微生物的數量。它與土壤有機質含量密切相關,而且微生物量碳或微生物量氮轉化迅速。因此,微生物量碳或微生物量氮對不同耕作方式、長期和短期施肥管理都很敏感。
③土壤微生物活性:土壤微生物活性表示土壤中整個微生物群落或其中的一些特殊種群狀態,可以反映自然或農田生態系統的微小變化。
④土壤酶活性:土壤酶絕大多數來自土壤微生物,在土壤中已發現50-60種酶,它們參與並催化土壤中發生的一系列復雜的生物化學反應。如水解酶和轉化酶對土壤有機質的形成和養分循環具有重要的作用。已有研究表明,土壤酶活性和土壤結構參數有很好的相關性。它可作為反映人為管理措施和環境因子引起的土壤生物學和生物化學變化的指標。
高質量的土壤應具有穩定的微生物群落的組成、生物多樣性及良好的生物活性。土壤徽生物是表徵土壤質量最有潛力的敏感性指標之一。因此,建立土壤質量的微生物學指標受到科學家的重視。美國土壤微生物學家(Kemedy等,1995)根據可接受的測定項目和方法,提出了下面土壤質量微生物學指標體系:①有機碳,②微生物生物量,A總生物量,B細菌生物量,C真菌生物量,D微生物生物量碳、氮比,③潛在可礦化氮,④土壤呼吸,⑤酶活性,A脫氫酶,B磷酸酶,C精氨酸酶,D芳基硫酸酯酶,⑥生物量碳與有機碳比,⑦呼吸量與生物量比,⑧微生物群落,A基質利用,B脂肪酸分析,C核酸分析。
(3)土壤質量的碳氮指標
通常把土壤有機質和全氮量作為土壤質量評價的一個重要指標。其實,更合適的指標是生物活性碳和生物活性氮,它們是土壤有機碳和有機氮的一小部分,能敏感反映土壤質量的變化,以及不同土地利用和管理如耕作、輪作、施肥、殘留物管理等對土壤質量的影響。
所謂生物活性有機碳是通過實驗法和數學抽象法來定義的。前者分離有機碳的活性組分,按有機碳的穩定性劃分為若干組。後者根據土壤有機碳各組分在轉化過程中的流程位置及其穩定性,用計算機模擬建立多個動態碳庫,活性有機碳庫的轉化快,轉化速率常數較大,土壤活性有機氮反映了土壤氮素供應能力,它可被視為一個單獨的氮庫,或根據土壤有機質分解動力學分成幾個組分。活性有機氮,常用3種表示方法:微生物生物量氮(MBN),潛在可礦化氮(MN)和同位素稀釋法測定活性有機氮(ASN)。MBN主要是微生物生物量N和少量土壤微動物氮。PMN是指實驗室培養測定的土壤礦化氮,包括全部活性非生物量氮及部分微生物生物量氮。ASN是指參與土壤中生物循環過程中的氮,即用同位素稀釋法測定的活性
非生物量氮及固定過程中的微生物生物量氮。(4)土壤質量的生態學指標
物種和基因保持是土壤在地球表層生態系統中的重要功能之一,一個健康的土壤可以滋養和保持相當大的生物種群區系和個體數目,物種多樣性應直接與土壤質量關聯。關於土壤與生態系統穩定性與多樣性的關系,國內已有較多的研究,土壤質量的生態學指標主要有:
①種群豐富度:包括種群個數、個體密度、大動物、節肢動物、細菌、放線菌、真菌等。
②多樣性指數:生物或生態復合體的種類、結構與功能方面的豐富度及相互間的差異性。
③均勻度指數:生物個體或群體在土壤中分布的空間特徵。
④優勢性指數:優勢種群的存在及其特徵。
某些土壤性狀在土壤質量評價中顯得十分重要。美國土壤學家提出了土壤質量分析最小指標矩陣(Papendick,etal,1995),其參數為:①團聚性(aggregation),②容重(bulkdensity),③至硬碟的距離(distancetohardpan),④滲濾性(infiltration),⑤電導率(conctivity),⑥持水率(waterholdingcapacity),⑦pH,⑧有機質(organicmatter),⑨可礦化氮(mineralizablenitrogen),⑩呼吸作用(respiration)。
3.根據土壤質量評價指標涉及的內容,土壤質量指標可分為以下四個方面。
(1)土壤肥力:土壤肥力因素包括水、肥、氣、熱四大肥力因素,具體指標有土壤質地、緊實度、耕層厚度、土壤結構、土壤含水量、田間持水量、土壤排水性、滲濾性、有機質、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、緩效鉀、速效鉀、缺乏性微量元素全量和有效量、土壤通氣、土壤熱量、土壤侵蝕狀況、pH、CEC等。土壤肥力退化主要是指土壤養分貧瘠化,為了維持綠色植物生產,土地(壤)就必須年復一年地消耗它有限的物質貯庫,特別是植物所需的那些必要的營養元素,一旦土壤中營養元素被耗竭,土壤就不能滿足植物生長。
(2)土壤環境質量:背景值、鹽分種類與含量、硝酸鹽、鹼化度、農葯殘留量、污染指數、植物中污染物、環境容量、地表水污染物、地下水礦化度與污染物、重金屬元素種類極其含量、污染物存在狀態及其濃度等。
(3)土壤生物活性:微生物量、C/N、土壤呼吸、微生物區系、磷酸酶活性、脲酶活性等。
(4)土壤生態質量:節肢動物、蚯蚓、種群豐富度、多樣性指數、優勢性指數、均勻度指數、雜草等。 土壤質量評價指標選擇原則
有效性原則:選取的指標能正確反映出土壤的基本功能,是土壤中決定物理、化學及生物學過程的主要特性,對表徵土壤功能是有效的。
敏感性原則:選取的土壤質量指標對土壤利用方式,人為擾動過程,土壤侵蝕強度及程度的變化有足夠敏感的反應。如果所選指標對土壤變化反應不敏感,則對監測土壤質量變化沒有使用價值。但是,指標的敏感性要以監測土壤質量變化的時間尺度而定。
實用性原則:選取的土壤質量指標要易於定量測定,簡便實用。在田間或實驗室測定時,測定過程穩定,測定誤差低,具有較高的再現性與適宜的精度水平。
通用性:影響土壤質量的因素很多,必須立足於綜合的、系統的觀點。通過分析各種土壤特性在土壤質量形成中的主次作用,選取那些有重要影響的指標,尤其是不要遺漏制約土壤生產力的主要指標。另一方面,也不要無限制地擴大指標的選擇面,使整個指標體系復雜化。
一般說來,反映土壤質量與土壤健康的診斷特徵可以分成兩組,一組是描述土壤健康的描述性特徵,另一組是分析性指標,具有定量單位,常為科學家所用。分析性指標通常包括物理指標、化學指標和__生物指標,在土壤質量評價中需要根據不同的土壤、不同的評價目的,按照上述指標選擇原則對這些指標進行取捨組合。
(1)土壤物理指標
由於土壤結構的穩定性控制了生態系統內的許多功能,是土壤最基本的質量指標。在評價土壤質量的基本定量體系中,物理性指標包括:土壤質地、土層和根系深度、土壤容重和滲透率、田間持水量、土壤持水特徵、土壤含水量。Larson和Pierce(1991)提出了用於控制土壤侵蝕或防止地表水和地下水污染的物理指標為:土壤質地、結構和強度,植物有效水和最大紮根深度;Fitzpatriok(1996)則指出土層的厚度、土壤的結構性在景觀中的分布可用來評價土壤與流域過程及土壤生產力,是最通常、簡便的指標,同時指出土壤質地與植物生長和水分運移密切相關,是重要的物理指標。Cass(1996)認為土壤退化的程度與土壤結構穩定性有關,選取土壤分散性、土壤強度、水分吸收速率作為關鍵的物理指標。
(2)土壤化學指標
土壤質量的化學指標包括有機C和N,礦化態的N、P、K、pH、電導率。Duxbury(1994)提出土壤有機質生物活性部分更適於作為土壤質量的指標。Anderson(1990)在考慮評價土壤質量的有機質快速指標時,建議採用微生物活性指標——代謝商。土壤活性有機氮反映了土壤氮素的供應能力,與農業持續發展及環境質量緊密相關,可作為衡量土壤質量的一個重要指標。在測出土壤全N或有機質水平的變化之前,土壤潛在礦化氮(PMN)和土壤活性氮(ASN)的變化就可測到。在確定土壤質量變化時,土壤活性氮是一個靈敏的指標。但是,有關PMN和ASN在年際水平上的動態變化資料不多,進一步的工作是確定如何使用這些參數以及它們各自的局限性。
由於土壤有機質可以對土壤質量和作物產生有益的影響,研究認為SOM是土壤質量的中心指標(美國水土保持學會,1995),甚至把它看作是土壤質量衡量指標中的唯一重要的指標(Larson和Pierce1991;Doran等,1996)。
Singer和Ewing(1999)還強調了污染物對土壤質量的影響,並提出了將污染物的有效性、濃度、活動性和存在狀態作為重要化學指標。
(3)土壤生物指標
土壤中的生物是維持土壤質量的重要組成部分,土壤生物學性質能敏感地反映出土壤質量健康的變化,是土壤質量評價不可缺少的指標。生物學指標包括土壤上生長的植物、土壤動物、土壤微生物,其中,應用最多的是土壤微生物指標,多數研究認為,土壤微生物(包括微生物量、土壤呼吸等)是土壤質量變化最敏感的指標。
Kennedy(1995)提出的土壤質量微生物指標包括生物量、細菌、真菌、土壤呼吸、微生物區系以及與微生物活動有關的參數。Turco(1994)認為一個高質量的土壤應該具有良好的生物活性和穩定的微生物種群組成。在農田系統中,在測定土壤有機質變化之前,微生物群落對土壤的變化就可提供可靠的直接證據。微生物多樣性指標可評價自然或人為干擾對微生物群落的影響,進一步揭示土壤質量在微生物數量和功能上的差異。對土壤微生物多樣性狀況的常規檢測方法仍處於實驗室階段,一般將微生物量作為常規的土壤質量指標。進一步的工作是確定一套評價土壤質量中生物部分的最小參數集,這些指標應同時考慮生物學過程和種群多樣性,能反映干擾的影響,准確評價系統的功能,而且應該是廉價和快速的。
Dick(1994,1996)提出土壤酶活性是作為反映管理措施和環境因子引起的土壤生物學和生物化學變化的指標,尤其是非專一性和水解性的土壤酶活性十分適合這種指標。利用土壤酶活性評價干擾對土壤質量影響時,需要與參照系或特定地區狀況進行比較。為簡化評價步驟,合理評價某個時刻的土壤質量,有些研究者提出了綜合指標,如生物肥力指標、酶數量指標、水解系數指標等,以對酶活性作出評價。對於土壤質量的酶活性指標,科學研究的重點是尋找一個相對或統一的指標;它不需要通過在時間上的多次測定或在處理間的比較來作解釋,統一指標應當是土壤生物學、化學和物理學重要參數的綜合。 在土壤質量調查中,根據評價的目的、對象、區域環境條件、污染源和污染狀況確定調查項目。選擇的參數過少或者過多,都不能反映土壤的綜合污染特性。從理論上講,應選擇那些與土壤質量的形成和變化有重大關系的參數。譬如以有機物污染為主的地區,選擇油、苯並(a)芘、DDT、六六六等。在用生活污水灌溉的地區,主要選擇與一般衛生標准有關的參數,如細菌、病菌、蛔蟲卵等。在沖積扇上部土層薄的地區,為了保護飲用水源,要注意易溶於水的污染物,如酚、氰、氮、磷等。在平原地區則要注意易溶性鹽類。在用含重金屬的工業廢水或礦區廢水灌溉的地區,由於重金屬在土壤中不易遷移而易於累積,應選擇難遷移的重金屬,如汞、鎘、鉛等。
確定調查項目後,一般採用傳統的方法進行調查,在調查中可根據地區的大小選用適當的比例尺以提高調查數值的精確度。比較精確的方法是按方格網路法進行調查。由於方格網路法工作量較大,也可在前一方法調查的基礎上繪出等值線,再以內插法補足每一方格數值,用方格網路表示出來。
評價土壤質量要有一種相對的、可比的單位作為衡量尺度,一般採用土壤質量指數。單個污染物質量指數的一般模式為Pi=Ci/Si。式中Pi為污染指數,或稱分指數;Ci為污染物的實測值;Si為污染物的
評價標准。
綜合質量指數的模式,一般採用單個污染物的質量指數相加,或相加後再平均的方法。即: 式中n 為污染物的種類數。有人利用模糊數學中的系統聚類分析對單個污染物的質量指數進行綜合,效果較好。 為了進行評價,繪制質量圖,要對求出的指數進行分級。分級一般是先定出「開始污染」和「嚴重污染」的起始值,然後將兩者之間的數值根據需要分為若干級。「開始污染」的起始值一般採用土壤背景值。「嚴重污染」的起始值一般以土壤環境質量標准表示,或以作物體內污染物含量超過衛生標准時的土壤中污染物含量來表示。也有人以作物減產到一定程度時土壤中的污染物的
含量作為依據。
③ 什麼是容重怎麼計算啊
容重也稱為重度。有兩種理解:
1、指單位容積內物體的重量,常用於工程上指一立方的重量,如單位體積土體的重量。
2、表示物體因受地球引力而表現出的重力特性,對於均質流體,指作用在單位體積上的重力。其單位是:牛/立方米或者千牛/立方米。
單位體積所具有的質量稱為密度,公式ρ=m/V(kg/m3);單位體積所具有的重量稱為容重,公式γ=G/V(N/m3),容重等於密度和重力加速度的乘積,即γ=ρg。
(3)土壤容重標准差是多少擴展閱讀
由於Vt大於Vs,故ρb小於ρs。若土壤孔隙Vf占土壤總容積Vt的一半,則ρb為ρs的一半,約為1.30~1.35 g/立方厘米左右。土壤容重與土壤質地、壓實狀況、土壤顆粒密度、土壤有機質含量及各種土壤管理措施有關。土壤越疏鬆多孔,容重越小,土壤越緊實,容重越大。
粘質土的容重(1.0~1.5 g/立方厘米)小於砂質土(1.2~1.8 g/立方厘米);有機質含量高、結構性好的土壤容重小;耕作可降低土壤容重。
④ 自然狀態下土的比重是多少
自然狀態下土的比重是2.65Mg/m³。
天然密度ρ:天然狀態下,單位體積土的質量,單位為g/cm3或t/m3,天然密度變化范圍較大。一般粘性土ρ=1.8-2.0g/cm3;砂土ρ=1.6-2.0g/cm3;腐殖土ρ=1.5-1.7g/cm3。
土壤(粒)密度:單位體積土壤(不含孔隙)的烘乾重量。計算方法類似土壤容重(單位體積土壤(含孔隙)的烘乾重量)因此它的數值總是大於土壤容重,是指土壤物理參數之一。單位為克/立方厘米。
測定方法
方法選擇:測定土壤密度通常採用環刀法。此外,還有蠟封法,水銀排出法,填砂法及射線法等。其中蠟封法和水銀排出法主要測定一些呈不規則形狀的堅硬和易碎土壤的密度;填砂法比較復雜、費時,除非是石質土壤,一般大量測定都不採用此法;射線法需要特殊儀器和防護設施,不易廣泛使用。
⑤ 土的容重是多少
土壤容重應稱為干容重,又稱土壤假比重,一定容積的土壤(包括土粒及粒間的孔隙)烘乾後的重量與同容積水重的比值,用符號ρb表示:b=Ms/Vt=Ms/(Vs+Vw+Va)
土壤容重是由土壤孔隙和土壤固體的數量來決定的。根據土壤容重可以計算出任何單位土壤的重量。其式為: 土壤重量=體積×容重
例如,耕地面積667m2,耕作層厚0.15m,土壤容重為1.34g/cm3(1340kg/m3、1.34T/m3),土壤重量為:
667×0.15×1.34×1000=134067kg。
⑥ 如何測定土壤容重 掌握土壤容重、比重、孔隙度及三相比的測定與計算方法
土壤容重是指單位容積原狀土壤干土的質量,通常以克/厘米3表示;孔隙度是指單位容積土壤中孔隙所佔的百分率,即土壤固體顆粒間孔隙的百分率.土壤總孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙.
土壤容重大小反映土壤結構、透氣性、透水性能以及保水能力的高低,一般耕作層土壤容重1~1.3克/厘米3,土層越深則容重越大,可達1.1.6克/厘米3,土壤容重越小說明土壤結構、透氣透水性能越好.測定土壤容重的方法很多,著重介紹環刀法:
1、儀器:環刀(容積為100厘米3)、天平(感量0.1克和0.01克)、烘箱、環刀托、削小刀、小鐵鏟、鋁盒、鋼絲鋸、乾燥器等.
2、操作步驟:先在田間選擇挖掘土壤剖面的位置,然後挖掘土壤剖面,觀察面向陽.挖出的土放在土坑兩邊.挖的深度一般是1米,如只測定耕作層土壤容重,則不必挖土壤剖面.
用修土刀修平土壤剖面,並記錄剖面的形態特徵,按剖面層次分層采樣,每層重復3個.
將環刀托放在已知重量的環刀上,環刀內壁稍塗上凡士林,將環刀刃口向下垂直壓入土中,直至環刀筒中充滿樣品為止.若土層堅實,可用手鋤慢慢敲打,環刀壓如時要平穩,用力一致.
用修土刀切開環刃周圍的土樣,取出已裝上的環刀,細心削去環刀兩端多餘的土,並擦凈外面的土.同時在同層采樣處用鋁盒采樣,測定自然含水量.
把裝有樣品的環刀兩端立即加蓋,以免水分蒸發.隨即稱重(精確到0.01克),並記錄.
將裝有樣品的鋁盒烘乾稱重(精確到0.01克),測定土壤含水量.或者直接從環刀筒中取出樣品測定土壤含水量.
3、結果計算:環刀容積按下式計算:
V=лr2h
式中:V——環刀容積(厘米3);
r——環刀內半徑(厘米);
h——環刀高度(厘米);
л——圓周率(3.1416).
按下式計算土壤容重:
rs=g.100/v.(100+W)
式中:rs——土壤容重(克/厘米3);
G——環刀內濕樣重(克);
V——環刀容積(厘米3);
W——樣品含水量(%).
此法允許平行絕對誤差
⑦ 土壤的容重和基本組成
一.土壤的基本組成 粒級的分類
土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系,它們的相對含量因時因地而異。
土壤固體包括土壤礦物質和土壤有機質。土壤礦物質占土壤的絕大部分,約占土壤固體總重量的90%以上。土壤有機質約占固體總量的1~10%,一般在可耕性土壤中約佔5%,且絕大部分在土壤表層。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中無數空隙充滿空氣,即土壤氣相,典型土壤約有35%的體積是充滿空氣的空隙,所以土壤具有疏鬆的結構。
典型土壤隨深度呈現不同的層次。最上層為覆蓋層(A0),由地面上的枯枝落葉所構成。第二層為淋溶層(A),是土壤中生物作用最活躍的一層,土壤有機質大部分在這一層,金屬離子和粘土顆粒在此層中被淋溶的最顯著。第三層為淀積層(B),它受納來自上一層淋溶出來的有機物、鹽類和粘土顆粒類物質。C層也叫母質層,是由風化的成土母岩構成。母質層下面為未風化的基岩,常用D層表示。
土壤礦物質是以大小不同的顆粒物狀態存在的。不同粒徑的土壤礦物質(即土粒),其性質和成分都不一樣。在較細的土粒中,鈣、鎂、磷、鉀等元素含量增加。一般地說,土粒越細,所含的養分越多,反之,則約少。為了研究方便,人們常按粒徑的大小將土粒分為若干組,稱為粒組或粒級,同組土粒的成分和性質基本一致,組間則有明顯差異。
粒級的劃分標准及詳細程度,各國尚不一致,主要有三種不同的劃分,即國際制、前蘇聯制和美國制。
二.土壤與土壤肥力的關系
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。
http://www.fjycw.com/ViewNews.aspx?GUID=50-48-50-48-48
三.土壤有機質的組成
土壤有機質是土壤中含碳有機化合物的總稱。一般占固相總重量的10%以下,卻是土壤的重要組成部分,是土壤形成的主要標志,對土壤性質有很大的影響。
土壤有機質主要來源於動植物和微生物殘體。可分為兩大類,一類是組成有機體的各種有機化合物,稱為非腐殖物質,如蛋白質、醣類、樹脂、有機酸等;另一類是稱為腐殖質的特殊有機化合物,它不屬於有機化學中現有的任何一類,它包括腐殖酸、富里酸和腐黑物等。
四.土壤容重的定義以及它的作用
土壤基質是土壤的固體部分,它是保持和傳導物質(水、溶質、空氣)和能量(熱量)的介質,它的作用主要取決於土壤固體顆粒的性質和土壤孔隙狀況。土粒密度指單位體積土粒的質量;土壤容重系指單位容積原狀土壤干土的質量;孔隙度是單位容積土壤中孔隙所佔的百分率。土粒密度、土壤容重、孔隙度是反映土壤固體顆粒和孔隙狀況最基本的參數,土粒密度反映了土壤固體顆粒的性質;土粒密度的大小與土壤中礦物質的組成和有機質的數量有關,利用土粒密度和土壤容重可以計算土壤孔隙度,在測定土壤粒徑分布時也須要知道土粒密度值;土壤容重綜合反映了土壤固體顆粒和土壤孔隙的狀況,一般講,土壤容重小,表明土壤比較疏鬆,孔隙多,反之,土粒密度大,表明土體比較緊實,結構性差,孔隙少;土壤孔隙狀況與土壤團聚體直徑、土壤質地及土壤中有機質含量有關,它們對土壤中的水、肥、氣、熱狀況和農業生產有顯著影響。
五.土壤酸鹼性對植物生長的影響
土壤酸鹼度對土壤養分的有效性有重要影響,在pH6~7的微酸條件下,土壤養分的有效性最好,最有利於植物生長。在酸性土壤中容易引起鉀、鈣、鎂、磷等元素的短缺,而在強鹼性土壤中容易引起鐵、硼、銅、錳和鋅的短缺。土壤酸鹼度還通過影響微生物的活動而影響植物的生長。酸性土壤一般不利於細菌的活動,根瘤菌、褐色固氮菌、氨化細菌和硝化細菌大多生長在中性土壤中,它們在酸性土壤中難以生存,很多豆科植物的根瘤常因土壤酸度的增加而死亡。真菌比較耐酸鹼,所以植物的一些真菌病常在酸性或鹼性土壤中發生。pH 3.5~8.5是大多數維管束植物的生長范圍,但生理最適范圍要比此范圍窄得多。pH<3或>9時,大多數維管束植物便不能生存。
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⑧ 容重怎樣計算
γ=ρg。
容重也稱為重度。有兩種理解:
1、指單位容積內物體的重量,常用於工程上指一立專方的重量屬,如單位體積土體的重量。
2、表示物體因受地球引力而表現出的重力特性,對於均質流體,指作用在單位體積上的重力。其單位是:牛/立方米或者千牛/立方米。
單位體積所具有的質量稱為密度,公式ρ=m/V(kg/m3);單位體積所具有的重量稱為容重,公式γ=G/V(N/m3),容重等於密度和重力加速度的乘積,即γ=ρg。
(8)土壤容重標准差是多少擴展閱讀:
由於Vt大於Vs,故ρb小於ρs。若土壤孔隙Vf占土壤總容積Vt的一半,則ρb為ρs的一半,約為1.30~1.35g/立方厘米左右。土壤容重與土壤質地、壓實狀況、土壤顆粒密度、土壤有機質含量及各種土壤管理措施有關。
土壤越疏鬆多孔,容重越小,土壤越緊實,容重越大。粘質土的容重(1.0~1.5g/立方厘米)小於砂質土(1.2~1.8g/立方厘米);有機質含量高、結構性好的土壤容重小;耕作可降低土壤容重。
亦稱「土壤假比重」。一定容積的土壤(包括土粒及粒間的孔隙)烘乾後的重量與同容積水重的比值。它與包括孔隙的1立方厘米烘乾土的重量用克來表示的土壤容重,在數值上是相同的。一般含礦物質多而結構差的土壤(如砂土),土壤容積比重在1.4-1.7之間;含有機質多而結構好的土壤(如農業土壤),在1.1-1.4之間。
土壤容積比重可用來計算一定面積耕層土壤的重量和土壤孔隙度;也可作為土壤熟化程度指標之一,熟化程度較高的土壤,容積比重常較小。
⑨ 一畝地的耕層土壤大概有多重
基本參數:一畝地666.6667m²,耕層厚度20cm,土壤容重取1.20 g/cm³(約1.1-1.3g/cm³),一畝地的耕層土重量約為666.6667*0.2*1.20*1000=160噸。實際上,要准確估算,還要考慮土壤孔隙度、含水率,這個估算誤差很大。
⑩ 土壤容重的計算公式
公式為: 土壤重量=體積×容重
土壤容重指在自然狀態下,單位體積(包括粒間孔隙)固體土粒的烘乾重,土壤容重的大小決定於質地、結構、有面質含量等因素。容量是土壤的基本物理性質。
可大致了解土壤顆粒排列的緊密程度計算出土壤孔隙度、單位面積一定深度土壤的重量,並以此來推算土壤中水分和養分的貯藏量。
例如,耕地面積667平方米,耕作層厚0.15m,土壤容重為1.34g/立方厘米(1340kg/立方米、1.34T/立方米),土壤重量為:667×0.15×1.34×1000=134067kg。
測定容重的方法很多,如環刀法、蠟封法、填沙法等,本實驗用環刀法。
(10)土壤容重標准差是多少擴展閱讀
土壤容重是土壤主要物理性狀之一,容重的變化直接影響土壤緊實度的改變。容重增加,土壤緊實程度變大。
緊實土壤對根系生長影響的研究結果較為一致,即在緊實土壤中根伸長速度減慢、根變短變粗香根草的固土護坡效果除了因其發達根系外,還與根表面積、根長密度、根體積密度和平均根直徑等根系形態參數有關口。
根表面積和根體積密度決定根系吸收水分和營養的能力,進而影響植株的生長。在根量相同的情況下,根平均直徑越小,細根所佔的比例越大,根長密度越大,固土能力越強。另外,定植初期是最易發生水土流失的時期。因此,香根草根系早期的分布和形態是決定固土護坡效果好壞的關鍵。