土壤团聚体

时间:2023-06-08 00:30:31编辑:奇事君
定义

土壤团聚体指土粒通过各种自然过程的作用而形成的直径<10mm的结构单位。

分类

大团聚体:直径>0.25mm的团聚状结构单位。

微团聚体:直径<0.25mm的团聚状结构单位。

稳定性团聚体:抗外力分散的土壤团聚体。

水稳性团聚体:抗水力分散的土壤团聚体。

非稳定性团聚体:外力易分散的土壤团聚体。

土壤团聚体的形成

土壤团聚体形成的过程是一个渐进的过程。大体上可分为两个阶段。第一阶段是矿物质和次生粘土矿物颗粒,通过各种外力或植物根系挤压相互默结,凝聚成复粒或团聚体。第二阶段是团聚体或复粒再经过胶结、根毛和菌丝体的固定作用形成团聚体。在自然界中实际上这两种作用是很难截然分开的,在一定条件下,单粒可直接形成团聚体。

土壤团聚体形成条件

土壤团聚体的形成,必须具备一定的条件,主要有:

1.需要有足够的细小土粒细小的土粒包括微团聚体和单粒。土粒越细其粘结力越大,越有利于复粒的形成。过砂的土壤不能形成团聚体。

2.胶结作用:指土粒通过有机和矿质胶体而结合在一起的过程。土壤中胶结物质有两大类:一类是有机胶物质。如有机质中的多糖、胡敏酸、蛋白质等。一类是矿质胶结物质,如硅酸,含水氧化铁、铝及粘土矿物等。腐殖质是最理想的胶结剂(主要是胡敏酸)与钙结合形成不可逆凝聚状态,其团聚体疏松多孔,水稳性强。含水氧化铁、铝、粘粒形成的团聚体是非水稳性团聚体。

3.凝聚作用:指土粒通过反荷离子等作用而紧固的过程。带负电荷的土壤胶粒相互排斥呈溶胶状态,但在异性电子Ca、Fe等阳离子的作用下,使胶粒相互靠近凝聚而形成复粒,这是形成团聚体内的基础。

4.团聚作用:指由于各种力的作用使土粒团聚在一起的过程。主要的外力有:

(1)植物根系及掘土动物 对土粒的穿插、切割、挤压而促使土块破裂,根系、掘土动物在土壤中的活动,微生物、菌丝体对土粒的缠绕起到成型动力的作用。

(2)土壤耕作的作用 定时的合理耕作、中耕、耙、镇压等措施具有切碎、挤压等作用,有利于促进团聚体的形成。

(3)土壤的干湿交替、冻融交替作用 干湿交替指土壤反复经受干缩和湿胀的过程,冻融交替指土壤反复经受冷冻和热融的过程。农民对板结的土壤常以晒垡(犁冬晒白)、冻垡来改善土壤结构,就是这个道理。

土壤团聚体与土壤肥力的关系

土壤团聚体是良好的土壤结构体。其特点是多孔性与水稳性。具体表现在土壤孔隙度大小适中,持水孔隙与充气孔隙的并存,并有适当的数量和比例。因而使土壤中的固相、液相和气相相互处于协调状态,所以一般都认为,团聚体多是土壤肥沃的标志之一。现从以下4个方面说明:

(一)创造了土壤良好的孔隙性

团聚体内部以持水孔隙占绝对优势,而团聚体之间是充气孔隙,这种孔隙状况为土壤水、肥、气、热的协调,创造了良好的条件。

(二)水气协调土温稳定

团聚体间的充气孔隙,可以通气透水,在降水或灌水时,水分通过充气孔隙,进入土层,减少了地表径流。团聚体内的持水孔隙具有保存水分的能力。因此渗入土层中的水分受毛管力的作用,被吸持并保存在持水孔隙中,团聚体起到了小水库的作用。多余的水分在重力作用下,沿团聚体间的孔隙渗入到下部土层。雨后天晴或干旱季节,表层团聚体因失水而收缩,隔断了上下相连的毛管联系,形成了隔离层,减弱了土壤水分的蒸发消耗。平时充气孔隙经常充满空气,持水孔隙经常充满水分,协调了水分和空气间的矛盾。由于水和气协调了,由水、气产生的土壤热容量等热学性质适中,因此土温能够稳定。

(三)保肥供肥性能良好

团聚体内部的持水孔隙水多空气少,既可以保存随水进入团聚体的水溶性养分,又适宜于嫌气性微生物的活动。有机质分解缓慢,有利于腐殖质的合成,所以有利于养分的积累,起到保肥的作用。团聚体间的充气孔隙中空气多,适宜于好气性微生物的活动,有机质分解快,产生的速效养分多,供肥性能良好。所以保肥供肥的矛盾得以协调,团聚体的养分状况良好。

(四)土质疏松、耕性良好

团聚体的土壤土质疏松,易于耕作,宜耕期长,耕作质量好,种子易于发芽出土,根系易于伸展,出苗整齐。

总之,团聚体的土壤,首先使充气、持水孔隙比例适当,从而协调了土壤水、气、热和养分的矛盾,肥力状况良好。

影响土壤团聚体稳定的因素

影响土壤团聚体稳定的主要外界因素是土地利用方式,有很多研究都表明土壤耕作会一定程度破坏团聚体结构,退耕还林的土壤因为大大减少了人为扰动,而在5到10年间土壤团聚体的量会有显著的增加。其次是土壤微生物:细菌产生的多聚物可以吸附土壤颗粒;通过吸附在土壤颗粒表面的真菌丝可以胶结土壤颗粒;微生物群落间或微生物与植物根系间相互作用,使土壤团聚体变得稳定。

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