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土壤团聚体你认识多少?
2025-03-20   来源:植物养分高效管理   

土壤团聚体是土粒经各种作用形成的直径为10~0.25mm的结构单位,它是土壤中各种物理,化学和生物作用的结果。土壤团聚体是土壤结构构成的基础,影响土壤的各种理化性质,团聚体的稳定性直接影响土壤表层的水、土界面行为,特别是与降雨入渗和土壤侵蚀关系十分密切。

一、土壤团聚体的形成

土壤团聚体你认识多少?

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

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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Ca2+、Fe3+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。

二、土壤团聚体的分类

1、从直径大小上分类

大团聚体:直径大于0.25mm的团聚状结构单位。这些团聚体通常由多个小团聚体或土壤颗粒通过胶结作用而形成。大团聚体在土壤中占据主导地位,对土壤结构稳定性起着重要作用。

微团聚体:直径小于0.25mm的团聚状结构单位。微团聚体主要由细小的土壤颗粒和有机质组成,是土壤团聚体的基本构成单元。

土壤团聚体你认识多少?

土壤团聚体的分级为:大于10mm,10~7mm,7~5mm,5~3mm,3~2mm,2~1mm,1~0.5mm,0.5~0.25mm,<0.25mm等9级。

2、按抵抗水分散力大小分类

水稳性团聚体:这类团聚体能够抵抗水力分散作用,即使在水流冲刷下也能保持结构稳定。水稳性团聚体是土壤中最重要的团聚体类型之一,对保持土壤结构、防止水土流失具有重要作用。

非水稳性团聚体:这类团聚体在外力作用下(如水流冲刷)容易分散成细小的土壤颗粒。非水稳性团聚体在干旱地区通过适宜的耕作可以形成一层保护层,有助于抗旱保墒,但在湿润地区则容易导致水土流失。

三、土壤团聚体的特点

1、土壤孔隙性

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。

土壤团聚体你认识多少?

2、协调土温

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。

3、保肥

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,又适宜于厌气性微生物的活动。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。

4、土质疏松

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。

四、土壤团聚体的养分

土壤团聚体的养分主要包括有机质、氮、磷、钾等微量元素以及土壤中的其他营养物质。这些养分对植物生长具有至关重要的作用。

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1、有机质

有机质是土壤团聚体形成的重要胶结物质之一。它由植物和动物的残体分解而来,含有丰富的营养物质,如碳、氢、氧、氮等。有机质能够增加土壤的肥力和水分保持能力,促进土壤团聚体的形成和稳定。同时,有机质中的胡敏酸等物质还能够与土壤中的矿物质结合,形成稳定的团聚体结构。

2、氮、磷、钾等微量元素

氮、磷、钾等微量元素是植物生长所必需的营养物质。它们在土壤团聚体中被保存和释放,为植物生长提供持续的营养支持。氮元素是植物体内蛋白质、核酸等生命物质的重要组成部分;磷元素对植物的根系发育和花果形成具有重要作用;钾元素则有助于增强植物的抗逆性和提高产量。这些微量元素的含量和形态受到土壤团聚体结构和环境的影响。

3、其他营养物质

除了有机质和微量元素外,土壤团聚体中还含有其他营养物质,如钙、镁、硫等。这些营养物质对植物生长也具有重要意义。例如,钙元素是植物细胞壁的重要组成成分,有助于增强植物的抗逆性;镁元素是叶绿素的重要组成部分,对植物的光合作用具有重要作用;硫元素则参与植物体内的多种代谢过程。

五、土壤团聚体与植物生长的关系

土壤团聚体对植物生长具有重要影响。良好的土壤团聚体结构能够为植物提供稳定的生长环境,促进养分的吸收和利用,提高植物的抗逆性和产量。

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1、提供稳定的生长环境

土壤团聚体能够保持土壤结构的稳定性,防止水土流失和压实。这为植物提供了稳定的生长环境,有利于根系的伸展和养分的吸收。同时,团聚体内部的微环境有利于微生物的活动和有机质的分解,进一步促进了养分的循环和释放。

2、促进养分的吸收和利用

土壤团聚体内部能够保存随水进入的养分,并在植物生长过程中缓慢释放。这种养分保持和释放机制使得植物能够持续获得所需的营养物质,促进了养分的吸收和利用。同时,团聚体内部的微环境也有利于微生物对有机质的分解和养分的转化,进一步提高了养分的利用率。

3、提高植物的抗逆性和产量

土壤团聚体你认识多少?

良好的土壤团聚体结构能够增强植物的抗逆性,如抗旱、抗寒、抗病等。团聚体内部的持水孔隙可以保存水分,为植物提供稳定的水分来源;而团聚体间的充气孔隙则有利于空气流通和温度调节,有助于植物适应不同的环境条件。此外,团聚体中的有机质和微量元素等营养物质也为植物的生长提供了良好的营养支持,进一步提高了植物的产量和品质。

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标签:土壤 物理 作用

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