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[科普中国]-土壤的组成和土壤的孔隙

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为了说明沙土地的特点,我们可以从土壤的微观结构谈起,土壤都是由微小的颗粒组成的,这些颗粒构成了土壤疏松多孔的体系,它是由固体、液体和气体三项物质所构成的,土壤的固体物质包括矿物质和有机质两部分,矿物质就好像土壤的骨架,有机质好像是它的肌肉包裹在矿物质表面,它可是植物吸收水分和养料的宝库。液体部分是指土壤中的水分,它保存和运动在土壤的孔隙之间,是土壤中最活跃的部分。土壤的气体就是指土壤中的空气,它充满在那些没有被水分占据的孔隙中。

土壤的孔隙分大、中、小三种。

所谓土壤肥力就是指土壤具有的供给植物生长所需的水、肥、气、热的能力。沙土中颗粒的大小、颗粒之间的各种空隙所占比例决定了沙土地的肥力特点。为了对沙土地进行科学施肥,必须深入沙土的微观结构,了解沙土的肥力特点。

沙土中矿物质颗粒比较大,属于原生矿物,不能直接被植物吸收和利用,因为颗粒大,吸附养分的能力也差,它的外在表现就是沙质土壤土粒较粗,呈松散状态,正是这种松散粗大的颗粒决定了沙土中孔隙的分布。

1 沙土中的小孔隙

沙土中分布有大、中、小三种孔隙,其中小孔隙直径小于0.001毫米,保持在这种孔隙中的水分被土粒强烈吸附,不能被植物利用,透水透气比较困难,因此被称为无效孔隙,因为沙土中颗粒比较大,颗粒之间的孔隙也就比较大,所以沙土中小孔隙比较少,表现出较好的通透性。

2 沙土中的中孔隙

中孔隙的直径一般在0.001-0.1毫米,具有毛管作用,因此称为毛管空隙,水分可借助毛管表面张力储存在土壤孔隙中,也可以依靠毛管引力向上下左右移动,最容易被作物吸收利用,这种中孔隙对作物生长最有利,中孔隙在沙土中所占比例也相对较少,因为沙土中毛管孔隙较少,沙土中所含水分在重力作用下,易于向下渗漏,水分上升高度小,一般很难上升到表层土壤,容易出现沙土表层干旱现象。沙土中中孔隙比较少,是沙土地保水性、蓄水性差的重要原因。

3 沙土中的大孔隙

大孔隙直径大于0.1毫米,毛管作用明显减弱,保持储存水分的能力逐渐消失,在沙土中,这种大孔隙相对较多,沙土中的大孔隙成为水分和空气的通道,因此沙土的透气、渗水能力很好,易耕作,但大孔隙渗水速度快,保水性差,土壤含水量低,易漏水漏肥,保水保肥能力较差,保存在土壤中的养分也比较低,而且转化快,不利于土壤有机质的积累。从沙土中的空气含量来看,因为大孔隙多,容气量大,透气性强,沙土中空气充足而新鲜,好氧性微生物活跃,外来的有机质容易被矿化。从沙土的表土温度来看,由于沙土中空气含量大,而空气的热容量小,因此沙土的升温和降温都很快,早春土温容易上升,所以对于春作物的生长十分有利,因此有热性土之称,但是在晚秋来临的时候,由于土温下降较快,很容易发生冻害,对冬作物十分不利。从苗情看,由于沙土地通透性好,肥效快,作物在前期生长中出苗早而且全,但是水和肥在沙土中流动快,在生长后期容易脱水脱肥,早衰情况严重,因而有发小苗不发老苗的说法。