土壤物理是一門研究土壤固、液、氣三相體系中所產生的各種物理現象和過程的學科。這些物理現象和過程對土壤肥力水平有著重要的影響,進而影響植物的生長。土壤物理性質是制定合理耕作和灌排等管理措施的重要依據。如水、氣、熱運動及其調控原理,包括土壤水分、土壤質地、土壤結構、土壤力學性質、土壤溶質運移、土壤—植物—大氣連續體(SPAC)(continuity)中水分運行和能量轉移等。
物理性質
土壤密度
單位體積土壤固相顆粒的重量和同體積水的重量之比(量綱一),就是土壤的相對密度。計算公式為d=m/M,式中m為土壤固相的重量(g/cm3), M為同體積水的重量(g/cm3) 。土壤密度是土壤礦物質和有機質顆粒的密度的平均值,其大小決定于土壤礦物的組成和腐殖質的含量。一般土壤固相密度的平均值為2.65 g/cm3左右,含鐵礦物較多的土壤密度可大于3 g/cm3,有機質含量豐富的土壤密度有的可小于2.4 g/cm3。
土壤容重
單位體積的原狀土體(包括固體和孔隙在內)的干土重,稱為土壤容重(g/cm3 )。土壤容重是由土壤孔隙及土壤固體的數量決定的,其大小取決于土壤礦物的組成、質地、結構以及固體顆粒排列緊密程度等。一般隨著土壤中礦物的增多,容重隨之增大。有機質含量高、疏松多孔的土壤容重就小;有機質含量低,比較緊實的土壤容重就高。土壤底土的、平均容重為1.2-1.4 g/cm3,不同之地的土壤容重差別很大,黏土、重壤土的容重約為1.0-1.6 g/cm3,砂土和砂壤土由于砂質顆粒接觸緊密,容重較高,可達1.8-2.0 g/cm3。
土壤孔隙度
土壤固相是由不同的顆粒和團聚體構成的分散系,它們之間形成了大小不同、外形不規則和數量不等的空間,這些空間就是土壤孔隙,通常為土壤、水和空氣所占據。單位體積土壤中孔隙所占的體積百分數就稱為土壤孔隙度。
影響因素
影響因素主要有養分因素、物理因素、化學因素和和生物因素。土壤物理性質與土壤化學性質和土壤生物活動密切相關,互有影響。如鈣飽和的土壤所形成的土壤結構遠優于鈉飽和的土壤;植物根系和蚯蚓的活動、有機質的分解產物則是形成土壤良好結構性的基礎。反之,土壤的物理性質也直接或間接地影響土壤養分的保持、移動和有效性,制約土壤生物特性以及植物根系的定植、穿插和攝取土壤中水分和養分的能力。
參考資料 >
敬土愛土!土壤三性(物理~化學~生物)同等重要.個人圖書館.2024-10-27
土壤環境的物理特性.中國微生物菌種和標準物質查詢網.2024-10-27
土壤肥力及其影響因素.個人圖書館.2024-10-27