一、土粒土壤分析意義

土壤粒徑分析過去也稱機械分析，粒的质地是土粒土壤土壤科學最古老的測定技術之一。土壤基質是粒的质地由不同比例的、粒徑粗細不一、土粒土壤形狀和組成各異的粒的质地顆粒(通稱土粒)組成，一般分為礫、土粒土壤砂、粒的质地粉粒和粘粒4級。土粒土壤

礫是粒的质地最粗的土粒，我國主要農區土壤並不多見，土粒土壤隻是粒的质地在土石區、近河灘的土粒土壤山坡土壤中才出現礫，以致影響土壤的粒的质地基質特征。

粗砂的土粒土壤比表麵積小，表麵隻能吸附極少量水分子(包括水汽分子)，在其表麵形成極薄的水分子層。粗砂較間的孔隙粗，大多超過毛管孔徑，所以它所保持的水往往是在粗砂粒間的接觸點，為誇液麵力所保持。在與植物根接觸時也能被吸收。這種情況在砂礫混合或以礫為主時更為明顯。

細砂和粗粉粒的礦物組成與砂粒類似，兩者的性質相近。它們已有明顯的表麵吸附分子能力，報粒間孔隙的孔徑表現最活躍的毛管作用，毛管水上升迅速，上升高度可達2m～3m。中、細粉粒的礦物組成仍與砂粒相同，但表麵積增大，表現出不同程度的屬粘粒範圍的若幹性質。表麵吸附水分子的力和毛管力都較強。毛管水上升運動緩慢，上升高度可能相當高，但需時間很長，速度過慢，實踐意義不大。

粘粒是土壤中最細部分，粘粒礦物是扁平的片狀或盤狀，具有極大的比表麵積，粘粒表麵有負電荷與其鄰近的土壤水中的陽離子形成雙電層。巨大的表麵積和表麵電荷使粘粒有極強的吸附水分子能力，形成與其粒徑比較相對厚的水層或水膜。粘粒間的孔隙極細，粘粒吸附的水膜就有可能充滿或堵塞這些極細的孔隙。粘粒孔隙在吸附水膜外側可能還有少許空間借助毛管作用保持少業水分，在水膜不堵塞孔隙的前提下，孔隙越細毛管力越強。不言而喻，粘粒在一定含水量範圍表現極強的粘結性、粘著性和可塑性，幹縮濕脹的程度極高，經濕潤後的幹粘粒容易出現較厚的結皮，並且形成堅硬的坷垃和土塊，要極大的力量才能敲破打碎，因而需要很高的耕作技術才能得到較好的耕作質量。所有粘粒含量較高的土壤，盡管有較多的作物養分卻很難管理。但在田間情況下，除堿土外，粘粒大多會團聚成微團粒或團粒，可以一定程度上級解耕作難的情況。

粒徑分析的目的，就是為了測定不同直徑土壤顆粒的組成，並進而確定土壤的質地。土壤顆粒組成在土壤形成和土壤的農業利用中具有重要意義。農業實踐表明，土壤質地直接影響土壤水、肥、氣、熱的保持和運動，並與作物的生長發育有密切的關係。

二、土粒的粒級

土壤基質中土粒的粗細不同，不但比表麵積有巨大差異，而且土粒間孔隙的孔徑也有顯著區別。土粒由粗到細是連續變化的，井沒有截然分明的界限，為研究和應用方便，人們按自己的目的將土粒分為若幹級別，每一粒徑範圍稱為一個粒級，本世紀以來粒級的劃分才逐漸有明確尺度。粒級的劃分是人為的，隨研究者的目的而不同，因而就有不同的劃分標準，如在水利、建築和地質學科就有與土壤學科不完全相同的劃分標準。另外，有兩點必須注意：一是各粒級的界限並不是絕對的，即不是超出這個界限邊緣的土壤就有完全不同的性質和組成，而是在這個界限範圍內的絕大部分土粒具有某些特定的性質和組成。二是土粒的形狀極不規則，已知粘粒是扁平狀的，粗一些的土粒則形狀各異。在實際工作中，粗土位(粒徑＞0.25mm)用不同孔徑的篩加以分離，細土粒(拉徑＜0.25 mm)用其在靜態介質(水)中的沉降速度加以區分。土粒在水中的沉降速度因其大小、形狀而異，而土粒的形狀又很不一樣，因此其計算都是采用與土粒沉降速度相同的球體的直徑為其粒徑。即當量粒徑。同理，區分粗土粒的篩孔的孔徑也是區分它們的界限，但在文獻中不常這樣明確說明。

世界各國大都按土粒粗細分為礫、砂粒、粉粒和粘粒4個位級，但具體界限和每個粒級的進一步劃分有一定差異。我國自30年代引進近代實驗科學的土壤學以來，因種種原因未能進行土粒分級的基礎研究，而是借用美國、前蘇聯和國際土壤學會通過的分級方案，1975年，中國科學院南京土壤研究所製定了一個暫行的粒級分級方案。

三、土壤質地

在西方國家，砂粒、粉粒和粘粒的質量比是確定土壤質地的基礎。美國農業部的土壤質地分組和西歐大多數國家質地分組都是按照它們各自粒徑分級的標準劃分的，西歐所采用的國際製土較分級已將粘粒的上限放寬為50μm，與美國相同。這兩種質地分組的具體數值，美歐工作者們很早就提出了他們各自的質地三角圖。

我國自50年代初近40多年來廣泛流行前蘇聯卡慶斯基的簡化質地分組法。這個分組法的特點有：①卡慶斯基認為，拉徑小於10μm的土粒已明顯表現膠體的許多性質，故將土粒分為兩極：粒徑小於10μm的為物理性粒粒，粒徑大於10μm的為物理性砂粒(表23-2,23-3)；②按物理性粘粒或物理性砂粒的數量進行質地分組，而不是象西方國家按砂、粉、粘粒三個較級的質量比分組；③質地分組中考慮到土壤類型不同，對草原土壤及紅黃壤，灰化土類和堿化及強堿化土壤有不同質地分組尺度。

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