团粒结构

由若干土壤单粒粘结在一起形成为团聚体的土壤结构

土壤团粒结构是由若干土壤单粒粘结在一起形成为团聚体的一种土壤结构。因为单粒间形成小孔隙、团聚体间形成大孔隙，所以与单粒结构相比较，其总孔隙度较大。小孔隙能保持水分，大孔隙则保持通气，团粒结构土壤能保证植物根的良好生长，适于作物栽培。

基本介绍

团粒结构的土壤，其实就是介于板结的土壤和纯沙粒的土壤之间一种的土壤，多为壤质土、轻粘质土、沙壤土。以烟草种植为例，一般要求耕层土壤砂土可大些，粘土可小些。土壤容重在1.0-1.2，总孔隙度和通气孔隙度分别保持在50-55%和15-22%为宜，土壤呈协调的团粒结构。

团粒结构学说

土壤团粒结构的研究,在世界各国都开展得很早,大约已有百年以上的历史。本世纪三十年代,苏联土壤学家B.P.威廉士根据前人和其本人的研究,创立了具有以下特点的团粒结构学说。

从有无结构而言,威廉士认为土壤有两种基本状态,一种是土壤物质被胶结在一起形成0.25一10毫米大小的团粒,这种团粒占表土层土重的70%称为有结构土壤；另一种状态是土粒成单粒存在,往往形成一个紧实的表土层,称为无结构土壤。这两种不同状态的土壤,在肥力性状上表现出明显的差异。有团粒结构的土壤,有两种不同孔径的孔隙,即在团粒内部有小于3一1微米的毛管孔隙,在团粒与团粒之间有大于此、毛管作用很弱甚至没有毛管作用的孔隙，无结构土壤则以毛管孔隙为主。毛管孔隙的保水力强,经常被水所充满，较粗的孔隙虽然不多,但保水力弱，经常无水而有气。所以有结构的土壤能够同时提供作物生长所必须的水分和空气。进而对土壤的氧化还原状况,亦即对土壤中有效养分的供应和有机质的保存亦可以发挥调节作用。

总之,有团粒结构的土壤的许多优点,是因为它具有适宜的孔径分布,能够调节土壤中的水、肥、气、热等因素，使之利于作物的生长,所以有的专家把土壤团粒结构叫“土壤肥力调节器”。“’按威廉士的学说认为：“只有在有结构的土壤上才能完成农作的基本任务—保证供给作物在其生活整个过程中以最大数量的水和可吸收态的养料。因此有结构的土壤是栽培性良好的土壤，同时，只有有结构的土壤,才能吸收雨水,土壤表层才不遭受侵蚀、冲刷和冲洗”。

特点

良好团粒结构具备的条件

①有一定的结构形态和大小；

② 有多级孔隙；

③ 有一定的稳定性；

④有抵抗微生物分解破碎的能力。

作用

具有团粒结构的土壤有着水气、养分供应与积累协调、耕性良好、根系生长良好的特性，是农业丰产稳产的重要保障。因此，它是土壤最理想的结构，其多少是土壤肥沃的重要标志。

1、起着空气走廊的作用

团粒之间孔隙较大，有利于空气流通，团粒内部以持水孔隙占绝对优势，这种孔隙状况为土壤水、肥、气、热的协调创造了良好的条件。

2、团粒结构是作物根系土壤的小水库

把团粒结构比喻成土壤的“小水库”，是因为团粒结构有着良好的协调水分和空气的能力。具有团粒结构的土壤，由于团粒间大孔隙增加，大大地改善了土壤透气能力，容易接纳降雨和灌溉水。水分由大孔隙渗入土壤，逐步进到团粒内部的毛管孔隙中，使团粒内部充满水分，多余的水分继续渗湿下面的土层，减少了地表径流和冲刷侵蚀。所以这种土壤不像粘土的不渗水，又不像沙性土的不保水。大孔隙中的水分渗完以后，空气就能补充进去。团粒间空气充足，团粒内部贮存了水分，这样就解决了水分和空气的矛盾，适于作物生长的需要。雨后或灌溉后，团粒结构的表层土壤水分也会蒸发，表层团粒干燥以后，与下层团粒切断了联系，形成了一个隔离层，使下层水分不能借毛细管作用往上输送而蒸发，水分得以保存。团粒结构使土壤变成了一个“小水库”。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，因此土温也能够稳定。

3、团粒结构是作物生长的小肥料库

“小肥料库”的作用就是既能够贮存养分，又能够或快速或长效地释放养分。团粒结构可以很好地协调土壤养分的消耗和积累之间的矛盾。具有团粒结构的土壤，团粒间大孔隙供氧充足，好气性微生物活动旺盛，因此团粒表面有机质、矿质养分等分解快而养分供应充足，可供植物利用。团粒内部小孔隙则相对缺乏空气，微生物活动缓慢，一些厌氧微生物进行嫌气分解，有机质分解缓慢而养分得以保存。团粒结构外部分解得越快，内部空气就越少，分解也就越慢。所以团粒结构的土壤是由团粒外层向内层逐渐分解释放养分，这样一方面既源源不断地向植物供应养分，另一方面，可以使团粒内部的养分积存起来。因此起到了“小肥料库”的作用。

4、团粒结构有着对温度及酸碱度的缓冲性能

团粒结构内部水分保持得好，干湿度变化稳定，那么土壤的温度变化就越小，所以团粒结构多的土壤的温度变化比不保水的沙土低，夜间却比沙土高。土温稳定，就有利于植物生长。特别是在寒冷的冬季，土壤温度变化小不仅可以降低对根系的影响，同时对整个棚室提供了稳定的夜温。

团粒结构中包含一定量的有机弱酸，它们可以起到对酸碱度的良好平衡。酸性土壤，氢离子浓度大，铁铝氧化物多，这些有机弱酸可以与铁、铝离子结合，释放出氢氧离子与土壤溶液中的氢离子起中和反应，从而降低了土壤酸度。对于碱性土壤，这些弱酸可以与过量的碳酸钠、钙、镁盐等发生反应，降低土壤的碱性。

5、土质疏松、耕性良好

团粒结构的土壤土质疏松，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。

6、维持较高的土壤生物多样性

由于团粒结构的土壤大小孔隙同时存在，且比例适当，水气环境多元、物质能量供应多元，这为不同大小体型、好氧厌氧生活习性的动物、微生物提供了良好的生存空间。这对于农业生产而言，由于其较高的生物多样性而为土壤的物理、化学和生物肥力提供了重要保障。

团粒结构对土壤肥力的作用

① 能协调水分和空气的矛盾；

② 能协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾；

③ 能稳定土壤温度，调节土热状况；

④ 改良耕性和有利于作物根系伸展

影响因素

1.稳定的因素

影响土壤团聚体稳定的主要外界因素是土地耕作方式。频繁的土壤耕作会很大程度上破坏团聚体结构，而保护性耕作的土壤因为大大减少了人为扰动，5 年以上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。当然，土壤有机质含量水平也会对土壤中团粒结构的稳定性产生重要影响。

2.不良的耕作方式

农业生产中频繁土壤耕作往往会破坏土壤团粒结构，使土壤有机质暴露出来，解除了原有土壤团粒结构的保护。长期的频繁耕作，使得原有的土壤有机碳被不断矿化分解，新加入碳难以及时得到物理保护，因此土壤最终会处于一种有机质含量低的状态，土壤的团聚程度很低甚至结皮，土壤退化严重，受底物和环境条件限制微生物的活动减弱，甚至敏感性的微生物群落会消亡，土壤严重缺乏形成新的团聚体结构的有机胶结物质。但是适度的保护性耕作一方面由于减少了对团粒的破坏，使得土壤中原有被保护的有机质得以继续留存，同时还有利于土壤与新的植物残体混合，能促进土壤新团聚体的形成，并且对新加入的土壤有机碳也具有保护作用。

技术措施

1、精耕细作、增施有机肥精耕细作使表皮土壤松散，虽然形成的团粒是水不稳性的，但也会起到调节土壤孔性的作用。连续施用有机肥料，可促进水稳定性团聚体的形成，并且团粒的团聚程度较高，各种孔隙分布合理，土壤肥料得以保持和提高。

2、合理轮作倒茬一年生或多年生禾本科牧草或豆科作物，生长健壮，根系发达，都能促进土壤团粒的形成。秸秆还田、种植绿肥、粮食作物与绿肥轮作、水旱轮作等等都有利于土壤团粒结构的形成。

3、合理灌溉、适时耕耘大水漫灌容易破坏土壤结构，使土壤板结，灌后要适时中耕松土，防止板结。适时耕耘，充分发挥干湿交替与冻融交替的作用，有利于形成大量水不稳定性的团粒，调节土壤结构性。

4、施用石灰及石膏酸性土壤施用石灰，碱性土壤施用石膏，不仅能降低土壤的酸碱度，而且有利于土壤团聚体的形成。

5、土壤结构改良剂的应用土壤结构改良剂是根据团粒结构形成的原理，利用植物残体、泥炭、褐煤等为原料，从中提取腐殖酸、纤维素、木质素等物质。作为土壤团聚体的胶结物质，或模拟天然物质的分子结构和性质，人工合成高分子胶结材料。

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