3.1  土壤的物理性質的分析

土壤基質是土壤的固體部分，它是保持和傳導物質（水、溶質、空氣）和能量（熱量）的介質，它的作用主要取決于土壤固體顆粒的性質和土壤孔隙狀況。土粒密度指單位體積土粒的質量；土壤容重是指單位容積里土壤干土的質量；土壤孔隙度是單位容積土壤中孔隙所占的百分率，通常以百分率來計。土壤容重、孔隙度是反映土壤固體顆粒和孔隙狀況最基本的參數，土粒密度反映了土壤中固體顆粒的性質；如果要測定土壤粒徑一定得知道土粒密度值；才能利用土粒密度和土壤容重來計算未知的土壤孔隙度，有次可知，土壤的孔隙度不是實驗測定出來的，而是通過測定土壤容重和土粒密度間接來計算出土壤容重的，從土壤容重作用上看，它反映了土壤固體顆粒和土壤孔隙的狀況，一般來說，如果土壤容重小，則說明土壤比較疏松，孔隙較多，反之，土粒密度大，則說明土壤比較結實，結構性較不好，孔隙少；土壤孔隙情況與土壤團聚體的直徑、土壤質地及土壤中有機質含量等均有著密切的關系，它們對土壤中的水分、肥力等狀況和農業生產有直接顯著的影響。土壤容重、比重、田間持水量和孔隙度的關系如下：

總孔隙度(%)=[（比重一容重）／比重]×100%                                (5)

毛管孔隙度(%)=土壤田間持水量(%)×容重                                   (6)

非毛管孔隙度(%) = 土壤總孔隙度(%)-土壤毛管孔隙度(%)                     (7)

表3—1  不同時期土壤物理性質的比較

由表3—1中數據分析可知

（1）       土壤容重：0—10 cm 內土壤容重最大的為穗期1.09 g·cm^－3，最小的為花期 0．91 g·cm^－3，土壤容重反映了土壤的疏松狀況。結果表明，花旗時的土壤較疏松其次為花粒期。10—20 cm土層中容重最大的仍為花期1.36 g·cm^－3，其次為花期1.32 g·cm^－3，最小的為花粒期1.06 g·cm^－3。土壤容重在0—10cm 和10—20 cm 的變化中，花期變化最大，變化最小的為花粒期。

（2）       田間持水量：0—10 cm 內持水量最高的為花粒期，達28.4%，其次為苗期，最小持水量出現在穗期，為12.27%。10—20 cm 內，這種規律仍被保持。苗期持水量變化最大，上層土壤幾乎是下層土壤的3 倍。花粒期持水量變化最小。

（3）       滲透速率: 滲透速率是指單位時間內水分通過單位體積土壤的量，滲透速率大，表明土壤疏松，利于水分移動。由表中數據可知，花粒期表層土壤的滲透速率最高，為4．54 mm·min^－1，其次為苗期3．04 mm﹒min^－1，而穗期滲透速率相對較低，為1．83mm·min^－1。在10—20 cm 土層呈現出與此相同的規律。

（4）       通過實驗測定，不同發育期土壤的變化趨勢見表3­—2

表3—2  不同時期土壤水分比較

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