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(shù)，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(yè)生產(chǎn)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
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時期 |
土層
(cm) |
土壤容重
( g﹒cm－3 ) |
田間持水量
(%) |
總孔隙度
(%) |
非毛管孔隙度（%） |
非毛管孔隙總孔隙度（%） |
滲透速率
( mm﹒min－1 ) |
|
花期
穗期
花粒期
|
0-10
10-20
0-10
10-20
0-10
10-20 |
0.91
1.32
1.09
1.36
1.01
1.06 |
20.65
7.23
12.27
6.61
28.14
20.85 |
66.80
65.87
58.94
58.10
32.80
33.24 |
37.57
38．89
35.82
35.66
32.30
34.54 |
43.76
44.76
38.97
39．59
36.43
35.49 |
3.04
1.59
1.83
0.57
4.54
2．41 |
由表3—1中數(shù)據(jù)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(xiàn)在穗期，為12.27%。10—20 cm 內，這種規(guī)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(shù)據(jù)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(xiàn)出與此相同的規(guī)律。
（4） 通過實驗測定，不同發(fā)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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時期
|
燒杯重M0 （g） |
風干土樣M1（g） |
一次烘干后的土樣M2（g） |
二次烘干后的土樣
M3（g） |
含水量（%） |
|
花期
穗期
花粒期 |
54.906
51.429
53.202 |
59.935
56.436
58.314 |
59.861
56.415
58.270 |
59.858
56.411
58.268 |
0.9
0.42
0.86 |
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