土壤結構

土壤結構是指不同大小的土壤顆粒、團聚體和孔隙在空間上的有機組合形式。土壤結構決定了水、氣、熱和養分在土壤中的蓄存能力和傳輸能力，是土壤肥力的物質基礎。但是土壤結構定量化一直是我們科學家面臨的一個難題。至今，還常用形態特徵定性地描述土壤結構，或者簡化地用團聚體穩定性指標來表徵土壤結構穩定性等。

形成

土壤剖面各發生層中不同類型結構體的形成，是土體長期經受物理、化學和生物作用的結果，其形成過程十分複雜。文獻中敘述的結構形成主要是指土壤團聚體的形成，它大致通過兩種途徑實現。其一，單粒通過凝聚和複合等作用形成復粒，復粒進一步膠結形成團聚體)，這個團聚過程是可逆的；其二，大土塊或土體經過各種外力的作用而崩解成不同大小的團聚體。乾濕交替、凍融交替、根系壓力和耕耘作用都可促進團聚體形成。單粒還可直接膠結形成其他結構體，這種結構體多較緊實，內部缺少孔隙，不同於團聚體。

乾濕交替

濕土在乾燥過程中，由於各種土壤物質不均勻的收縮壓使土體形成不同大小的裂隙，並進入空氣。待再濕潤時，因土壤中各種物質的膨脹壓的差異和土壤裂隙中閉塞空氣溢出時的壓力，使土塊破裂成團聚體。乾濕交替破裂土塊的作用，因濕潤前土壤含水量和土壤機械組成不同而異。濕潤前土壤含水量越低，濕潤時破裂土塊的效果越好。質地粘重的土壤比質地較輕的土壤效果好。此外，它的作用還受土壤中有機質含量及交換性陽離子組成的影響。

凍融交替

土壤中的水在結冰時體積增大，產生脹壓，促進土體分裂。結冰過程中由於土粒周圍的水向冰晶移動，使土粒脫水而相互凝聚。融凍使土塊崩裂成各種大小團聚體。解凍作用的效果取決於凍結時土壤含水量、結冰速度和土壤性質。土壤含水量較低時，處於細孔隙中的水難於結冰而融凍作用較差。當土壤水處於有效水範圍內，由於它們能快速結冰而有利於團聚體形成。土壤容重越大，凍結的效果越差。

根系壓力

植物根尖在土體中向前推進，使根區附近的土粒受到擠壓而增強粒間引力。同時，根系在生長過程中交叉分割土體而形成很多裂面，一旦根系死亡，土體沿裂面崩解成各種大小的團聚體。

耕耘作用

通過機具耕耘可把密實土體切割成團聚體，疏鬆土壤。其效果取決於機具類型、土壤性質和耕耘時的土壤含水量。通常選擇土壤耕作阻力小、不易被壓實時的含水量進行耕作，此時的土壤含水量一般相當于田間持水量的60％一80％。增加耕作速度可使適宜耕作的含水量略為提高。重型機具行走可使土壤嚴重壓實，稱為「壓板」，不利於作物紮根和出苗，雨水和灌溉水難以下滲，造成地面徑流和水、肥流失。

此外，棲息在土壤中的動物，多有疏鬆土壤的作用，尤其是蚯蚓的活動，除每年可提供大量糞便作為優質團聚體外，還可增加很多通氣孔隙，提高土壤的通氣透水性能。

分類

根據形態、大小和特性等可區分土壤結構體的類型。在野外土壤調查中觀察土壤剖面，應用最廣的是形態分類，它最早是由蘇聯學者扎哈羅夫於1927年提出的，後經不少研究者補充修改。1951年美國農部土壤調查局在前人研究的基礎上，提出了一個較為完整的土壤結構形態分類制，應用廣泛。

形態分類

塊狀結構

塊狀結構是指沿結構體中心的水平軸和垂直軸的長度大致相等，結構體界面平整，邊角明顯，界面間彼此可吻合；平界面中混有圓界面和圓邊角的稱亞角塊狀結構；結構體界面問不能吻合，孔隙少的小土粒稱粒狀結構；孔隙多的小土粒小土塊稱為團粒或團塊狀結構。

稜柱狀結構

沿結構體中心的水平軸比垂直鈾短，結構體沿垂直線排列，邊角垂直，頂部無圓頭稱稜柱狀結構；頂部有圓頭的稱柱狀結構。

片狀結構

沿結構體中心的水平軸比垂直軸長，結構體沿水平線排列。

在上述3大類型的基礎上，再根據結構體的大小將其分成很細或很薄、細或薄、中等、組或厚、很粗或很厚5個等級。並按結構體穩定程度將其分為無結構、弱度、中度和強度4等。

大小分類

在農學上一般強調耕層土壤團聚體大小分類。直徑大於10毫米的稱土塊；10—0.25毫米的稱大團聚體；小於0.25毫米的稱微團聚體，團聚體具有抵抗水破壞能力的稱水穩性團聚體；抵抗機械力破壞的稱力穩性團聚體。

參考資料

• 姚賢良,程雲生編著.土壤物理學.農業出版社,1986