耕作学 第七章 土壤耕作.ppt

耕作学 土壤的各种性状随作物生长过程产生着各种变化。有些变化是有利的，而有些则不利作物生长，甚至是有害的。为此，制定合理的土壤耕作制，采取适宜的土壤耕作措施和方法，对土壤环境进行调节和管理，协调土壤中水、肥、气、热的关系，解决作物和土壤环境之间的矛盾，以得作物正常生长发育，是稳产高产和持续增产的需要。 　　 土壤耕作是农业生产活动的一项主要内容，研究采取适宜的土壤耕作技术，对减少劳动量、节约能源、增加经济效益具有重要的意义。 　　 据调查，农业生产劳动量中约有60%从事于各种土壤耕作，农业生产资金中约有1/3投放到土壤耕作上。世界上从事土壤耕作所涉及的劳动力是任何其它行业所难以比拟的。 第一节 作物对耕层的要求与土壤耕作的任务 一、土壤耕作的概念 1.土壤耕作 通过机械的物理作用，调节土壤松紧度、土壤表面状态和耕层内部土壤的位置，创造适宜作物生长的土壤水、肥、气、热状况，为作物的生长发育提供良好的环境的技术措施。 2.土壤耕作措施的特点： （1）一种措施可以同时起几种作用； （2）一项任务可以由几种措施来完成。 3.土壤耕作的作用 （1）可增加土壤空隙度，利于接纳和积蓄雨水； （2）通气状况改善，使土壤内有毒气体不能积累； （3）供给根系充气，促进好气微生物的活动，有助于使有机质矿化为速效养分。 二、土壤耕作的任务 （一）调节耕层三相比 　 1. 土壤耕层和土壤肥力 （1）耕作层 是经过耕作熟化的表土层（又成熟土层）。一般厚15~20cm，养分含量较为丰富，作物根系最为密集，土壤为粒状、团粒状或碎块状结构。耕层经常受到农事活动和外界自然因素的影响，其水分物理性质和速效养分含量的季节性变化较大。 （2）土壤肥力 是土壤供应和协调植物生长发育所需水分、养分、空气和热量的能力。它是土壤物理、化学、生物化学和物理化学特性的综合表现，也是土壤不同于土壤母质的不同表现。 ①自然肥力：在母质、气候、地形、生物和时间等因素作用下形成的土壤肥力； ②人为肥力：在耕种、施肥、灌溉和土壤改良等人为因素下形成的土壤肥力。 土壤耕作就是改变土壤耕层构造和土壤肥力，创造良好的作物生育条件，以满足作物的要求。 2. 土壤中水、肥、气、热的变化 （1）水、气和微生物的关系：水和气都存在于土壤总孔隙中，水分少，持续时间短，可促进土壤气体交换。水分多，就会排斥空气，而且持续时间长，氧气消耗而土壤缺氧，微生物活动性质改变，有益微生物活性受到抑制，产生大量有毒物质且造成养分的损失。 （2）水热关系：土壤水分影响土壤热量的变化。水分多，空气少，土壤热容量大，土温升降慢；反之较快。 （3）水、气、热的变化对微生物及肥力的影响：土壤中水、气、热的变化，影响和改变微生物的生活条件，微生物种类和生物化学活性也随之改变。土温低，生物活性弱；湿度大，空气少，有机质好分解变为嫌气积累过程；微生物及肥力微生物的变化，又影响土壤养分的变化，只有温度、湿度、空气状况适宜，好气微生物活性旺盛，土壤潜在养分转化为速效养分，共植物利用。 3. 反映耕层构造与三相比的主要指标 土壤耕作的中心任务是调节并创造良好的耕层结构，即适宜的三相比例，从而协调土壤水分、养分、空气和温度的状况，以满足作物的需求。 　　 决定土壤三相比的重要因素是土壤质地与耕层构造。适宜的土壤耕作措施，并不直接给土壤增加什么东西，但通过机构作用，改变了耕层土壤存在的状况，调整了各种孔隙的数量和比例，改善了土壤通透性能，利于土壤水分的蓄纳和保存，利于土壤热状况的调节，利于土壤微生物的活动和营养物质释放，利于作物根系的呼吸和生长。 （1）孔隙度 　　 ①毛管与非毛管空隙的比值干湿条件下有所不同，干高于湿。 在湿润的气候条件下，耕层总孔隙度自上而下约在52-56%之间，其中毛管孔隙和非毛管孔隙之比约为1－1.5:1；而在半干旱气候条件下，毛管孔隙与非毛管孔隙的比例要偏高，约为2－3:1。 前者在湿润条件下有利于土壤透气，促进氧化过程，后者在较干旱的条件下可以减少土壤水分扩散和蒸发，增强土壤保墒，提墒和抗旱能力。 ②作物根径一般大于土壤孔隙，一般在0.1mm以上，根径均大于土壤孔径，根系伸入土壤需把土粒强行推开，并把土壤挤紧。 所以，作物根系能否顺利生长，还取决于土壤固体部分可压缩的程度和土壤抗压缩的强度，即土壤容重和土壤坚实