土壤学 (第十章) 土壤耕作和管理.ppt

第一章　　绪论 土壤学　　　　　　　　　　　　　　　　资源环境学院土地资源与农业化学系 * 第十章 土壤耕作和管理 (Soil Tillage and Management) 主要内容 教学目标与要求 1.土壤耕作的概念及其基本操作 2.土壤力学性质 3.土壤耕性和耕作管理 4.几种主要耕作方法 1.掌握土壤耕作、耕性的概念; 2.了解土壤耕性与土壤力学性质之间的关系； 3.了解土壤耕作的基本方法，尤其是保护性耕作的方法和意义。 第一节 土壤耕作的概念及其基本操作 一、耕作(tillage)的概念 耕作是在作物种植以前，或在作物生长期间，为了改善植物生长条件而对土壤进行的机械加工。 耕作的基本目的： （1）改良土壤结构； （2）把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤中去 （3）控制杂草或其它不需要的植株。 二、耕作的基本作业 1. 犁耕 2. 整地（耙地） 3. 中耕 4. 其它耕作作业 第二节 土壤力学性质 一、土壤粘结性 1. 概念：土粒通过各种引力而粘结起来，就是粘结性。 2. 粘结力(cohesion) 范德华力、库伦力、水膜的表面张力、氢键、化学键 3. 粘结性的影响因素 （1）土壤比面及其影响因素 （2）土壤含水量 二、土壤粘着性 1.概念 土壤粘着性是土粒粘附在外物（农具）上的性质。 粘着性实际上是指土粒－水－外物相互吸引的性能。 2. 影响因素 （1）土壤活性表面 （2）土壤含水量 开始出现粘着性的含水量要比开始出现粘结性的含水量为大。 土壤粘着性也是在一定含水量范围内表现。 三、土壤塑性(soil plasticity) 1.概念 （1）塑性：指土壤在外力的作用下变形，当外力撤消后仍能保持这种变形的特性，也称可塑性。 土壤塑性是片状粘粒及其水膜造成的。 （2）上塑限(upper plastic limit)：土壤呈现塑性的最大含水量，又称流限。 （3）下塑限(lower plastic limit)：土壤呈现塑性的最小含水量，又称塑限。 （4）塑性值(plastic index)：上塑限和下塑限的差值，又称塑性指数。 塑性值愈大表示土壤塑性愈强。上塑限、下塑限和塑性值均以含水量％表示之，它们的数值随着粘粒含量的增加而增大。 2.影响因素 （1）粘粒含量 质地愈粘重的土壤，塑性愈强。 各种质地土壤的塑性值（含水量％） ? 下塑限 上塑限 塑性值 粘 土 粘壤土 壤 土 砂壤土 砂 土 23～30 16～22 10～15 10 0 41～50 28～40 17～27 16 0 18～20 12～17 7～12 7 0 钙或钠饱和的粘粒矿物的塑限(含水量%) ? 钙 饱 和 钠 饱 和 ? 下塑限 上塑限 下塑限 上塑限 蒙脱石 高岭石 63 36 177 73 97 26 700 52 （2）交换性阳离子 交换性阳离子对粘粒矿物的塑性强弱的影响很大。钠离子使蒙脱石的上下塑限和塑性值大大增加，而对高岭石的影响较小 四、土壤胀缩性 1. 概念 土壤干时收缩，湿时膨胀的特性。 （3）有机质 有机质能提高土壤上、下塑限，但几乎不改变其塑性值。 2. 影响因素 （1）阳离子 当土壤胶体被强烈解离的阳离子（如钠）饱和时，膨胀性最强，如交换性Na+被Ca2+置换则膨胀性变弱。各种阳离子对膨胀的作用次序如下。 （2）土壤质地 土壤质地愈粘重，即粘粒含量愈高，尤其是扩展型粘粒矿物（蒙脱石、蛭石等）含量愈高，则胀缩性愈强。 五、土壤耕作阻力 第三节 土壤耕性和耕作管理 土壤耕性(soil tilth) ：由耕作所表现出来的土壤物理性质。 （1）耕作时土壤对农具操作的机械阻力，即耕作的难易问题； （2）耕作后与植物生长有关的土壤物理性状，即耕作质量问题。 对土壤耕性的要求有： （1）耕作阻力尽可能小，以便于作业和节约能源。 （2）耕作质量好，耕翻的土壤要松碎，便于根的穿扎和有利于保温、保墒、通气和养分转化。 （3）适（宜）耕期（适宜耕作的土壤含水量范围）尽可能长。 一、土壤力学性质与宜耕性的关系 二、土壤压板问题 三、水田土壤的粘闭(soil puddling)及其防止 四、轮作与培肥 1.轮作对改良耕层构造的意义 2. 绿肥轮作 3. 增施有机肥料和土杂肥 第四节 几种主要耕作方法 一、传统耕作方法 二、深松耕作法 三、免耕(no-tillage)和少耕(minimum tillage)法 四、深耕(deep ploughing)蓄肥改土耕作法