第10章土壤物理机械性与耕作 ■工.土壤物理机械性 工土壤耕性 ■Ⅲ土壤耕作与几种主要耕作法 .土壤物理机械性 土壤粘结性 ■土壤粘结性与粘结力 ■土壤粘结性 土壤中的土粒通过各种引力(粘结力)而粘结起来的性质。由于土粒 通常均包被有水膜,故实际上是土粒水膜土粒之间的粘结作用。 ■粘结力的本质 ■上壤粘结性的强弱用单位面积的粘结力表示,单位为克/厘米3。 ■土壤粘结性是一种起因于理化机制的由土粒间引力所造成的颗粒间 的粘结,其结果产生土壤的抗剪强度,影响土壤的破碎而制约土锾耕 作的质量。 ■土壤粘结性的影响因素 土壤比表面及其相关因素 ■土壤比表面愈大,粘结性愈强
第10章 土壤物理机械性与耕作 ◼ Ⅰ.土壤物理机械性 ◼ Ⅱ.土壤耕性 ◼ Ⅲ.土壤耕作与几种主要耕作法 Ⅰ.土壤物理机械性 ◼ 一、土壤粘结性 ◼ 土壤粘结性与粘结力 ◼ 土壤粘结性 ◼ 土壤中的土粒通过各种引力（粘结力）而粘结起来的性质。由于土粒 通常均包被有水膜，故实际上是土粒—水膜—土粒之间的粘结作用。 ◼ 粘结力的本质 ◼ 土壤粘结性的强弱用单位面积的粘结力表示，单位为克/厘米3 。 ◼ 土壤粘结性是一种起因于理化机制的由土粒间引力所造成的颗粒间 的粘结，其结果产生土壤的抗剪强度，影响土壤的破碎而制约土壤耕 作的质量。 ◼ 土壤粘结性的影响因素 ◼ 土壤比表面及其相关因素 ◼ 土壤比表面愈大，粘结性愈强
■质地愈粘重,粘粒含量愈高,2:1型粘土矿物愈多,代换性钠离子饱 和度愈高(土粒愈分散),土壤比表面也愈大,则粘结性愈强 ■团聚度愈高,结构性愈好,土壤比表面也愈小,则粘结性愈弱。 ■有机质的粘结力低于粘粒而高于砂粒故有机质含量提高可降低邾质 土的粘结性但提高砂质土的粘结性。 ■土壤含水量 ■在一定含水量范围内,土壤粘结力随含水量的増加而增加,但当含水 量超过该范围时,随含水量的继续増加,土壤粘结力则不断下降。 二、土壤粘着性 ■土壤粘着性与粘着力 土壤粘着性 ■土粒粘附于外物(农机具)的性质。实际上土粒水外物相互吸引 的性能。 粘着力的本质 ■土壤粘着性强弱通常用粘着力大小表示,粘着力实质上是水分张力。 ■土壤粘着性作用的结果形成土壤的耕作阻力,影响耕作的能耗。 ■士壤粘着性的影响因素 土壤比表面
◼ 质地愈粘重，粘粒含量愈高，2:1型粘土矿物愈多，代换性钠离子饱 和度愈高（土粒愈分散），土壤比表面也愈大，则粘结性愈强。 ◼ 团聚度愈高，结构性愈好，土壤比表面也愈小，则粘结性愈弱。 ◼ 有机质的粘结力低于粘粒而高于砂粒，故有机质含量提高可降低粘质 土的粘结性但提高砂质土的粘结性。 ◼ 土壤含水量 ◼ 在一定含水量范围内，土壤粘结力随含水量的增加而增加，但当含水 量超过该范围时，随含水量的继续增加，土壤粘结力则不断下降。 ◼ 二、土壤粘着性 ◼ 土壤粘着性与粘着力 ◼ 土壤粘着性 ◼ 土粒粘附于外物（农机具）的性质。实际上土粒—水—外物相互吸引 的性能。 ◼ 粘着力的本质 ◼ 土壤粘着性强弱通常用粘着力大小表示，粘着力实质上是水分张力。 ◼ 土壤粘着性作用的结果形成土壤的耕作阻力，影响耕作的能耗。 ◼ 土壤粘着性的影响因素 ◼ 土壤比表面
■土壤粘着性随比表面的增大而增强。 ■土壤含水量 ■土壤表现粘着性的含水量>表现粘结性的含水量 ■在一定含水量范围内,粘着性随含水量的増加而增强。含水量超岀该 范围时粘着性逐渐减弱至消失。 ■三、土壤可塑性 ■土壤可塑性 ■土壤在外力作用下变形,当外力撤消后仍能保持这种变形的特性。 ■土壤可塑性作用的结果形成土壤氐抗耕作碎散的能力而影响耕作的 质量。 ■士壤可塑性的衡量指标 ■士壤可塑性通常采用塑性值或(塑性指数、塑性范围)来衡量。 ■塑性值或〔塑性指数、望性范围)=上塑限-下塑限 ■上塑限土壤因含水量增加而丧失塑性并呈流体状态时含水量 ■下塑限-土壤开始呈现塑性的最小含水量。 ■土壤塑性值(或塑性指数、塑性范围)愈大,土可塑性愈强。 ■塑性值>17%,强塑性土 ■塑性值7-17%,塑性土
◼ 土壤粘着性随比表面的增大而增强。 ◼ 土壤含水量 ◼ 土壤表现粘着性的含水量＞表现粘结性的含水量。 ◼ 在一定含水量范围内，粘着性随含水量的增加而增强。含水量超出该 范围时粘着性逐渐减弱至消失。 ◼ 三、土壤可塑性 ◼ 土壤可塑性 ◼ 土壤在外力作用下变形，当外力撤消后仍能保持这种变形的特性。 ◼ 土壤可塑性作用的结果形成土壤抵抗耕作碎散的能力而影响耕作的 质量。 ◼ 土壤可塑性的衡量指标 ◼ 土壤可塑性通常采用塑性值或（塑性指数、塑性范围）来衡量。 ◼ 塑性值或（塑性指数、塑性范围）=上塑限-下塑限 ◼ 上塑限—土壤因含水量增加而丧失塑性并呈流体状态时含水量 ◼ 下塑限--土壤开始呈现塑性的最小含水量。 ◼ 土壤塑性值（或塑性指数、塑性范围）愈大，土壤可塑性愈强。 ◼ 塑性值＞17%，强塑性土 ◼ 塑性值7-17%，塑性土
■塑性值<7%,弱塑性土 ■塑性值=0,无塑性土 土壤可塑性影响因素 ■土壤含水量 ■土壤表现可塑性的含水量是土粒间的水膜厚到可以相互滑动变形但 土粒之间尚未丧失其粘结性的含水量范围,否则,在外力解除或干燥 后土粒就无法维持变形后的形状。 ■必须具有粘结性的土壤才有可能表现可塑性,粘结性弱的土壤,可塑 性也弱。 ■土壤粘粒含量和质地 土壤可塑性随粘粒含量的增加及质地的变粘而增强虽 ■上、下塑限均隴粘粒含量增加及质地的变粘而増加,但上塑限增大的 比下塑限多。 土壤有机质 ■土壤有机质含量提高可同时增加土壤的上、下塑限,但士壤塑性值几 乎不变。 ■士壤粘士矿物类型 ■不同粘土矿物因其比表面差异明显,故对士壤可塑性具有显著影响
◼ 塑性值＜7%，弱塑性土 ◼ 塑性值=0，无塑性土 ◼ 土壤可塑性影响因素 ◼ 土壤含水量 ◼ 土壤表现可塑性的含水量是土粒间的水膜厚到可以相互滑动变形，但 土粒之间尚未丧失其粘结性的含水量范围，否则，在外力解除或干燥 后土粒就无法维持变形后的形状。 ◼ 必须具有粘结性的土壤才有可能表现可塑性，粘结性弱的土壤，可塑 性也弱。 ◼ 土壤粘粒含量和质地 ◼ 土壤可塑性随粘粒含量的增加及质地的变粘而增强。 ◼ 上、下塑限均随粘粒含量增加及质地的变粘而增加，但上塑限增大的 比下塑限多。 ◼ 土壤有机质 ◼ 土壤有机质含量提高可同时增加土壤的上、下塑限，但土壤塑性值几 乎不变。 ◼ 土壤粘土矿物类型 ◼ 不同粘土矿物因其比表面差异明显，故对土壤可塑性具有显著影响
■Na-蒙脱石>Ca-蒙脱石>云母、伊利石>高岭石 ■四、土壤耕作阻力 土壤抗压性和抗楔入性 ■土壤哽度 ■外物楔入(或切入)挤压时与垂直应力相当的土壤阻力。 ■楔入阻力柱塞〔锥形或柱形〕插入土壤中一定深度所需的力(千 克厘米2) ■抗压强度一原状土块或一定形状的人为调制土块抵抗外力使其破碎 的阻力(千克厘米2) ■土壤坚实度 ■土壤对挤压力的反应,以压缩单位体积士壤所需的力表示(干克厘 米3) ■影响因素 ■楔入阻力和抗压强度主要取决于土壤粘结力土壤坚实度除与粘结力 有关外,还与士壤孔隙性有关。故凡影响粘结力和孔性的因素均会影 响土壤抗压性和抗楔入性,其中以土壤含水量景晌最显著。 ■土壤位移阻力 ■土壤位移阻力常用抗剪强度表示,可通过土壤剪力仪测定
◼ Na-蒙脱石＞Ca-蒙脱石＞云母、伊利石＞高岭石 ◼ 四、土壤耕作阻力 ◼ 土壤抗压性和抗楔入性 ◼ 土壤硬度 ◼ 外物楔入（或切入）挤压时与垂直应力相当的土壤阻力。 ◼ 楔入阻力—柱塞（锥形或圆柱形）插入土壤中一定深度所需的力（千 克/厘米2） ◼ 抗压强度—原状土块或一定形状的人为调制土块抵抗外力使其破碎 的阻力（千克/厘米2） ◼ 土壤坚实度 ◼ 土壤对挤压力的反应，以压缩单位体积土壤所需的力表示（千克/厘 米3） ◼ 影响因素 ◼ 楔入阻力和抗压强度主要取决于土壤粘结力，土壤坚实度除与粘结力 有关外，还与土壤孔隙性有关。故凡影响粘结力和孔性的因素均会影 响土壤抗压性和抗楔入性，其中以土壤含水量影响最显著。 ◼ 土壤位移阻力 ◼ 土壤位移阻力常用抗剪强度表示，可通过土壤剪力仪测定
■S=PtΦ+C 式中P为垂直负荷,Φ为土壤内摩擦角,t为内摩擦系数,C为土 壤粘结力 ■砂土的内摩擦角约为22-37°,无粘结力 ■粘土的内摩擦角约为7-22°,粘结力较高。 l.土壤耕性 土壤耕性与宜耕期 ■土壤耕性 耕作中土壤所表现出来的物理性质 ■土壤宜耕期 ■保持适宜耕作的土壤含水量的时间 ■二、土壤结持性与宜耕的关系 Ⅲ.土壤耕作与几种主要耕作法 一、土壤耕作及其基本作业 土壤耕作 在作物种植前或生长期间,为了改善植物生长条件而对土壤进行的机 械操作 ■耕作的基本作业
◼ S=P·tgΦ+C ◼ 式中P为垂直负荷，Φ为土壤内摩擦角，tgΦ为内摩擦系数，C为土 壤粘结力。 ◼ 砂土的内摩擦角约为22--37°，无粘结力。 ◼ 粘土的内摩擦角约为7--22°，粘结力较高。 Ⅱ.土壤耕性 ◼ 一、土壤耕性与宜耕期 ◼ 土壤耕性 ◼ 耕作中土壤所表现出来的物理性质 ◼ 土壤宜耕期 ◼ 保持适宜耕作的土壤含水量的时间 ◼ 二、土壤结持性与宜耕期的关系 Ⅲ.土壤耕作与几种主要耕作法 ◼ 一、土壤耕作及其基本作业 ◼ 土壤耕作 ◼ 在作物种植前或生长期间，为了改善植物生长条件而对土壤进行的机 械操作。 ◼ 耕作的基本作业
二、几种主要耕作法
二、几种主要耕作法