土壤学 (第十章) 土壤耕作和管理ppt课件

1、第十章第十章 土壤耕作和管理土壤耕作和管理(Soil Tillage and Management)主要内容主要内容教学目的教学目的与要求与要求1.1.土壤耕作的概念及其根本操作土壤耕作的概念及其根本操作2.2.土壤力学性质土壤力学性质3.3.土壤耕性和耕作管理土壤耕性和耕作管理4.4.几种主要耕作方法几种主要耕作方法 1.掌握土壤耕作、耕性的概念掌握土壤耕作、耕性的概念;2.了解土壤耕性与土壤力学性质之了解土壤耕性与土壤力学性质之间的关系；间的关系；3.了解土壤耕作的根本方法，尤其了解土壤耕作的根本方法，尤其是维护性耕作的方法和意义。是维护性耕作的方法和意义。第一节第一节 土壤耕作的概念及其

2、根本操作土壤耕作的概念及其根本操作 一、耕作一、耕作(tillage)的概念的概念 耕作是在作物种植以前，或在作物生长期间，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展的机械加工。为了改善植物生长条件而对土壤进展的机械加工。 耕作的根本目的：耕作的根本目的： 1改良土壤构造；改良土壤构造； 2把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤把作物残茬和有机肥料掩埋并掺和到土壤中去中去 3控制杂草或其它不需求的植株。控制杂草或其它不需求的植株。 二、耕作的根本作业二、耕作的根本作业 1. 犁耕犁耕 2. 整地耙地整地耙地 3. 中耕中耕 4. 其它耕作作业其它耕作作业 第二节第二

3、节 土壤力学性质土壤力学性质 一、土壤粘结性一、土壤粘结性 1. 概念：土粒经过各种引力而粘结起来，概念：土粒经过各种引力而粘结起来，就是粘结性。就是粘结性。 2. 粘结力粘结力(cohesion) 范德华力、库伦力、水膜的外表张力、范德华力、库伦力、水膜的外表张力、氢键、化学键氢键、化学键 3. 粘结性的影响要素粘结性的影响要素1土壤比面及其影响要素土壤比面及其影响要素 2土壤含水量土壤含水量二、土壤粘着性二、土壤粘着性 1.1.概念概念 土壤粘着性是土粒粘附在外物农具上土壤粘着性是土粒粘附在外物农具上的性质。的性质。粘着性实践上是指土粒水外物相互吸引的性能。粘着性实践上是指土粒水外物相互吸

4、引的性能。 2. 影响要素影响要素1土壤活性外表土壤活性外表 2土壤含水量土壤含水量 开场出现粘着性的含水量要比开场出现粘结性的开场出现粘着性的含水量要比开场出现粘结性的含水量为大。含水量为大。 土壤粘着性也是在一定含水量范围内表现。土壤粘着性也是在一定含水量范围内表现。三、土壤塑性三、土壤塑性(soil plasticity) (soil plasticity) 1. 1.概念概念1 1塑性：指土壤在外力的作用下变形，当塑性：指土壤在外力的作用下变形，当外力吊销后仍能坚持这种变形的特性，也称外力吊销后仍能坚持这种变形的特性，也称可塑性。可塑性。 土壤塑性是片状粘粒及其水膜呵斥的。土壤塑性是片

5、状粘粒及其水膜呵斥的。2 2上塑限上塑限(upper plastic limit)(upper plastic limit)：土壤呈现塑：土壤呈现塑性的最大含水量，又称流限。性的最大含水量，又称流限。3 3下塑限下塑限(lower plastic limit)(lower plastic limit)：土壤呈现塑：土壤呈现塑性的最小含水量，又称塑限。性的最小含水量，又称塑限。4 4塑性值塑性值(plastic index)(plastic index)：上塑限和下塑限的：上塑限和下塑限的差值，又称塑性指数。差值，又称塑性指数。 塑性值愈大表示土壤塑性愈强。上塑限、下塑塑性值愈大表示土壤塑性愈强

6、。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添加而增大。粘粒含量的添加而增大。 2.2.影响要素影响要素 1 1粘粒含量粘粒含量 质地愈粘重的土壤，塑性愈强。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各种质地土壤的塑性值含水量 下塑限下塑限上塑限上塑限塑性值塑性值粘粘 土土粘壤土粘壤土壤壤 土土砂壤土砂壤土砂砂 土土23233030161622221010151510100 041415050282840401717272716160 018182020121217177 71212770 0钙或钠饱和的粘粒矿物的塑限

7、钙或钠饱和的粘粒矿物的塑限(含水量含水量%) 钙钙 饱饱 和和钠钠 饱饱 和和下塑限下塑限上塑限上塑限下塑限下塑限上塑限上塑限蒙脱石蒙脱石高岭石高岭石636336361771777373979726267007005252 2 2交换性阳离子交换性阳离子 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添加，而对高岭石离子使蒙脱石的上下塑限和塑性值大大添加，而对高岭石的影响较小的影响较小 四、土壤胀缩性四、土壤胀缩性1. 概念概念 土壤干时收缩，湿时膨胀的特性。土壤干时收缩，湿时膨胀的特性。3 3有机质有机质 有机质

8、能提高土壤上、下塑限，但几乎不改动有机质能提高土壤上、下塑限，但几乎不改动其塑性值。其塑性值。 2. 影响要素影响要素1阳离子阳离子 当土壤胶体被剧烈解离的阳离子如钠饱和时，当土壤胶体被剧烈解离的阳离子如钠饱和时，膨胀性最强，如交换性膨胀性最强，如交换性Na+Na+被被Ca2+Ca2+置换那么膨胀性变弱。置换那么膨胀性变弱。各种阳离子对膨胀的作用次序如下。各种阳离子对膨胀的作用次序如下。2 2土壤质地土壤质地 土壤质地愈粘重，即粘粒含量愈高，尤其是扩展型土壤质地愈粘重，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，那么胀缩性愈粘粒矿物蒙脱石、蛭石等含量愈高，那么胀缩性愈强。强。五

9、、土壤耕作阻力五、土壤耕作阻力 HMgCaKNa22、第三节第三节 土壤耕性和耕作管理土壤耕性和耕作管理 土壤耕性土壤耕性(soil tilth) (soil tilth) ：由耕作所表现出来：由耕作所表现出来的土壤物理性质。的土壤物理性质。 1 1耕作时土壤对农具操作的机械阻力，即耕耕作时土壤对农具操作的机械阻力，即耕作的难易问题；作的难易问题； 2 2耕作后与植物生长有关的土壤物理性状，耕作后与植物生长有关的土壤物理性状，即耕作质量问题。即耕作质量问题。对土壤耕性的要求有：对土壤耕性的要求有： 1 1耕作阻力尽能够小，以便于作业和节约耕作阻力尽能够小，以便于作业和节约能源。能源。 2 2耕

10、作质量好，耕翻的土壤要松碎，便于耕作质量好，耕翻的土壤要松碎，便于根的穿扎和有利于保温、保墒、通气和营养转化。根的穿扎和有利于保温、保墒、通气和营养转化。 3 3适宜耕期适宜耕作的土壤含水量适宜耕期适宜耕作的土壤含水量范围尽能够长。范围尽能够长。 一、土壤力学性质与宜耕性的关系一、土壤力学性质与宜耕性的关系二、土壤压板问题二、土壤压板问题 三、水田土壤的粘闭三、水田土壤的粘闭(soil puddling)及其防止及其防止 四、轮作与培肥四、轮作与培肥 1.轮作对改良耕层构造的意义轮作对改良耕层构造的意义 2. 绿肥轮作绿肥轮作 3. 增施有机肥料和土杂肥增施有机肥料和土杂肥 第四节第四节 几种主要耕作方法几种主要耕作方法 一、传统耕作方法一、传统耕作方法二、深松耕作法二、深松耕作法 三、免耕三、免耕(no-tillage)和少耕和少耕(minimum tillage)法法 四、深耕四、深耕(deep ploughing)蓄肥改土耕作法蓄肥改土耕作法 复习思索题复习思索题一、名词解释一、名词解释1. 土壤耕作土壤耕作