土壤肥料学第三章第二节 土壤耕性
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土壤肥料学第三章第二节 土壤耕性
华中农业大学
第三节 土壤耕性
1. 土壤耕作 2. 土壤物理机械性（力学性质） 3. 土壤耕性与管理
华中农业大学
1. 土壤耕作
➢ 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。
华中农业大学
1. 土壤耕作
耕作的基本目的主要有三个方面： （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
华中农业大学
土壤胀缩性 (swell-shrinking property )
粘粒含量越高，土壤胀缩性越强 2:1粘土矿物含量越高，土壤胀缩性越强 阳离子对土壤胀缩性影响的顺序：
N 、 a K C2 、 aM 2 g H
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
土壤压实 (compaction)
① 质地粘重，塑性强 ② 一定含水量范围内才有塑性 ③ 有机质含量：增加上、下塑限 (塑性值不变) ④ 吸附阳离子的种类：钠饱和塑性强
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
表2 各种质地土壤的塑性值(含水量%)
质地 中壤偏重
中壤 轻壤偏中 轻壤偏砂
砂壤
下塑限 16~19 18~20
21~ 22~ 23~
华中农业大学
1. 土壤耕作
▪ 犁地 ▪ 整地（耙地） ▪ 中耕 ▪ 其它耕作作业
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质） 土壤的物理机械性***
指土壤受外力作用（耕作）时发生形变，表现出一 系列动力学的特性，包括粘结性、粘着性、可 塑性、胀缩性等。
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质） 土壤可塑性 (plasticity)
上塑限（流限）：水分增加到土壤变为
流体，塑性刚消失时土壤水分含量
下塑限（塑限）：土壤刚开始出现塑性
时的土壤含水量
塑性值（塑性指数）：上下塑限之差
华中农业大学
湿
塑 性 值
干
2. 土壤物理机械性（力学性质） 影响土壤可塑性的因素
结性消失
耕作 阻力
大
小
大
大
大
小
耕作 硬土块不 易散碎，
质量 散碎
成小块
不散碎， 成大块 土
不散碎，成 大块土易粘 农具
泥泞状浓泥 浆
稀泥浆
宜耕 性
不宜 宜旱地耕作 不宜
不宜
不宜 宜水田耕作
华中农业大学
3. 土壤耕性与管理
影响耕性因素 土壤水分
– 宜耕期：土壤结持性、胀缩性、压实性等最弱，耕作最 省力、耕作质量最高时土壤水分含量范围
（2）用手检查
取土置于手中握紧后放开，看土是否松散，或将土在手中 捏成团，然后将手松开，土团落地散碎，即为土壤宜耕状 态。
土壤粘附外物的性能 连接方式：土粒—水膜—外物 影响因素： 活性表面与含水量 在土壤湿润时才能产生 增加耕作阻力，降低耕作质量
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
表1 各种土壤的粘结力及对铁片的粘着力
土壤
1.硅质纯砂土 2.腐殖质 3.菜园土 4.砂粘土 5.壤粘土 6.灰色纯粘土
干土的相对粘结力 湿土对铁片的粘着
3. 土壤耕性与管理
➢ 土壤宜耕期***：土壤含水量适宜进行耕作的时段 范围，在宜耕期内，耕作消耗的能量最少，团粒化 效果最好。
▪ 用时间来表示宜耕期是不准确的。 ▪ 晴天时适宜耕作的时间短，阴天时适宜耕作的时间长； ▪ 有风时适宜耕作的时间短，无风时适宜耕作的时间长；
华中农业大学
土壤湿度与耕性的关系
上塑限百度文库34~40 32~34
31~ 30~ 28~
塑性值 18~21 12~16
10 8 5
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
土壤胀缩性 (swell-shrinking property )
土壤吸水后体积膨胀、干燥后收缩的性质。
使土壤物理性质恶化 • 水、气、热交换受阻 • 柱状结构，保水差 • 根系损伤或撕断
质地
– 质地粘重难耕，宜耕范围窄
有机质
– O.M.高，宜耕范围宽，质量高
华中农业大学
3. 土壤耕性与管理 改善耕性的措施
掌握宜耕期（宜耕的土壤含水量） 增施有机肥 改良土壤质地 创造良好土壤结构
华中农业大学
掌握土壤宜耕状态可以从下面几点着手：
（1）看地表土色情况
地表外白里黑，半干半湿，是正适宜耕作的土壤湿度。
(以灰色纯粘土作
力
为100)
(磅/英尺2)
0.0
3.8
8.7
8.8
7.6
6.4
57.3
7.9
68.8
10.6
100.0
17.2
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质） 土壤可塑性 (plasticity)***
土壤在一定含水量范围内，可以被外力任意改变成 各种形状，外力消失或干燥后，仍保持所改变的形 状的性能。
土壤在本身重量及外力作用下由松变紧、孔隙度减小 的现象。
现象：土壤粘闭 使物理性质恶化
– 总孔隙度和大孔隙降低，连续性减弱 – 透水通气变差 – 影响生物活性、养分转化 – 影响根系伸展 华中农业大学 – 增加耕作耗能
2. 土壤物理机械性（力学性质）
土壤压实的防治
合理耕作，过湿时不作业 少耕、免耕 农机具改进 深耕结合施有机肥
华中农业大学
3. 土壤耕性与管理
土壤耕性***指耕作时土壤所表现出来的一系列力学 性质的总称。 耕性评价标准
耕作难易（阻力大小）：质地轻、有机质高、结构好的阻力小 耕作质量：耕后土垡松散、容易耙碎、松紧适中、孔隙状况好 宜耕期长短：质地轻适耕期长，粘重则宜耕期短
要求：阻力小、质量好、宜耕时间长
华中农业大学
土壤 湿度
干
潮润 潮湿
固态，坚 酥软，粘结 有可塑
土壤 特征
硬，粘结 性强，无 粘着性和
性弱，无粘 性，粘
着性的塑性，结性和
易散碎
粘着性
塑性
极弱
泞湿
多水 极多水
粘韧，有可 浓 浆 状 ， 可 稀浆状，如
塑性和粘着 塑 性 消 失 ， 液体一样易
性，粘结性 但 有 粘 着 性，流动，塑性、
极弱
粘结性极弱 粘着性、粘
土壤粘结性 (cohesiveness)
土粒之间相互吸引粘结的性能
力学本质：范德华力、库伦力、水膜表面张力等 连结方式：土粒-水膜-土粒 影响因素： 土壤比面及其影响因素(粘粒矿物，有机质) 土壤含水量，适度含水量时粘结性最强 抵抗外力破碎，对耕作产生阻力
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质） 土壤粘着性 (stickiness)
华中农业大学
第三节 土壤耕性
1. 土壤耕作 2. 土壤物理机械性（力学性质） 3. 土壤耕性与管理
华中农业大学
1. 土壤耕作
➢ 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。
华中农业大学
1. 土壤耕作
耕作的基本目的主要有三个方面： （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
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土壤胀缩性 (swell-shrinking property )
粘粒含量越高，土壤胀缩性越强 2:1粘土矿物含量越高，土壤胀缩性越强 阳离子对土壤胀缩性影响的顺序：
N 、 a K C2 、 aM 2 g H
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
土壤压实 (compaction)
① 质地粘重，塑性强 ② 一定含水量范围内才有塑性 ③ 有机质含量：增加上、下塑限 (塑性值不变) ④ 吸附阳离子的种类：钠饱和塑性强
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
表2 各种质地土壤的塑性值(含水量%)
质地 中壤偏重
中壤 轻壤偏中 轻壤偏砂
砂壤
下塑限 16~19 18~20
21~ 22~ 23~
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1. 土壤耕作
▪ 犁地 ▪ 整地（耙地） ▪ 中耕 ▪ 其它耕作作业
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质） 土壤的物理机械性***
指土壤受外力作用（耕作）时发生形变，表现出一 系列动力学的特性，包括粘结性、粘着性、可 塑性、胀缩性等。
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质） 土壤可塑性 (plasticity)
上塑限（流限）：水分增加到土壤变为
流体，塑性刚消失时土壤水分含量
下塑限（塑限）：土壤刚开始出现塑性
时的土壤含水量
塑性值（塑性指数）：上下塑限之差
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湿
塑 性 值
干
2. 土壤物理机械性（力学性质） 影响土壤可塑性的因素
结性消失
耕作 阻力
大
小
大
大
大
小
耕作 硬土块不 易散碎，
质量 散碎
成小块
不散碎， 成大块 土
不散碎，成 大块土易粘 农具
泥泞状浓泥 浆
稀泥浆
宜耕 性
不宜 宜旱地耕作 不宜
不宜
不宜 宜水田耕作
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3. 土壤耕性与管理
影响耕性因素 土壤水分
– 宜耕期：土壤结持性、胀缩性、压实性等最弱，耕作最 省力、耕作质量最高时土壤水分含量范围
（2）用手检查
取土置于手中握紧后放开，看土是否松散，或将土在手中 捏成团，然后将手松开，土团落地散碎，即为土壤宜耕状 态。
土壤粘附外物的性能 连接方式：土粒—水膜—外物 影响因素： 活性表面与含水量 在土壤湿润时才能产生 增加耕作阻力，降低耕作质量
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
表1 各种土壤的粘结力及对铁片的粘着力
土壤
1.硅质纯砂土 2.腐殖质 3.菜园土 4.砂粘土 5.壤粘土 6.灰色纯粘土
干土的相对粘结力 湿土对铁片的粘着
3. 土壤耕性与管理
➢ 土壤宜耕期***：土壤含水量适宜进行耕作的时段 范围，在宜耕期内，耕作消耗的能量最少，团粒化 效果最好。
▪ 用时间来表示宜耕期是不准确的。 ▪ 晴天时适宜耕作的时间短，阴天时适宜耕作的时间长； ▪ 有风时适宜耕作的时间短，无风时适宜耕作的时间长；
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土壤湿度与耕性的关系
上塑限百度文库34~40 32~34
31~ 30~ 28~
塑性值 18~21 12~16
10 8 5
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质）
土壤胀缩性 (swell-shrinking property )
土壤吸水后体积膨胀、干燥后收缩的性质。
使土壤物理性质恶化 • 水、气、热交换受阻 • 柱状结构，保水差 • 根系损伤或撕断
质地
– 质地粘重难耕，宜耕范围窄
有机质
– O.M.高，宜耕范围宽，质量高
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3. 土壤耕性与管理 改善耕性的措施
掌握宜耕期（宜耕的土壤含水量） 增施有机肥 改良土壤质地 创造良好土壤结构
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掌握土壤宜耕状态可以从下面几点着手：
（1）看地表土色情况
地表外白里黑，半干半湿，是正适宜耕作的土壤湿度。
(以灰色纯粘土作
力
为100)
(磅/英尺2)
0.0
3.8
8.7
8.8
7.6
6.4
57.3
7.9
68.8
10.6
100.0
17.2
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质） 土壤可塑性 (plasticity)***
土壤在一定含水量范围内，可以被外力任意改变成 各种形状，外力消失或干燥后，仍保持所改变的形 状的性能。
土壤在本身重量及外力作用下由松变紧、孔隙度减小 的现象。
现象：土壤粘闭 使物理性质恶化
– 总孔隙度和大孔隙降低，连续性减弱 – 透水通气变差 – 影响生物活性、养分转化 – 影响根系伸展 华中农业大学 – 增加耕作耗能
2. 土壤物理机械性（力学性质）
土壤压实的防治
合理耕作，过湿时不作业 少耕、免耕 农机具改进 深耕结合施有机肥
华中农业大学
3. 土壤耕性与管理
土壤耕性***指耕作时土壤所表现出来的一系列力学 性质的总称。 耕性评价标准
耕作难易（阻力大小）：质地轻、有机质高、结构好的阻力小 耕作质量：耕后土垡松散、容易耙碎、松紧适中、孔隙状况好 宜耕期长短：质地轻适耕期长，粘重则宜耕期短
要求：阻力小、质量好、宜耕时间长
华中农业大学
土壤 湿度
干
潮润 潮湿
固态，坚 酥软，粘结 有可塑
土壤 特征
硬，粘结 性强，无 粘着性和
性弱，无粘 性，粘
着性的塑性，结性和
易散碎
粘着性
塑性
极弱
泞湿
多水 极多水
粘韧，有可 浓 浆 状 ， 可 稀浆状，如
塑性和粘着 塑 性 消 失 ， 液体一样易
性，粘结性 但 有 粘 着 性，流动，塑性、
极弱
粘结性极弱 粘着性、粘
土壤粘结性 (cohesiveness)
土粒之间相互吸引粘结的性能
力学本质：范德华力、库伦力、水膜表面张力等 连结方式：土粒-水膜-土粒 影响因素： 土壤比面及其影响因素(粘粒矿物，有机质) 土壤含水量，适度含水量时粘结性最强 抵抗外力破碎，对耕作产生阻力
华中农业大学
2. 土壤物理机械性（力学性质） 土壤粘着性 (stickiness)