耕作与土壤的物理力学性质

土壤塑性：在外力作用下使粘土改变形状而又不破裂的性质。
上塑限：指土壤出现塑性时的含水量。
下塑限：指土壤开始流动时的含水量。
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架空，以利于通风晒垡；
③耕深一致，沟底平整，耕深不均匀度＜4%； ④不得有重耕或漏耕。
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
三、耕地机械的种类
㈠铧式犁
历史最悠久，使用最广，翻土和覆盖性能为其他耕地机具所不及。
㈡圆盘犁
多用于沼泽地，用于铧式犁难于入土的干硬土壤或粘湿土壤， 我国很少使用。
耕作层土壤由固、液、气三相组成，固相颗粒主要为矿物质，也有的是 有机无机物相结合的颗粒，液、气两相是土壤中的活跃部分。非毛管孔 隙的孔径较大（一般＞0.1mm），其中充满气体，是通气透水的通道。 非毛管孔隙度一般为13~20%。
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
按土壤质地，可将土壤分为砂土、壤土和粘土三大类。
3.缺点：少耕法会带来草荒和病虫害。
4.少耕法配套技术：
①播种时，种子宜用种子包衣剂包衣，防止虫害提高出苗率；
②土壤消毒技术；
需用广谱型除莠剂和高效低毒的农药，以防治病、虫、草害。
③每隔2~3年犁耕一次。
通过上述方法可减少病虫害和草害。
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
二、耕地的作用和农业技术要求
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
相对湿度：土壤绝对湿度与田间持水量的比值。或者说是自然土
壤的含水量占田间总持水量的百分比。
w0
w wn
自然土壤的含水量（q q'） 土壤吸水至饱和时的含水量（qmax
q
'）100%
相对湿度用来对比不同机械组成情况下的土壤含水量。因土壤机械组成 不同，田间持水量的变化范围很大。
适耕湿度：对于旱田来说，土壤的相对湿度在40~60%的范围内时， 较适宜于耕作，此时的土壤湿度称为适耕湿度。
土壤湿度对耕作质量和牵引阻力的影响
W ↓ 土壤过于干硬，土垡难于破碎，耕作阻力
W ↑ 土壤过于潮湿而粘重，土垡呈条状且不易破碎，犁壁粘土严重，出
现拖推、拥塞、土垡翻转不完全和植被覆盖不严密等现象。
土壤颗粒有石块、石砾、砂粒、粉粒和粘粒等。粘粒含量的多少， 对土壤的强度、耕性等有重要影响。土壤中粘粒含量越大，则土 粒之间的凝聚力越大，耕作时不易破碎，犁耕阻力也大。
土壤的机械组成通常是指直径在3mm以下的细小颗粒，按直 径大小，它分为砂粒（0.05~3mm）、粉粒(0.001~0.05mm)和粘 粒(＜0.001mm)。
㈠作用
①翻转土层，恢复地力，改善土壤结构；
②通过覆盖植被消灭杂草和病虫害；
③将作物残茬和肥料、农药混合到土壤中以增其效用；
④松碎土壤，增加空隙度，使雨水易于渗入，空气得以流通，有利于作物
根系发育。
㈡农艺要求
①应有良好的翻土性和覆盖性，铺垡均匀整齐，避免立垡和回垡，耕后地
表应ห้องสมุดไป่ตู้整；
②应有良好的碎土性能，旱田耕后土层蓬松，水田要求断条尺寸小，土垡
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地表 耕作层 犁底层
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心土层
底土层
土体结构示意图
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
二、主要物理力学性质
1.容重：在自然状态下单位土壤体积的重量。
q
v
(g cm3)
q—土壤重量（含水分），单位：g
v—土壤体积，
单位：cm3
一、土壤组成及基本物理性质 二、主要物理力学性质
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
一、耕作方法
㈠ 传统耕作法（精细耕作法）
㈡少耕法（免耕法）
50年代，苏联学者马尔采夫发明，即 无犁壁深松耕作，70年 代引入我国。 少耕法改变了以犁耕为中心的耕作方法，大大减少或完全免去 耕耘作业，把种子直接播在前茬地上。 1. 实质 减少或免去犁耕作业，使耕层只松不翻。
土壤干容重：扣除土样中的水分即得之。
0
q1 v
q1—土壤固体颗粒重量
土壤容重γ=f(孔隙度、固体颗粒b比重) 孔隙度 ， γ
当土壤容重为1kg/dm3时最有利于耕作
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
2.湿度（又称含水量）：土壤中含水百分比。
田间持水量：土壤中所能保持的最大含水量。
wn
㈢旋耕机
切土、碎土能力强，多用于耕地后的整地作业。
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
第二节 土壤的物理机械性质
一、土壤组成及基本物理性质（如图示）
整个土体大致可分为耕作层、犁底层、心土层和底土层。耕作层是 最重要的层次，应有一定厚度的土层，要有丰富的有机质和合适的 总空隙度，其中毛管空隙度（d<0.1mm）应在37~40%之间，才 能保持良好的通透性能。在耕层中，能为植物吸收的是毛管水，最 为有效的空隙是毛管孔隙。
第二章 耕作与土壤的物理力学性质
第一节 概述
土壤耕作机械是对农田土壤进行机械处理使之适合于农作物生长 的机械。这类机械种类很多，包括耕地、整地、作畦、起垄、中 耕、除草、松土、镇压等各种田间作业所用的机械。
一、耕作方法 二、耕地的作用和农业技术要求 三、耕地机械的种类
第二节 土壤的物理机械性质
土壤是耕作机械的工作对象，其特性对机械的选用、设计和研究来 说是不可缺少的基础资料，因此有必要对土壤有一个基本的认识。
qmax q' q'
100 %
qmax—最大含水量时的水重 q`—烘干后的土重
绝对湿度：
w
q
q' q'
q—自然状态下的土壤重量 q`—烘干后同体积的土壤重量
因砂土的田间持水量较小，当绝对湿度为15%时，砂土摸起来 是潮湿的（其相对湿度约为80%）；而重粘土的田间持水量较大， 摸起来几乎仍似乎干土（其相对湿度仅有35%），故引入相对湿 度这一概念。
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第二章 耕作与土壤的物理力学性质
①土壤表面紧密，不易被雨水冲走，也可抵抗风蚀；
2. 优点：②覆盖的前茬作物残茬，可减少土壤水分的蒸发，同时又是土壤
有机质的来 源，当降水时可减少雨水对土壤的冲 击，故大大提高 了保土、保水、保肥 的能力； ③深松土层，可破坏犁底层，改善耕层结构，又可调节土壤中固、 液、气三相比例，便于作物生长； ④减少耕作次数，可降低作业成本，节省能源，还可减少机组对 土壤的压实。