土壤学——国家级精品课程12

第十二章土壤耕作和管理主要内容(重点)：1教学目标与要求：2教学方式与手段：3课时安排与进度：41.土壤耕作的概念及其基本操作（重点）2.土壤力学性质（重点）3.土壤耕性和耕作管理（重点）4.几种主要耕作方法掌握土壤耕作、耕性的概念，了解土壤耕性与土壤力学性质之间的关系；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。幻灯，动画演示；举例分析；录像演示；课时数：2第一节土壤耕作的概念及其基本操作一、耕作的概念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。第一节土壤耕作的概念及其基本操作二、耕作的基本作业1、犁地2、整地3、中耕4、其它耕作作业第一节土壤耕作的概念及其基本操作一、土壤粘结性力学本质：范德华力、氢键、库仑力、水膜表面张力。粘结性的影响因素：1、土壤比面及其影响因素2、土壤含水量第二节土壤力学性质表12－1各种土壤的粘结力及对铁片的粘着力(Schubler)第二节土壤力学性质土壤干土的相对粘结力(以灰色纯粘土作为100)湿土对铁片的粘着力(磅/英尺2)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0.08.77.657.368.8100.03.88.86.47.910.617.2二、土壤粘着性三、土壤塑性塑性是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。传统的泥塑艺术工艺，就是利用粘土的这一特性形成的。土壤表现塑性的含水量范围是土粒间的水膜已厚到允许土粒滑动变形，但又没有丧失其粘结性的范围。第二节土壤力学性质第二节土壤力学性质第二节土壤力学性质第二节土壤力学性质下塑限上塑限塑性值粘土粘壤土壤土砂壤土砂土23～3016～2210～1510041～5028～4017～2716018～2012～177～1270表12－2各种质地土壤的塑性值（含水量％）第二节土壤力学性质表12－3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633617773972670052四、土壤胀缩性五、土壤耕作阻力第二节土壤力学性质各种阳离子对膨胀的作用次序如下:HMgCaKNa22、、土壤的抗压性、抗楔性和抗位移等力学特性等，是构成土壤耕作阻力的主要因素。（一）土壤抗压性和抗楔入性（二）土壤的位移阻力第二节土壤力学性质S=Ptg+C土壤耕性是指由耕作所表现出来的土壤物理性质，它包括：（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）适耕期尽可能长。第三节土壤耕性和耕作管理一、土壤力学性质与宜耕期的关系第三节土壤耕性和耕作管理土壤宜耕期是指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；第三节土壤耕性和耕作管理二、土壤压板问题孔隙比与压力之间的关系是：e=Alogp-C粘土的压缩试验表明，土壤的压缩性与含水量的增加呈抛物线关系。影响土壤压缩性的因素除含水量外，还有土壤有机质含量和代换性阳离子种类等尽可能减少作业次数，是减轻土壤压板、降低生产成本的有效措施。减少作业次数的主要途径之一，是采用少耕法及免耕法，实行经济合理的耕作。第三节土壤耕性和耕作管理三、水田土壤的粘闭及其防止湿耕湿耙会减少犁耕阻力，但也会破坏土壤的团聚化程度，严重时土壤转变为单粒状的均质土体，这种状态称为土壤粘闭。干耕燥整是防止土壤粘闭的重要耕作方法，尤其对质地较粘重的土壤。水田土壤的干耕燥整，主要在冬季进行。第三节土壤耕性和耕作管理第三节土壤耕性和耕作管理耕作处理容重孔度土块(每平方米内的块数)（g/cm3)(%)直径8厘米直径8厘米干耕湿耕0.841.1367.457.285.5130.52506.51741.5表12－5干耕燥作对耕层构造的影响秧田先干耕燥整，再灌水耥田，可使土壤细而不烂，上糊下松，保持较好的耕层构造，能促使秧苗健壮，防止烂秧。四、轮作与培肥合理轮作可利用作物根系来改良耕层构造。不同作物的根系在土壤中所起的作用不同，有的作物根系庞大，能提供大量有机胶结物质，在生长过程中根系就能促进结构的形成.第三节土壤耕性和耕作管理一、传统耕作方法关于坷垃形成的原因问题•俗语：庄稼不怕草，就怕坷垃咬二、深松耕作法①创造适宜的土壤紧实度；②提高土壤水的保蓄量；③促进根系的发育；第四节几种主要耕作方法三、免耕和少耕法20世纪60年代正式提出了免耕法。根据1983年统计，美国三种耕作法的面积，免耕法是1300万英亩，少耕法是11280万英亩，传统耕作法是19610万英亩，免耕法中以玉米、大豆面积最大，分别为506万英亩和492万英亩，其余为高梁、棉花、蔬菜、小粒谷物和更新草地等。免耕法在美国西部占有很大比重。免耕法主要由三个环节组成：一是残茬覆盖二是联合免耕播种机三是应用广谱的除草剂第四节几种主要耕作方法第四节几种主要耕作方法四、深耕蓄肥改土耕作法33－50厘米的方坑，深度也在33－50厘米，把表层土加混有机物料和其它土壤改良剂后集中回填到坑中，每亩挖坑600－1000个“垄沟种植”第四节几种主要耕作方法