土壤结构与力学性质讲稿.ppt

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1、关于土壤结构与力学性质第一页，讲稿共一百零九页哦教学目标教学目标了解土壤的颗粒大小与性质了解土壤的颗粒大小与性质掌握土壤质地类别与不同质地土壤肥力特点掌握土壤质地类别与不同质地土壤肥力特点了解土壤的三相组成与计算方法了解土壤的三相组成与计算方法理解土壤是一个复杂的多相体系理解土壤是一个复杂的多相体系了解土壤结构体的种类及其重要性了解土壤结构体的种类及其重要性掌握土壤团粒结构在土壤肥力上的意义掌握土壤团粒结构在土壤肥力上的意义了解土壤力学性质和土壤耕性了解土壤力学性质和土壤耕性第二页，讲稿共一百零九页哦第一节第一节 土壤颗粒土壤颗粒第三页，讲稿共一百零九页哦土粒：土粒：土壤中的颗粒。土壤中的颗粒

2、。根据土粒的成分，可分为：根据土粒的成分，可分为：矿物质土粒矿物质土粒和和有机质土粒有机质土粒。前者的数目占绝对优势，而且在土壤中长期稳定地存在，构成土前者的数目占绝对优势，而且在土壤中长期稳定地存在，构成土壤固相骨架；壤固相骨架；后者或者是有机残体的碎屑，极易被小动物吞噬和微生物分解掉，后者或者是有机残体的碎屑，极易被小动物吞噬和微生物分解掉，或者是与矿质土粒结合而形成复粒，因而很少单独地存在。或者是与矿质土粒结合而形成复粒，因而很少单独地存在。一、土壤粒级（一）土壤颗粒的概念（一）土壤颗粒的概念 通常所指土粒，是专指矿质土粒通常所指土粒，是专指矿质土粒。第四页，讲稿共一百零九页哦单粒单粒和

3、和复粒复粒 固相骨架中的矿质土粒可以单个地存在，称为固相骨架中的矿质土粒可以单个地存在，称为单单粒粒，在质地轻而缺少有机质的土壤中，单粒在数目上占，在质地轻而缺少有机质的土壤中，单粒在数目上占优势。优势。在质地粘重及有机质含量较多的土壤中，许多单粒相互在质地粘重及有机质含量较多的土壤中，许多单粒相互聚集成聚集成复粒复粒。通常所说的土粒，均指矿质土粒中的单粒通常所说的土粒，均指矿质土粒中的单粒第五页，讲稿共一百零九页哦土粒土粒土粒土粒土粒土粒Ca2+腐腐殖殖质质第六页，讲稿共一百零九页哦土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖质质Fe3+Al3+第七页，讲稿共一百零九页哦单个土粒单个土粒团聚体团

4、聚体微团粒微团粒第八页，讲稿共一百零九页哦土壤粒级：土壤粒级：土粒的大小差别很大，为了便于研究土粒的大小差别很大，为了便于研究不同大小颗粒的特性，人们将一系列大小不同的不同大小颗粒的特性，人们将一系列大小不同的土粒，区分为若干组，称为土壤粒级（粒组）。土粒，区分为若干组，称为土壤粒级（粒组）。（二）土壤粒级（粒组）（二）土壤粒级（粒组）第九页，讲稿共一百零九页哦第十页，讲稿共一百零九页哦1 1、当量粒径与理想土壤、当量粒径与理想土壤土壤中的颗粒的形状各异；土壤中的颗粒的形状各异；当量粒径、有效粒径、理想土壤当量粒径、有效粒径、理想土壤的概念来自土壤机械分析（颗粒分的概念来自土壤机械分析（颗粒分

5、析）时采用的假设和方法。析）时采用的假设和方法。当量粒径（有效粒径）当量粒径（有效粒径）粗粒部分：粗粒部分：过筛分级，如过筛分级，如0.5-1.0mm0.5-1.0mm。细粒部分：细粒部分：根据斯托克斯定律，把土粒看做光滑的实心圆球，取与此粒根据斯托克斯定律，把土粒看做光滑的实心圆球，取与此粒级沉降速率相同的圆球直径，作为其当量粒径。级沉降速率相同的圆球直径，作为其当量粒径。理想土壤：理想土壤：由由光滑实心圆球光滑实心圆球各级土粒堆积的土壤各级土粒堆积的土壤 与实际情况相差甚远（尤其是对片状粘粒来说），但在土壤学、土与实际情况相差甚远（尤其是对片状粘粒来说），但在土壤学、土工学研究及应用中这种

6、圆球堆积的工学研究及应用中这种圆球堆积的“理想土壤理想土壤”沿用已久沿用已久第十一页，讲稿共一百零九页哦这种粒径划分就是这种粒径划分就是矿质土粒的分级矿质土粒的分级2 2、土粒的大小分级、土粒的大小分级粒级粒级 组内粒径大小、成分及性质基本相近组内粒径大小、成分及性质基本相近 而组间则有明显的差异而组间则有明显的差异粒级（粒组）粒级（粒组）：根据土粒直径的大小和性质上的差异，：根据土粒直径的大小和性质上的差异，将矿物质土粒划分为若干粒径等级，每一等级就叫一个将矿物质土粒划分为若干粒径等级，每一等级就叫一个粒级粒级。第十二页，讲稿共一百零九页哦表表6-1 6-1 常常见见的土壤粒的土壤粒级级制制

7、 （P109）当量粒径当量粒径(毫米毫米)中国制中国制(1987)卡钦斯基制卡钦斯基制(1957)美国农部制美国农部制(1951)国际制国际制(1930)3-2 石石 砾砾 石石 砾砾 石石 砾砾 石石 砾砾 2-1 极粗砂粒极粗砂粒 1-0.5 粗砂粒粗砂粒 粗砂粒粗砂粒 粗砂粒粗砂粒 粗砂粒粗砂粒 0.5-0.25 物物 中砂粒中砂粒 中砂粒中砂粒 0.25-0.2 理理 细砂粒细砂粒 0.2-0.1 细砂粒细砂粒 性性 细砂粒细砂粒 0.1-0.05 砂砂 极细砂粒极细砂粒 细砂粒细砂粒 0.05-0.02 粗粉粒粗粉粒 粒粒 粗粉粒粗粉粒 0.02-0.01 粉粉 粒粒 0.01-0.

8、005 中粉粒中粉粒 物物 中粉粒中粉粒 粉粉 粒粒 0.005-0.002 细粉粒细粉粒 理理 细粉粒细粉粒 0.002-0.001 粗粘粒粗粘粒 性性 0.001-0.0005 粘粘 粘粘 粗粘粒粗粘粒 粘粘 粒粒 粘粘 粒粒 0.0005-0.0001 细粘粒细粘粒 粒粒 粒粒 细粘粒细粘粒 2 2 1 1砂粒砂粒 2-0.02 2-0.05 1-0.05 1-0.05 粉粒粉粒 0.02-0.002 0.05-0.002 0.05-0.001 0.05-0.002 粘粒粘粒 0.002 0.002 0.001 0.002 物理性砂粒：物理性砂粒：1-0.01mm物理性粘粒：物理性粘粒：

9、0.01mm由国内外主要土粒分级制可见，土粒一般可分为由国内外主要土粒分级制可见，土粒一般可分为311级，其基本级只有石砾、砂粒、粉粒和粘粒级，其基本级只有石砾、砂粒、粉粒和粘粒4级。级。第十四页，讲稿共一百零九页哦注意两点：注意两点：一、各粒级间的界限多少是人为定的，尽量选择其理一、各粒级间的界限多少是人为定的，尽量选择其理化性质变化较明显的转折处；化性质变化较明显的转折处；二、不同粒级制是与对土粒的概念和机械组成分析二、不同粒级制是与对土粒的概念和机械组成分析的前处理方法相联系的。的前处理方法相联系的。第十五页，讲稿共一百零九页哦1 1、土粒的矿物组成、土粒的矿物组成2 2、土粒的化学组成

10、和化学性质、土粒的化学组成和化学性质3 3、土粒的物理性质、土粒的物理性质4 4、不同粒级土粒的基本特征不同粒级土粒的基本特征（三）各级土粒的矿物组成和化学组成（三）各级土粒的矿物组成和化学组成第十六页，讲稿共一百零九页哦1 1、土粒的矿物组成、土粒的矿物组成图图6-1 6-1 土壤粗土壤粗细颗细颗粒的粒的矿矿物物组组成示意成示意图图 第十七页，讲稿共一百零九页哦粒级（粒级（mm）化学组成（占干重化学组成（占干重%）SiO2Al2O3Fe2O3TiO2MnOCaOMgOK2ONa2OP2O5灰灰色色森森林林土土0.10.0189.903.900.940.510.060.610.352.210.

11、810.040.010.00582.638.132.390.970.060.951.942.771.450.140.0050.00176.7511.323.951.340.041.001.053.321.300.250.00158.0323.4010.190.730.170.442.403.150.240.46全土全土85.105.962.460.530.120.920.682.380.750.11黑黑钙钙土土0.10.0188.125.751.290.450.040.740.291.991.210.020.010.00582.177.962.731.000.020.941.192.311.8

12、40.120.0050.00167.3717.167.511.380.030.751.773.041.380.230.00157.4722.6611.540.660.080.382.483.170.190.39全土全土71.5213.745.520.700.182.211.732.670.750.21表表6-2 6-2 两种代表性土壤各粒级的化学组成两种代表性土壤各粒级的化学组成 2 2、土粒的化学成分和化学性质、土粒的化学成分和化学性质第十八页，讲稿共一百零九页哦3 3、土粒的物理性质、土粒的物理性质表表6-3 6-3 红壤及其各粒级的物理性质红壤及其各粒级的物理性质 粒级粒级（mm）相对密

13、相对密度度容重容重（g/cm3）浸水容重浸水容重（g/cm3）吸湿系数吸湿系数（%）流限流限（%）塑限塑限（%）塑性指数塑性指数膨胀膨胀（ml/g）抗压强度抗压强度（kg/cm2）全土（全土（1）2.721.250.669.7442.125.816.30.093.1510.252.661.521.330.34无无无无无无0.030.250.052.681.461.250.59无无无无无无0.030.050.012.691.301.310.14无无无无无无-0.040.010.0052.681.201.490.20无无无无无无-0.060.0050.0022.871.221.370.65无无无无

14、无无-0.040.120.0020.0012.761.101.172.1341.223.617.60.060.280.05 mm）（1）颗粒大，所含矿物为原生矿物。）颗粒大，所含矿物为原生矿物。（2）含石砾和砂粒较多的土壤疏松多孔，通气透水好，排）含石砾和砂粒较多的土壤疏松多孔，通气透水好，排 水通畅，胀缩性小。水通畅，胀缩性小。（3）比表面积小，无粘结性，粘着性、可塑性，耕性好。）比表面积小，无粘结性，粘着性、可塑性，耕性好。（4）吸水保肥能力弱，养分易随水流失，升温快，养分易转化。）吸水保肥能力弱，养分易随水流失，升温快，养分易转化。不同粒级土粒的基本特征不同粒级土粒的基本特征B 粘粒（粘

15、粒（0.002 mm或或80结构良好的壤土和粘土的孔度高达结构良好的壤土和粘土的孔度高达55-65%，甚至，甚至在在70以上。以上。（3 3）土壤总孔度的变化范围）土壤总孔度的变化范围第三十六页，讲稿共一百零九页哦土壤孔度通常不是直接测定的，而是根据土壤的密度和容重来计算：第三十七页，讲稿共一百零九页哦2、土壤孔隙的类型、土壤孔隙的类型（1）毛管孔隙和非毛管孔隙）毛管孔隙和非毛管孔隙 1864年德国学者舒马赫（年德国学者舒马赫（W.Schumacher）提出。）提出。客观分界：田间持水量客观分界：田间持水量（2）通气孔度、毛管孔度与非活性孔度）通气孔度、毛管孔度与非活性孔度 近年来，把大小孔隙

16、分为三级：近年来，把大小孔隙分为三级：非毛管孔度（通气孔度，非毛管孔度（通气孔度，P气）气）毛管孔度（毛管孔度（P毛，也称活性孔度）毛，也称活性孔度）束缚水占孔隙（束缚水占孔隙（P束束=P紧束紧束+P松束，也称非活性孔度）松束，也称非活性孔度）第三十八页，讲稿共一百零九页哦第三十九页，讲稿共一百零九页哦通气孔隙通气孔隙：当量孔径0.02 mm的孔隙,其中0.2 mm的粗孔植物的细根可伸入其中；0.20.02 mm的中孔是原生动物、真菌和根毛的栖身地。毛管孔隙毛管孔隙：当量孔径为0.020.002mm的孔隙,植物细根、原生动物和真菌不能进入毛管孔隙中，但根毛和细菌可在其中生活。非活性孔隙非活性孔

17、隙：当量孔径0.002mm的孔隙，根毛和微生物不能进入此孔隙。第四十页，讲稿共一百零九页哦（3）土壤孔隙分级）土壤孔隙分级 美国土壤学会（美国土壤学会（2001）根据土壤孔隙的大小将孔隙分为五级：大孔）根据土壤孔隙的大小将孔隙分为五级：大孔隙（隙（Macropore，0.085mm）、中孔隙（）、中孔隙（Mesopore，0.030.08mm）、微孔隙（）、微孔隙（Micropore，0.0050.03mm）、超微孔隙）、超微孔隙（Ultramicropore，0.0010.005mm）、和隐孔隙（）、和隐孔隙（Cryptopore，3cm,肥力较差2）核状结构比块状结构小坷坷垃垃蒜瓣土蒜瓣土

18、第六十八页，讲稿共一百零九页哦2、棱柱状结构和柱状结构、棱柱状结构和柱状结构立土立土质地粘重且缺乏有机质的心土层较多第六十九页，讲稿共一百零九页哦3、片状结构、片状结构卧土、卧土、平搓土平搓土第七十页，讲稿共一百零九页哦4、团粒（粒状和小团块）结构、团粒（粒状和小团块）结构1、团粒结构：0.25-10mm2、微团粒：0.25mm蚂蚁蛋、蚂蚁蛋、米糁子米糁子第七十一页，讲稿共一百零九页哦（三）土壤结构性的评价（三）土壤结构性的评价1 1、土壤结构体的孔隙状况、土壤结构体的孔隙状况不良结构：块状、核状、柱状、棱柱状和片状结构体总孔隙度小，主要是小的非活性孔隙和毛管孔隙，结构体之间大的通气孔隙，往往

19、成为漏水漏肥的通道。植物根系很难穿扎，干裂时常扯断根系。良好结构：团粒结构体不仅总孔隙度大，而且内部有多级大量的大小孔隙，团粒之间排列疏松，大孔隙较多，兼有蓄水和通气的双重作用。第七十二页，讲稿共一百零九页哦土土壤壤团团粒粒体体第七十三页，讲稿共一百零九页哦机械稳定性：机械稳定性：也称力稳性，是指土壤结构体抵抗机械压碎的能力。生物稳定性：生物稳定性：指结构体抵抗微生物分解的能力。水稳定性：水稳定性：结构体浸水后不易分散的性能。水稳性结构体和非水稳性结构体。2 2、土壤结构的稳定性（、土壤结构的稳定性（Structure stability)Structure stability)第七十四页，讲

20、稿共一百零九页哦Baver提出用平均重量直径平均重量直径（mean weight diameter，MWD）作为评定土壤团聚体的指标。式中：MWD为团聚体平均重量直径（mm）；Xi为每一粒级团聚体的平均直径（mm）；Wi为每一粒级团聚体的重量百分含量。一般来说，一般来说，MWD值大，结构好；相反，则较差。值大，结构好；相反，则较差。第七十五页，讲稿共一百零九页哦 由单粒凝聚成复粒；由复粒相互粘结形成微团、由单粒凝聚成复粒；由复粒相互粘结形成微团、团粒。团粒。在机械力的作用下，大块土垡破碎成各种大小、形状在机械力的作用下，大块土垡破碎成各种大小、形状各异的粒状或团粒状结构体。各异的粒状或团粒状结

21、构体。二、土壤团粒结构二、土壤团粒结构第七十六页，讲稿共一百零九页哦（一）团粒的形成过程（一）团粒的形成过程单粒单粒微凝聚体微凝聚体微团微团聚体聚体团聚体团聚体成型动力作用成型动力作用黏结黏结胶结胶结微凝微凝聚体聚体粘聚粘聚1、粘结团聚过程、粘结团聚过程黏结过程和团聚过程的综合。土壤团粒的多级团聚过程包括化学作黏结过程和团聚过程的综合。土壤团粒的多级团聚过程包括化学作用和物理化学作用，如胶体凝聚作用、黏结和胶结作用以及有机用和物理化学作用，如胶体凝聚作用、黏结和胶结作用以及有机-矿矿质胶体的复合作用等，并有生物参与。质胶体的复合作用等，并有生物参与。第七十七页，讲稿共一百零九页哦土粒土粒土粒土

22、粒土粒土粒Ca2+腐腐殖殖质质土粒土粒土粒土粒土粒土粒Fe2+腐腐殖殖质质Fe3+Al3+第七十八页，讲稿共一百零九页哦砂粒砂粒砂粒砂粒粉粒粉粒粉粉粒粒粘粒粘粒腐殖质腐殖质第七十九页，讲稿共一百零九页哦单个土粒单个土粒团聚体团聚体微团粒微团粒第八十页，讲稿共一百零九页哦土土壤壤团团聚聚体体第八十一页，讲稿共一百零九页哦1 1）凝聚作用：）凝聚作用：）凝聚作用：）凝聚作用：指土壤胶体相互凝聚在一起的作用。指土壤胶体相互凝聚在一起的作用。2 2）无机物质的黏结作用：）无机物质的黏结作用：）无机物质的黏结作用：）无机物质的黏结作用：土壤颗粒或团聚体间因胶结物质的物理状态土壤颗粒或团聚体间因胶结物质的

23、物理状态的改变或化学组成的变化而相互团聚在一起。常见的无机胶结物质有的改变或化学组成的变化而相互团聚在一起。常见的无机胶结物质有碳酸钙、硫酸钙以及无定形的硅酸、氧化铁和氧化铝胶体等。碳酸钙、硫酸钙以及无定形的硅酸、氧化铁和氧化铝胶体等。3 3）有机物质的胶结作用与复合作用：）有机物质的胶结作用与复合作用：）有机物质的胶结作用与复合作用：）有机物质的胶结作用与复合作用：有机物质是土壤中的重要胶有机物质是土壤中的重要胶结物质。如腐殖质、木质素、蛋白质以及微生物活动中产生的分泌结物质。如腐殖质、木质素、蛋白质以及微生物活动中产生的分泌物和真菌、丝状菌菌丝等。物和真菌、丝状菌菌丝等。4 4）有机）有机

24、）有机）有机-矿质复合体：矿质复合体：矿质复合体：矿质复合体：铁铝键结合和钙键结合两类。铁铝键结合和钙键结合两类。5 5）蚯蚓和其他小动物的作用：）蚯蚓和其他小动物的作用：）蚯蚓和其他小动物的作用：）蚯蚓和其他小动物的作用：土居小动物如蚯蚓、蚁类和一些昆虫土居小动物如蚯蚓、蚁类和一些昆虫的活动也可促进土壤团粒结构的形成，特别是蚯蚓的作用甚大，其排的活动也可促进土壤团粒结构的形成，特别是蚯蚓的作用甚大，其排泄物本身就是富含有机质和养分的团粒。泄物本身就是富含有机质和养分的团粒。第八十二页，讲稿共一百零九页哦2、切割造型过程、切割造型过程1）根系的切割；2）干湿交替；3）冻融交替；4）耕作第八十三

25、页，讲稿共一百零九页哦（二）团粒的多级孔性（二）团粒的多级孔性1、具有多级孔性2、能协调水分和空气的矛盾3、能协调保肥和供肥性能4、具有良好的物理性和耕性团粒结构是土壤水、肥、气、热的团粒结构是土壤水、肥、气、热的“调节器调节器”。第八十四页，讲稿共一百零九页哦第八十五页，讲稿共一百零九页哦（三）团粒形成的微观机制（三）团粒形成的微观机制1、黏团说2、等电凝聚说第八十六页，讲稿共一百零九页哦（四）团粒结构在土壤肥力上的意义（四）团粒结构在土壤肥力上的意义团粒结构是土壤水、肥、气、热的团粒结构是土壤水、肥、气、热的“调节器调节器”。1、团粒结构土壤的大小孔隙兼备2、团粒结构土壤中水、气矛盾的解决

26、3、团粒结构土壤的保肥与供肥协调4、团粒结构土壤宜于耕作5、团粒结构土壤具有良好的耕层构造第八十七页，讲稿共一百零九页哦良好的团粒结构体：良好的团粒结构体：具有一定的大小；具有大小不同的多级孔隙；具有一定的水稳性、机械稳性和生物稳定性。第八十八页，讲稿共一百零九页哦三、土壤结构改良三、土壤结构改良1、深耕结合施用有机肥2、合理轮作3、合理耕作4、土壤结构改良剂5、盐碱土电流改良第八十九页，讲稿共一百零九页哦小结小结一、核心名词一、核心名词 1.土土壤壤密密度度 2.土土壤壤容容重重 3.土土壤壤孔孔隙隙度度 4.当当量量粒粒径径 5.当当量量孔孔径径 6.土土壤壤结结构构体体 7.土土壤壤结结

27、构构性性 8.团团粒粒结结构构 9.土壤质地土壤质地第九十页，讲稿共一百零九页哦1、团团粒粒结结构构在在土土壤壤肥肥力力方方面面作作用用和和意意义义有有哪哪些些?2、为为什什么么说说粒粒状状团团粒粒状状结结构构是是农农业业生生产产上上比比较较理理想想的的结结构构?培培育育良良好好结结构构的的有有效效途途径径是什么是什么?3、不同质地土壤的肥力特性？、不同质地土壤的肥力特性？二、思考题二、思考题第九十一页，讲稿共一百零九页哦第四节第四节 土壤力学性质土壤力学性质土壤耕作的质量、农机具的作用性质、地基的稳定性以及作土壤耕作的质量、农机具的作用性质、地基的稳定性以及作物根系的伸长等都与土壤力学性质（

28、土壤物理机械性）密切物根系的伸长等都与土壤力学性质（土壤物理机械性）密切相关，其包括土壤结持特性（粘结性、粘着性、塑性）、胀相关，其包括土壤结持特性（粘结性、粘着性、塑性）、胀缩性、压板和阻力（穿透阻力和牵引阻力）、流变性、固结缩性、压板和阻力（穿透阻力和牵引阻力）、流变性、固结等。等。第九十二页，讲稿共一百零九页哦一、土壤黏结和黏着性一、土壤黏结和黏着性 （一）土壤粘结性（一）土壤粘结性土粒与土粒之间由于各种引力（范德华力、水土粒与土粒之间由于各种引力（范德华力、水膜表面张力、库伦力、氢键等）而相互粘结在膜表面张力、库伦力、氢键等）而相互粘结在一起的性质。一起的性质。（二）土壤粘着性（二）土

29、壤粘着性土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着在外物土壤在一定含水量的情况下，土粒粘着在外物表面的性能。表面的性能。第九十三页，讲稿共一百零九页哦影响土壤粘结性和粘着性的因素有：影响土壤粘结性和粘着性的因素有：土壤质地土壤质地土壤含水量土壤含水量 土壤结构土壤结构土壤腐殖质含量土壤腐殖质含量 第九十四页，讲稿共一百零九页哦土壤可塑性土壤可塑性指土壤在一定含水量范围内，可被指土壤在一定含水量范围内，可被外力造形，当外力消失或土壤干燥后，仍能保外力造形，当外力消失或土壤干燥后，仍能保持其塑形不变的性能。持其塑形不变的性能。（一）土壤塑性的产生（一）土壤塑性的产生土壤塑性是片状粘粒及其水膜造成的。土壤塑

30、性是片状粘粒及其水膜造成的。二、土壤可塑性二、土壤可塑性(plasticity)第九十五页，讲稿共一百零九页哦上塑限上塑限(upper plastic limit)：土壤呈现塑性的最大含水量，又称液：土壤呈现塑性的最大含水量，又称液限（限（liquid limit）。）。下塑限下塑限(lower plastic limit)：土壤呈现塑性的最小含水量，又称塑限：土壤呈现塑性的最小含水量，又称塑限(plastic limit)。塑性值塑性值(plastic index)：上塑限和下塑限的差值，又称塑性指数：上塑限和下塑限的差值，又称塑性指数（plasticity number）。）。（二）塑性指

31、数（二）塑性指数塑性值愈大表示土壤塑性愈强。上塑限、下塑限和塑性值均以含塑性值愈大表示土壤塑性愈强。上塑限、下塑限和塑性值均以含水量表示之，它们的数值随着粘粒含量的增加而增大。水量表示之，它们的数值随着粘粒含量的增加而增大。第九十六页，讲稿共一百零九页哦（三）影响土壤可塑性的因素（三）影响土壤可塑性的因素水分含量水分含量 土壤质地土壤质地 代换性阳离子代换性阳离子土壤有机质土壤有机质第九十七页，讲稿共一百零九页哦黏性土由于含水量的增加而发生体积增大的性能称膨胀性膨胀性（Soil swelling)；由于土中水分蒸发而引起体积减小的性能称收缩性收缩性（soil shrinkage）；两者统称胀缩

32、性。（一）土壤膨胀（一）土壤膨胀原因：黏粒的水化作用、黏粒表面双电层的形成、扩散层增厚等。（二）土壤收缩（二）土壤收缩水分蒸发引起的容积减小过程。（三）影响土壤胀缩性的因素（三）影响土壤胀缩性的因素土壤胀缩性与片状黏粒有关。主要有阳离子作用、土壤质地和腐殖质含量。三、土壤胀缩性三、土壤胀缩性第九十八页，讲稿共一百零九页哦土壤抗剪强度土壤抗剪强度是土壤对土粒移动所产生的最大内阻力，即土壤彼此滑动和滑越时的阻力。抗剪切力等于内摩擦力或粒间摩擦力加黏结力。测定土壤抗剪强度有直接测定和三轴剪切测定两种方法。土壤抗剪强度是组成牵引阻力的主要因素之一，在耕作上十分重要，也是农机具设计和土建工程中的主要参数

33、。四、土壤的抗剪强度四、土壤的抗剪强度(soil shear strength)第九十九页，讲稿共一百零九页哦五、土壤压缩与压实五、土壤压缩与压实（一）土壤压缩（一）土壤压缩土壤的压缩性（土壤的压缩性（soil compression）是指在压力作用）是指在压力作用下土壤体积减小的过程。下土壤体积减小的过程。（二）土壤压实（二）土壤压实（soil compaction）压实作用是指负荷或施压所造成的土壤容重增加和孔压实作用是指负荷或施压所造成的土壤容重增加和孔隙度降低的过程。隙度降低的过程。第一百页，讲稿共一百零九页哦第五节第五节 土壤耕性和耕作土壤耕性和耕作第一百零一页，讲稿共一百零九页哦（

34、一）土壤耕作的概念土壤耕作土壤耕作(soil tillage)(soil tillage)是在作物种植以前或在作物生长期间，为了改善作物生长条件而对土壤进行的机械操作。作用：作用：改良土壤耕作层的物理状况，调整固液气三相比，改善耕层构造；根据当地自然条件的特点和不同作物的栽培要求，使地面保持符合农业要求的状态。一、土壤耕作一、土壤耕作第一百零二页，讲稿共一百零九页哦（二）土壤耕作的方法常规耕作少免耕第一百零三页，讲稿共一百零九页哦二、二、土壤耕性和耕作力学土壤耕性和耕作力学（一）土壤耕性（一）土壤耕性(soil tilth)土壤耕性：土壤耕性：土壤在耕作时所表现的特性，是一系列土壤物理性质和物

35、理机械性的综合反映。耕性好坏反映土壤的熟化程度，直接关系到能否给植物创造一个合适的土壤环境和提高劳动效率。第一百零四页，讲稿共一百零九页哦土壤结持性与宜耕性的关系土壤宜耕性是指土壤适于耕作的性能，与土壤的结持性密切相关。第一百零五页，讲稿共一百零九页哦（二）土壤压板问题（二）土壤压板问题犁耕过程在疏松土壤的同时，由于机械的行走对土壤有压实作用。过度的压实会影响耕作质量，对作物生长不利，这种过度压实又称为土壤压板问题土壤压板问题。1、土壤压板过程和影响因素 含水量、有机质含量和代换性阳离子种类等。2、土壤压板的防止增加土壤本身的抗压缩性增加土壤本身的抗压缩性减少外力对土壤的压强：减少外力对土壤的

36、压强：农机具改进、避免在过湿时进行田间作业。第一百零六页，讲稿共一百零九页哦（三）水田土壤的黏闭及其防止（三）水田土壤的黏闭及其防止1、土壤黏闭湿耕湿耙可减少犁耙阻力，但也会破坏土壤的团聚化程度，严重时土壤转化为单粒状的均质土体，这种状态称为土壤土壤黏闭黏闭。2、黏闭对土壤环境的影响破坏土壤结构第一百零七页，讲稿共一百零九页哦三、三、保护性耕作保护性耕作技术技术 少耕少耕：对土壤的耕翻次数和强度比常规少的土：对土壤的耕翻次数和强度比常规少的土壤利用方式。壤利用方式。免耕免耕：基本上不对土壤进行耕翻，直接播种作：基本上不对土壤进行耕翻，直接播种作物。物。优点优点：改善表土结构，促进水分下渗，减少水土流：改善表土结构，促进水分下渗，减少水土流失，降低表土蒸发，减少能源使用，减小表土温度变失，降低表土蒸发，减少能源使用，减小表土温度变化，提高表土有机质含量。化，提高表土有机质含量。缺点缺点：杂草和作物病虫害严重。：杂草和作物病虫害严重。未来土壤耕作的发展方向！未来土壤耕作的发展方向！第一百零八页，讲稿共一百零九页哦感感谢谢大大家家观观看看第一百零九页，讲稿共一百零九页哦