土壤的孔性結(jié)構(gòu)性和耕性ppt課件

1、第一節(jié) 土壤孔性一、土壤孔隙性 1土壤孔性 土壤孔性包括孔隙的數(shù)量、孔隙的大小及其比例，土壤孔隙的數(shù)量用孔隙度或孔隙比表示。 2土壤孔度與孔隙比 土壤孔隙的容積占整個(gè)土體容積的百分?jǐn)?shù)稱為土壤孔度，又稱總孔度。它是衡量土壤孔隙的數(shù)量目的。 孔隙比：它是土壤中孔隙容積與土粒容積的比值。其值為1或稍大于1為好。3孔隙的分級(jí)孔隙的分級(jí)當(dāng)量孔徑：當(dāng)量孔徑： 二、土壤相對(duì)質(zhì)量密度比重和容重二、土壤相對(duì)質(zhì)量密度比重和容重 1土壤相對(duì)質(zhì)量密度比重土壤相對(duì)質(zhì)量密度比重 是指單位容積的固體土粒不包括是指單位容積的固體土粒不包括粒間孔隙的干重與同體積水的質(zhì)量之粒間孔隙的干重與同體積水的質(zhì)量之比。比。 多數(shù)土壤礦物比

2、重在多數(shù)土壤礦物比重在2.6-2.7左右，將左右，將2.65作為土壤礦物的平均值，而普通土作為土壤礦物的平均值，而普通土壤有機(jī)質(zhì)的比重為壤有機(jī)質(zhì)的比重為1.25-1.40。由于表層。由于表層土壤有機(jī)質(zhì)含量較多，其比重通常都低土壤有機(jī)質(zhì)含量較多，其比重通常都低于心土及底土層。于心土及底土層。2. 土壤容重是指單位容積土壤體包括粒間空隙的烘干重，單位為g/cm3。土壤容艱苦體為1.00-1.70g/cm3之間，是土壤肥力的重要標(biāo)志之一。3. 土壤容重的運(yùn)用土壤容重的運(yùn)用1計(jì)算土壤總孔度計(jì)算土壤總孔度2配合水分常數(shù)計(jì)算各級(jí)孔度配合水分常數(shù)計(jì)算各級(jí)孔度容重容重松緊狀況松緊狀況 孔隙度孔隙度60%1.0

3、1.14松松5660%1.141.26適宜作物生長(zhǎng)適宜作物生長(zhǎng)5256%1.261.30稍緊稍緊5052%1.30緊緊0.25mm聚會(huì)體由聚會(huì)體由10.9%添加至添加至30.1%施用耕層土重施用耕層土重0.1% ，0.25mm聚會(huì)體添加至聚會(huì)體添加至82.9% 如：聚乙稀醇如：聚乙稀醇PVA施用耕層土重施用耕層土重0.05% ，0.25mm聚會(huì)體聚會(huì)體010cm土層由土層由7.49%添加至添加至38.5%，1020cm聚會(huì)體由聚會(huì)體由4.3%添加至添加至17.6% 聚丙稀酰胺聚丙稀酰胺PAM較廉價(jià)。較廉價(jià)。6土壤構(gòu)造改良劑土壤構(gòu)造改良劑 B自然有機(jī)制劑：自然有機(jī)制劑： 醋酸纖維醋酸纖維 、樹脂

4、膠、樹脂膠、 胡酶胡酶酸鹽、酸鹽、 瀝青制劑瀝青制劑 C無(wú)機(jī)制劑：無(wú)機(jī)制劑： 硅酸鈉、硅酸鈉、 膨潤(rùn)土、膨潤(rùn)土、 沸石、沸石、 蛭石蛭石 膨潤(rùn)土，膨脹性強(qiáng)，減少稻田滲漏，其它膨潤(rùn)土，膨脹性強(qiáng)，減少稻田滲漏，其它加強(qiáng)土壤通透性。加強(qiáng)土壤通透性。 1、土壤粘結(jié)性、土壤粘結(jié)性 1概念：土粒經(jīng)過(guò)各種引力粘結(jié)起來(lái)的性質(zhì)。粘結(jié)概念：土粒經(jīng)過(guò)各種引力粘結(jié)起來(lái)的性質(zhì)。粘結(jié)性強(qiáng)弱可用單位面積上的性強(qiáng)弱可用單位面積上的 粘結(jié)力表示粘結(jié)力表示g/cm2。 2粘結(jié)力的本質(zhì)粘結(jié)力的本質(zhì) 1范德華力：包括取向力范德華力：包括取向力 極性分子間極性分子間 誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力 極性分子間及極間分子與非極極性分子間及極間分子與非極性

5、分子間性分子間 色散力色散力 瞬時(shí)偶極矩產(chǎn)生。瞬時(shí)偶極矩產(chǎn)生。 2氫鍵：氫鍵：O、F、N與與H之間。之間。 3庫(kù)輪力：即靜電引力，正負(fù)電荷間。帶負(fù)電荷膠粒庫(kù)輪力：即靜電引力，正負(fù)電荷間。帶負(fù)電荷膠?？山?jīng)過(guò)陽(yáng)離子橋連結(jié)起來(lái)?？山?jīng)過(guò)陽(yáng)離子橋連結(jié)起來(lái)。 4水膜外表張力：濕土起主要作用。水膜外表張力：濕土起主要作用。3、粘結(jié)性影響要素、粘結(jié)性影響要素 1質(zhì)地質(zhì)地 粘土比外表積大，粘結(jié)性強(qiáng)粘土比外表積大，粘結(jié)性強(qiáng) 2代換性陽(yáng)離子種類代換性陽(yáng)離子種類 K+ Na+離子多，土壤高度分散，粘結(jié)離子多，土壤高度分散，粘結(jié)性加強(qiáng)，相反性加強(qiáng)，相反 Ca2+ Mg2+為主，土壤發(fā)生聚會(huì)化，粘結(jié)性弱。為主，土壤發(fā)生聚

6、會(huì)化，粘結(jié)性弱。 3團(tuán)粒構(gòu)造粘結(jié)性降低。團(tuán)粒構(gòu)造粘結(jié)性降低。 4腐殖質(zhì)數(shù)量；腐殖質(zhì)數(shù)量； 粘結(jié)力大于砂土，小于粘土。粘結(jié)力大于砂土，小于粘土。 5土壤含水量；由干土壤含水量；由干濕濕 粘結(jié)力粘結(jié)力 無(wú)無(wú)有有最大最大小小流流體體 由濕由濕干干 粘結(jié)力粘結(jié)力 無(wú)無(wú)有有較大較大更大更大 2、土壤粘著性、土壤粘著性 (1)概念：在一定含水量下，土壤粘附外物的性質(zhì)。概念：在一定含水量下，土壤粘附外物的性質(zhì)。粘著力大小用粘著力大小用(g/cm2)表示。表示。 (2)土壤粘著性本質(zhì)：土粒土壤粘著性本質(zhì)：土粒水水外物相互吸引外物相互吸引的性能。的性能。 (3)影響要素影響要素 1水分：粘著點(diǎn)水分：粘著點(diǎn)使土壤

7、出現(xiàn)粘著性的含水量使土壤出現(xiàn)粘著性的含水量稱為粘著點(diǎn)。稱為粘著點(diǎn)。 脫粘點(diǎn)脫粘點(diǎn)隨含水量添加失去粘著性土隨含水量添加失去粘著性土壤含水量稱脫粘點(diǎn)。壤含水量稱脫粘點(diǎn)。 2質(zhì)地；質(zhì)地； 3代換性離子種類；代換性離子種類； 4構(gòu)造；構(gòu)造； 5腐殖質(zhì)數(shù)量，提高粘著點(diǎn)，脫粘點(diǎn)腐殖質(zhì)數(shù)量，提高粘著點(diǎn)，脫粘點(diǎn)3、土壤塑性、土壤塑性 (1)概念：一定含水量下，土壤在外力作用下改概念：一定含水量下，土壤在外力作用下改動(dòng)外形，當(dāng)外力吊銷或土壤枯燥后，仍能堅(jiān)持這動(dòng)外形，當(dāng)外力吊銷或土壤枯燥后，仍能堅(jiān)持這種變形的特性。種變形的特性。 (2)土壤塑性本質(zhì)：由片狀粘粒和水膜呵斥的。土壤塑性本質(zhì)：由片狀粘粒和水膜呵斥的。片

8、狀粘粒在一定含水量下平行陳列，土粒間出現(xiàn)片狀粘粒在一定含水量下平行陳列，土粒間出現(xiàn)水膜。水膜。(3)影響要素：影響粘結(jié)性要素都會(huì)影響土壤塑性影響要素：影響粘結(jié)性要素都會(huì)影響土壤塑性 1水分：過(guò)干過(guò)濕無(wú)塑性水分：過(guò)干過(guò)濕無(wú)塑性 A下塑限：隨含水量添加，土壤出現(xiàn)塑性的土壤含水量為下塑限。下塑限：隨含水量添加，土壤出現(xiàn)塑性的土壤含水量為下塑限。 B上塑限：隨含水量添加，土壤失去塑性的土壤含水量為上塑限。上塑限：隨含水量添加，土壤失去塑性的土壤含水量為上塑限。 C塑性范圍塑性范圍 D塑性值：上塑限和下塑限的差稱為塑性值。塑性值越大塑性越強(qiáng)。塑性值：上塑限和下塑限的差稱為塑性值。塑性值越大塑性越強(qiáng)。 強(qiáng)

9、塑性粘土大于強(qiáng)塑性粘土大于17 塑性土壤土大于塑性土壤土大于-17 弱塑性砂壤土小于弱塑性砂壤土小于7 無(wú)塑性砂土無(wú)塑性砂土0 2質(zhì)地：粘粒添加，下塑限，上塑限，塑性值均增大。質(zhì)地：粘粒添加，下塑限，上塑限，塑性值均增大。 3代換性陽(yáng)離子種類。代換性陽(yáng)離子種類。 4有機(jī)質(zhì)數(shù)量：不改動(dòng)塑性值，但能提高上、下塑限。有機(jī)質(zhì)數(shù)量：不改動(dòng)塑性值，但能提高上、下塑限。 5構(gòu)造。構(gòu)造。4、土壤的脹縮性、土壤的脹縮性 ( 1)概念：土壤干時(shí)收縮，濕時(shí)膨脹的特性。概念：土壤干時(shí)收縮，濕時(shí)膨脹的特性。 (2)脹縮性與片狀粘粒有關(guān)，砂土無(wú)脹縮性。膨脹是由脹縮性與片狀粘粒有關(guān)，砂土無(wú)脹縮性。膨脹是由于粘粒水化及其周圍

10、于粘粒水化及其周圍 分散層增厚之故。分散層增厚之故。 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ H+ (3)影響要素影響要素 1粘粒含量越高脹縮性越強(qiáng)。粘粒含量越高脹縮性越強(qiáng)。 2膨脹型粘土礦物。如：蒙脫石，蛭石，含量越高膨脹型粘土礦物。如：蒙脫石，蛭石，含量越高脹縮性越強(qiáng)。脹縮性越強(qiáng)。 3) 有機(jī)質(zhì)多，土壤脹縮性不明顯。有機(jī)質(zhì)多，土壤脹縮性不明顯。 (4)對(duì)土壤性質(zhì)影響對(duì)土壤性質(zhì)影響 1濕時(shí)膨脹使土壤密實(shí)而難以通氣透水。濕時(shí)膨脹使土壤密實(shí)而難以通氣透水。 2干時(shí)收縮拉斷植物白細(xì)胞和根毛，同時(shí)產(chǎn)生在的干時(shí)收縮拉斷植物白細(xì)胞和根毛，同時(shí)產(chǎn)生在的裂隙。裂隙。 3在這種土壤的建筑物，其地基也不結(jié)實(shí)。在這種土

11、壤的建筑物，其地基也不結(jié)實(shí)。五、土壤耕作阻力：五、土壤耕作阻力： 包括抗壓性、抗楔性、土壤位移阻包括抗壓性、抗楔性、土壤位移阻力力一抗壓性和抗楔入性一抗壓性和抗楔入性 1、概念：指土壤抗壓和抗楔入的才干，可用土壤硬度、概念：指土壤抗壓和抗楔入的才干，可用土壤硬度和堅(jiān)實(shí)度表示。和堅(jiān)實(shí)度表示。 2、土壤硬度：是指外物楔入或切入擠壓時(shí)與垂直應(yīng)力、土壤硬度：是指外物楔入或切入擠壓時(shí)與垂直應(yīng)力相當(dāng)?shù)耐寥雷枇?。可用楔入阻力或抗壓?qiáng)度表示。相當(dāng)?shù)耐寥雷枇?。可用楔入阻力或抗壓?qiáng)度表示。 1楔入阻力：指柱塞楔入阻力：指柱塞(錐形或圓柱形錐形或圓柱形)插入土壤一定插入土壤一定深度所需的力深度所需的力(kg/cm2

12、) 2抗壓強(qiáng)度：原狀土塊抵抗外力使其破碎的阻力抗壓強(qiáng)度：原狀土塊抵抗外力使其破碎的阻力kg/cm2。 3影響要素：抗壓強(qiáng)度和抗楔入阻力主要土壤粘結(jié)影響要素：抗壓強(qiáng)度和抗楔入阻力主要土壤粘結(jié)力所決議。力所決議。 含水量影響很大。含水量升高，二者含水量影響很大。含水量升高，二者下降。下降。五、土壤耕作阻力：五、土壤耕作阻力：一抗壓性和抗楔入性一抗壓性和抗楔入性 3、土壤堅(jiān)實(shí)度：指土壤對(duì)擠壓力的反響，也稱抗縮、土壤堅(jiān)實(shí)度：指土壤對(duì)擠壓力的反響，也稱抗縮阻力。阻力。 1概念：緊縮每單位容積的土壤所需的力。概念：緊縮每單位容積的土壤所需的力。kg/cm3 2緊縮過(guò)程：有孔隙變化，可用孔隙度或孔隙比緊縮過(guò)

13、程：有孔隙變化，可用孔隙度或孔隙比來(lái)反映土壤緊縮程度。來(lái)反映土壤緊縮程度。 3影響要素：與粘結(jié)力和土壤孔性有關(guān)。影響要素：與粘結(jié)力和土壤孔性有關(guān)。 A含水量影響較大含水量影響較大 如圖如圖 堅(jiān)實(shí)度和含水量之間有半對(duì)數(shù)的直線相關(guān)。堅(jiān)實(shí)度和含水量之間有半對(duì)數(shù)的直線相關(guān)。含水量越大，堅(jiān)實(shí)度越小，但砂土無(wú)此關(guān)系。含水量越大，堅(jiān)實(shí)度越小，但砂土無(wú)此關(guān)系。 B團(tuán)粒構(gòu)造堅(jiān)實(shí)度??；團(tuán)粒構(gòu)造堅(jiān)實(shí)度??； 堿土分散死板，含堿土分散死板，含Na+多，枯燥時(shí)堅(jiān)實(shí)度很大。多，枯燥時(shí)堅(jiān)實(shí)度很大。 C通?？锥雀撸瑘?jiān)實(shí)度小些，但在含水量極少，通?？锥雀?，堅(jiān)實(shí)度小些，但在含水量極少，土壤枯燥情況下，堅(jiān)實(shí)度仍能夠很大。土壤枯燥情況

14、下，堅(jiān)實(shí)度仍能夠很大。一、耕性一、耕性 耕翻、耙、耢也稱耱、鎮(zhèn)壓、中耕等耕翻、耙、耢也稱耱、鎮(zhèn)壓、中耕等 1、概念：耕作時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的土壤物理性質(zhì)。、概念：耕作時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的土壤物理性質(zhì)。 土壤物理包括：力學(xué)性質(zhì)、容重、孔隙度、松緊土壤物理包括：力學(xué)性質(zhì)、容重、孔隙度、松緊情況等。情況等。 2、含義：、含義： 1耕作阻力大小耕作阻力大小 小小 使于作業(yè)和節(jié)約能源使于作業(yè)和節(jié)約能源 2耕作質(zhì)量好壞耕作質(zhì)量好壞 好好 耕土壤平整、松碎耕土壤平整、松碎 3適耕期長(zhǎng)短適耕期長(zhǎng)短 長(zhǎng)長(zhǎng) 適于耕作含水量范圍大，適耕期適于耕作含水量范圍大，適耕期長(zhǎng)。長(zhǎng)。 3、影響要素：影響土壤力學(xué)性質(zhì)的要素都影響土壤耕、影響要

15、素：影響土壤力學(xué)性質(zhì)的要素都影響土壤耕性。性。 a.質(zhì)地質(zhì)地 b.構(gòu)造構(gòu)造 c.有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì) d.代換陽(yáng)離子代換陽(yáng)離子 e.水分水分一、耕性一、耕性 4、土壤宜耕形狀判別、土壤宜耕形狀判別 1潤(rùn)潤(rùn) 酥軟酥軟 阻力小，成土團(tuán)易耕作。阻力小，成土團(tuán)易耕作。潤(rùn)含水量：砂土飽和持水量潤(rùn)含水量：砂土飽和持水量30-70% 粘土飽和持水量粘土飽和持水量50-60% 2田間判別：田間判別： A雞爪裂紋表土呈細(xì)裂紋雞爪裂紋表土呈細(xì)裂紋 B土塊外干內(nèi)濕土塊外干內(nèi)濕 喜鵲斑喜鵲斑 C取一把土捏緊，拋開落地即散取一把土捏緊，拋開落地即散 D試耕出現(xiàn)犁花試耕出現(xiàn)犁花 3水田水田 稀泥漿稀泥漿二、土壤壓板問(wèn)題二、土壤壓

16、板問(wèn)題 外力作用，土壤團(tuán)粒構(gòu)造破壞，土粒嚴(yán)密陳列，正方外力作用，土壤團(tuán)粒構(gòu)造破壞，土粒嚴(yán)密陳列，正方體體三斜六面體三斜六面體 1、土壤粘閉景象：土壤在壓力和剪力共同作用下，土、土壤粘閉景象：土壤在壓力和剪力共同作用下，土粒趨向嚴(yán)密陳列，通氣孔隙大量減少，毛管及無(wú)效孔隙粒趨向嚴(yán)密陳列，通氣孔隙大量減少，毛管及無(wú)效孔隙急劇添加，土壤通透性減弱甚至消逝的景象。急劇添加，土壤通透性減弱甚至消逝的景象。 2、影響要素、影響要素 1水分：水分： A在塑性范圍內(nèi)，土壤最易被緊縮，水膜增厚，在塑性范圍內(nèi)，土壤最易被緊縮，水膜增厚，具有光滑作用。具有光滑作用。 B水分少時(shí)干，粘結(jié)力和內(nèi)摩擦力大，不易被緊水分少時(shí)

17、干，粘結(jié)力和內(nèi)摩擦力大，不易被緊縮。縮。 C水分大于塑限，水對(duì)壓力具有支撐作用。水分大于塑限，水對(duì)壓力具有支撐作用。 2有機(jī)質(zhì)：有彈性，并可促進(jìn)聚會(huì)體構(gòu)成。有機(jī)質(zhì)：有彈性，并可促進(jìn)聚會(huì)體構(gòu)成。 3代換性陽(yáng)離子種類：代換性陽(yáng)離子種類：Na+ K+離子多，土粒分散，離子多，土粒分散，分散層厚土粒外水膜厚，土壤可緊縮程度高。分散層厚土粒外水膜厚，土壤可緊縮程度高。二、土壤壓板問(wèn)題二、土壤壓板問(wèn)題 3、預(yù)防措施、預(yù)防措施 產(chǎn)生壓板要素有：農(nóng)機(jī)具擠壓、人畜踐踏、自然要素產(chǎn)生壓板要素有：農(nóng)機(jī)具擠壓、人畜踐踏、自然要素(雨滴沖擊、土壤沉實(shí)雨滴沖擊、土壤沉實(shí)) 1改良農(nóng)機(jī)具設(shè)計(jì)改良農(nóng)機(jī)具設(shè)計(jì) 農(nóng)機(jī)作業(yè)是主要緣由農(nóng)機(jī)作業(yè)是主要緣由 A開展四輪驅(qū)動(dòng)遷延機(jī)，輪式遷延機(jī)添加輪胎亮開展四輪驅(qū)動(dòng)遷延機(jī)，輪式遷延機(jī)添加輪胎亮度直徑，鏈軌遷延機(jī)增中鏈軌長(zhǎng)寬。輪式比鏈軌壓板嚴(yán)度直徑，鏈軌遷延機(jī)增中鏈軌長(zhǎng)寬。輪式比鏈軌壓板嚴(yán)重些。重些。 B開展施轉(zhuǎn)式或振動(dòng)式農(nóng)具，農(nóng)機(jī)切土部分要鋒開展施轉(zhuǎn)式或振動(dòng)式農(nóng)具，農(nóng)機(jī)切土部分要鋒利。利。 2防止過(guò)濕作業(yè)防止過(guò)濕作業(yè) 3提高作業(yè)速度，壓板減輕，但牽引力添加提高作業(yè)速度，壓板減輕，但牽引力添加 4減少作業(yè)次數(shù)，采用少耕法，免耕法減少作業(yè)次