第九章 土壤的物理機(jī)械性和耕性

第九章土壤的物理機(jī)械性和耕性第一節(jié)土壤的物理機(jī)械性

土壤的物理機(jī)械性的概念：土壤受到外力作用時(shí)，顯示出的一系列動(dòng)力學(xué)特性，叫作土壤的物理機(jī)械性。

一、土壤粘結(jié)性（soilcoherence)(一)概念土壤中的無(wú)機(jī)、有機(jī)顆粒，通過(guò)各種力的作用，互相粘結(jié)起來(lái)的特性，稱(chēng)為土壤粘結(jié)性。土壤粘結(jié)性的強(qiáng)弱，可用單位面積上的粘結(jié)力來(lái)表示，單位是克/厘米2。(二)土壤粘結(jié)力的類(lèi)型1、范德華力(Vander

waalsforce)

是分子之間相互作用力的統(tǒng)稱(chēng)，包括取向力，誘導(dǎo)力和色散力。

取向力

是極性分子的永久偶極之間的靜電作用力，只有極性分子之間才存在取向力，大小和方向與偶極矩的取向有關(guān)。

誘導(dǎo)力

是感應(yīng)偶極矩的相互作用力，存在于極性分子之間，或極性分子與非極性分子之間，不能產(chǎn)生于非極性分子之間。

色散力

由瞬時(shí)偶極距的相互作用所產(chǎn)生，它存在于一切分子或原子之間。范德華力的特點(diǎn)是作用范圍很小，只有當(dāng)土粒十分靠近時(shí)，范德華力才能起作用，這一點(diǎn)要十分清楚。2、氫鍵在土壤中，礦質(zhì)土粒與有機(jī)分子之間的結(jié)合，主要靠氫鍵的作用。氫鍵能在分子與分子之間形成，也可以在同一分子的不同基團(tuán)之間形成。

3、庫(kù)侖力由于土粒的表面帶有電荷，土粒間有靜電力存在。庫(kù)侖力即可以增加土壤顆粒之間的相互吸引力，也可以使土?；ハ嗯懦狻Ｍ寥滥z粒表面多帶負(fù)電荷，如果吸引了周?chē)年?yáng)離子，都帶有正電荷，仍是互相排斥的，只有當(dāng)排斥力小于分子之間的范德華力時(shí)，膠粒才能互相吸引。

4、水膜的表面張力當(dāng)土壤中含有一定水分的時(shí)候，在土粒與土粒的接觸點(diǎn)上，水膜相互連接，而形成凹形的曲面，借表面張力的作用，可使相鄰的土粒互相靠近。(三)影響土壤粘結(jié)性的因素1、土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地越粘重，特別是2:1型粘粒礦物的含量較高時(shí)，土壤的粘結(jié)性強(qiáng),砂土的粘結(jié)性最弱，壤土居中。

2、土壤的結(jié)構(gòu)性由于土壤顆粒在團(tuán)聚過(guò)程中降低了彼此間的接觸面，有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤粘結(jié)性弱。如果代換性鈉在陽(yáng)離子組成中占的比例較大，會(huì)使土粒高度分散，粘結(jié)性會(huì)增強(qiáng)。3、腐殖質(zhì)含量腐殖質(zhì)含量高的土壤粘結(jié)力低，有兩方面原因。一是腐殖質(zhì)本身的粘結(jié)性弱，當(dāng)腐殖質(zhì)成膜狀包被在粘粒周?chē)鷷r(shí)，就改變了接觸面的性質(zhì)，而使粘粒的粘結(jié)力減弱。另一方面，腐殖質(zhì)還能促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，從而使粘質(zhì)土壤的粘結(jié)性減弱。

4、土壤含水量土壤含水量的多少，對(duì)粘結(jié)性的強(qiáng)弱影響很大。土壤含水量對(duì)粘結(jié)性的影響，可以分為兩種情況分別說(shuō)明。A.干土變濕完全分散和干燥的土壤，土粒之間不表現(xiàn)粘結(jié)力。這時(shí)，土粒之間的各種力依然存在，只是少了水的作用，便成了“一盤(pán)散沙”。加入少量水后，各種作用力都有了“用武之地”，就開(kāi)始顯現(xiàn)粘結(jié)性。

當(dāng)水膜均勻分布，在所有土粒的接觸點(diǎn)上都出現(xiàn)彎月面時(shí)，土壤粘結(jié)力達(dá)到最大值。此后，隨著含水量的增加，水膜不斷加厚，土粒之間的距離越來(lái)越大，各種力的作用隨著距離的加大減弱，直至消失。

B.濕土變干把土壤加足水，使所有土粒之間都有水膜存在，讓土壤的粘結(jié)力幾乎等于零。之后，使土壤逐漸變干。

這樣，隨著土粒間水膜不斷變薄，粘結(jié)力逐漸加強(qiáng)，土粒相互靠得很近，可以借范德華力等互相粘結(jié)。

脫水過(guò)程粘結(jié)力的增加曲線與吸水過(guò)程的粘結(jié)力增加曲線有很大的差別。吸水時(shí)，是在某一個(gè)較高的含水量時(shí)出現(xiàn)最大粘結(jié)性；而脫水時(shí)粘結(jié)性最大值出現(xiàn)在水份含量極低時(shí)，甚至含水量等于零的時(shí)候。

土壤的粘結(jié)性強(qiáng)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)通常是不利的，應(yīng)該加以改善。改良的途徑，包括改變土壤的質(zhì)地，增加有機(jī)質(zhì)含量，改變陽(yáng)離子組成等等。另外，更實(shí)際一些的作法，是等待土壤含水量的變化，達(dá)到最小粘結(jié)性時(shí)，再進(jìn)行土壤管理。二、土壤的粘著性(stickability)(一)概念土壤粘著性，是土壤在一定含水量條件下粘著外物的性能。土壤粘著性強(qiáng)弱，用粘著力表示，其大小也為克/厘米2。(二)土壤粘著性的變化規(guī)律當(dāng)土壤干燥時(shí)，沒(méi)有粘著性，當(dāng)含水量增加到一定程度時(shí)，才顯出粘著性，這時(shí)的土壤含水量稱(chēng)作土壤的粘著始限，或粘著點(diǎn)。粘著點(diǎn)的出現(xiàn)要比開(kāi)始出現(xiàn)粘結(jié)性的含水量高些。隨著土壤水分的增加，土壤粘著性隨之增加。當(dāng)土壤粘著性達(dá)到最高時(shí)，土壤的含水量稱(chēng)為土壤的粘著高限。隨著水分的進(jìn)一步增加，土壤的粘著性開(kāi)始下降，當(dāng)下降到粘著性消失時(shí)，土壤的含水量稱(chēng)為粘著終限，又叫脫粘點(diǎn)。

。土壤粘著始限到粘著終限的含水范圍，稱(chēng)作土壤的粘著范圍。土壤粘著性強(qiáng)，一般對(duì)生產(chǎn)也是不利的。(三)影響因素1、土壤的質(zhì)地在含水量一定時(shí)，土壤質(zhì)地越細(xì)，土壤粘著性越強(qiáng)。

2、有機(jī)質(zhì)含量土壤有機(jī)質(zhì)含量高，能降低土壤粘著性。3、粘土礦物類(lèi)型蒙脫石>高嶺石4、陽(yáng)離子種類(lèi)及含量

Na+>K+>Mg2+>Ca2+>Al3+5、水分含量粘著性是在一定含水量范圍表現(xiàn)出來(lái)的。6、外物的表面性質(zhì)外物的性質(zhì)對(duì)粘著性有一定的影響，粘在木質(zhì)器物和金屬器物上的粘著力就有所不同。表9-1各種土壤的粘結(jié)力及對(duì)鐵片的粘著力

(Schubler)土壤干土的相對(duì)粘結(jié)力(以灰色純粘土作為100)濕土對(duì)鐵片的粘著力(磅/英尺2)

1.硅質(zhì)純砂土

2.腐殖質(zhì)

3.菜園土

4.砂粘土

5.壤粘土

6.灰色純粘土0.08.77.657.368.8100.03.88.86.47.910.617.2三、土壤的脹縮性

(dilatancyandcontractibility)(一)概念土壤吸水后體積膨脹，干燥后體積縮小的性質(zhì)，稱(chēng)為土壤的脹縮性。

（二）意義一般而言，土壤的脹縮性愈大，對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育愈不利。土壤膨脹時(shí)，對(duì)周?chē)寥喇a(chǎn)生強(qiáng)大的壓力，阻塞孔隙，透水困難，影響氣體交換；而當(dāng)土壤收縮時(shí)，易拉斷植物根系。(三)影響土壤脹縮性的因素1、土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地越細(xì)，土壤中膠體物質(zhì)愈多，土壤脹縮性愈強(qiáng)。2、土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)含量愈高，土壤的脹縮性越小。3、粘土礦物類(lèi)型和土壤的脹縮性有很大的關(guān)系，蒙脫石比高嶺石脹縮性強(qiáng)得多。4、土壤中陽(yáng)離子種類(lèi)

Na+>K+>Mg2+>Ca2+>Al3+四、土壤的可塑性(soilplastcity)(一)概念土壤在一定含水量范圍內(nèi)，在外力作用下可以任意改變形狀，當(dāng)外力取消，土壤干燥后，仍能保持所獲得的形狀，這種性質(zhì)稱(chēng)為可塑性。(二)產(chǎn)生塑性的原因土壤中的粘粒是薄片狀的，彼此間有很大的接觸面。在有一定量水分存在的條件下，粘粒表面就形成一層薄薄的水膜。此時(shí)施加外力，水膜起潤(rùn)滑作用，粘粒沿著力的方向滑動(dòng)，改變了原來(lái)的位置，并被水膜固定在新的位置上，保持已改變的形狀，以后雖然失水，但因粘粒本身的粘結(jié)力，仍能保持其新的形狀。(三)影響因素1、土壤含水量土粒間的水膜已厚到允許土粒之間互相滑動(dòng)，使土塊產(chǎn)生形變，但又沒(méi)有喪失粘結(jié)性。土壤開(kāi)始呈現(xiàn)可塑狀態(tài)時(shí)的最低含水量，稱(chēng)為下塑限（lowerplasticlimit)。土壤失去可塑性而開(kāi)始流動(dòng)時(shí)的最低含水量，稱(chēng)上塑限（upperplasticlimit)。上、下塑限之間的含水量范圍稱(chēng)為塑性范圍，它們的差數(shù)稱(chēng)為塑性值。表9-2各種質(zhì)地土壤的塑性指標(biāo)（含水量％）

土壤質(zhì)地下塑限上塑限塑性值粘土粘壤土壤土砂壤土23～3016～2210～15<1041～5028～4017～27<1618～2012～187～12<72、土壤質(zhì)地細(xì)質(zhì)地土壤可塑性強(qiáng)。3、粘土礦物的類(lèi)型蒙脫石>高嶺石4、陽(yáng)離子的類(lèi)型和含量表9-3鈣或鈉飽和的粘粒礦物的塑限(含水量%)

鈣飽和鈉飽和

下塑限上塑限下塑限上塑限蒙脫石高嶺石6336177739726700525、有機(jī)質(zhì)能提高上下塑限，但幾乎不改變塑性值。因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)本身缺乏塑性，只有當(dāng)有機(jī)質(zhì)吸足水分后，才能形成產(chǎn)生塑性的水膜，因而使下塑限提高，減少了產(chǎn)生可塑性的機(jī)會(huì)。第二節(jié)土壤耕性土壤耕性(soiltilth)是人們?cè)陂L(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)實(shí)踐中逐漸形成的概念，其內(nèi)涵相當(dāng)廣泛。一般認(rèn)為，耕性是指土壤在耕作過(guò)程中和耕作后的表現(xiàn)，大體上有3個(gè)指標(biāo)。1、耕作阻力的大?。夯蚋麟y易，影響工作效率和能耗。2、耕作質(zhì)量的好壞：耕作后的效果如何。3、宜耕期的長(zhǎng)短：粘質(zhì)土壤干時(shí)僵硬，濕時(shí)泥濘，只有在一定含水量范圍內(nèi)才適于耕作。一、土壤的結(jié)持狀態(tài)(soilconsistence)(一)概念土粒間的聯(lián)系情況，以及在外力作用下的可移動(dòng)性，稱(chēng)為土壤的結(jié)持狀態(tài)。土壤的結(jié)持狀態(tài)主要受含水量的影響。(二)類(lèi)型1、堅(jiān)固結(jié)持狀態(tài)

土壤含水量很低，堅(jiān)硬，具有固體性質(zhì)，往往以大土塊狀態(tài)存在。2、酥軟(松脆)結(jié)持狀態(tài)土壤含水量適宜，土壤松脆，易形成小土團(tuán)，呈半固體性質(zhì)，無(wú)塑性，這種狀態(tài)最適宜進(jìn)行土壤耕作。

3、可塑結(jié)持狀態(tài)土壤呈可塑性，無(wú)粘著性，此時(shí)耕作易起垡塊，但不粘犁。4、粘韌結(jié)持狀態(tài)有塑性和粘著性，耕作時(shí)既起垡塊又粘犁，耕作阻力大，效果差。5、濃漿結(jié)持狀態(tài)土壤呈濃漿狀，可在重力作用下流動(dòng)，沒(méi)有粘著性。二、土壤的耕作阻力(一)土壤的抗壓性1、定義土壤的抗壓性，是指土壤對(duì)擠壓力的反應(yīng)，其衡量的指標(biāo)是土壤的堅(jiān)實(shí)度。土壤堅(jiān)實(shí)度有兩種表示方法：一是用壓縮每單位容積土壤所需的力表示(單位：公斤/厘米3)

；二是用土壤孔隙度或孔隙比的變化來(lái)表示。2、影響因素除受粘結(jié)力影響外，還受土壤孔隙度、含水量的影響。堅(jiān)實(shí)度與含水量之間有半對(duì)數(shù)的直線關(guān)系。粘質(zhì)土壤含水量越低，堅(jiān)實(shí)度越大，對(duì)砂土來(lái)說(shuō)，含水量的影響不大。有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，堅(jiān)實(shí)度較小，而分散性的堿土堅(jiān)實(shí)度高。(二)土壤的抗楔入性1、定義

指外物楔入時(shí)，與垂直應(yīng)力相當(dāng)?shù)耐寥雷枇Γ步型寥烙捕?，用楔入阻力表示。楔入阻力是指錐形或柱形物插入土壤中一定深度所需的力，單位是kg/cm2。

2、影響因素楔入阻力主要由土壤的粘結(jié)力決定，凡影響粘結(jié)力的因素都能影響楔入阻力，其中最重要的是土壤的含水量。以上兩項(xiàng)，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)有時(shí)不加區(qū)別。(三)土壤的位移阻力土壤的位移阻力，主要是外物破碎土壤時(shí)遇到的阻力，常用抗剪強(qiáng)度來(lái)表示。

將土樣置于剪切盒中，施加垂直壓力，使土樣在橫斷面上感受壓應(yīng)力P0。固定下盒，在上盒上施以水平力S，土樣在上下盒的交界面上受到剪應(yīng)力的作用。當(dāng)剪應(yīng)力超過(guò)一定值時(shí)，土塊便被剪斷，這時(shí)的剪應(yīng)力稱(chēng)為土壤的抗剪強(qiáng)度。

測(cè)定土壤的抗剪強(qiáng)度

如果把一個(gè)大土樣塊分成若干份，分別施加不同的壓力(P1,P2,P3…)后進(jìn)行剪切試驗(yàn)，可以獲得相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度(S1,S2,S3…)，繪成剪切曲線。

從圖中可以看出，在同樣壓力P的情況下，粘土的抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)高于砂土。S=Ptg

+CS、P的相互關(guān)系可用下式表達(dá)：式中：

為內(nèi)摩擦角，tg

為內(nèi)摩擦系數(shù)，ptg

為內(nèi)摩擦力，C為土壤粘結(jié)力。內(nèi)摩擦角越大，內(nèi)摩擦力越大。一般情況下，砂土的內(nèi)摩擦角為22°～37°，但無(wú)粘結(jié)力，所以它的剪切曲線是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，S=Ptg

，抗剪強(qiáng)度等于其內(nèi)摩擦力。

粘質(zhì)土壤內(nèi)摩擦角為7°～22°，但粘結(jié)力較高，抗剪強(qiáng)度S=ptg

+C。

因此，粘質(zhì)土的耕作阻力比砂土要大。而且，會(huì)發(fā)生粘閉作用(puddle,puddling，布丁)，產(chǎn)生具有明亮光澤的垡塊，耕作效果不好。三、土壤的宜耕性要使耕作獲得較好的效果，就必須改良土壤的耕性。改良耕性最重要的措施是改變土壤的質(zhì)地，如粘質(zhì)土中摻入砂土，或增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量，但這需要花費(fèi)大量的資金，較長(zhǎng)的時(shí)間。因此，為獲得好的耕作效果，最實(shí)際的辦法是，選擇最適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行耕作。所謂最適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，就是土壤的水分含量最適合的時(shí)候。

土壤的結(jié)持性和耕作阻力都是隨含水量變化的。對(duì)旱田來(lái)說(shuō)，適耕的狀態(tài)是松脆結(jié)持狀態(tài)。此時(shí)土壤含水量比下塑限低，當(dāng)然也低于粘著點(diǎn)，耕作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)垡塊，干后也就沒(méi)有坷垃，土壤也不會(huì)沾在犁壁上而增加耕作阻力。

對(duì)北方的土壤來(lái)說(shuō)，土壤含水量在田間持水量的60～80%，土壤水吸力在0.6～2巴之間，適于耕作。這個(gè)范圍與土壤其他性質(zhì)有關(guān)，在實(shí)踐中并不難掌握。

各種土壤由于耕性的差異，適宜耕作的含水量范圍有很大差別?？偟恼f(shuō)來(lái)，砂土到輕壤土，以及有結(jié)構(gòu)的土壤，適耕含水量寬；中壤土到粘土，這個(gè)范圍窄，水分稍多就表現(xiàn)出強(qiáng)烈的塑性和粘著性，稍干就結(jié)成硬塊，宜耕期很短。

第三節(jié)耕作對(duì)土壤的影響土壤耕作（soiltillage)：

是在作物種植以前，或在作物生長(zhǎng)期間，為了改善作物生長(zhǎng)條件，而對(duì)土壤進(jìn)行的機(jī)械加工。一、土壤耕作的目的通過(guò)農(nóng)具的機(jī)械作用，改善土壤耕層和土面狀況，為作物播種、出苗和生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境。1、改善土壤耕層的狀態(tài)，使耕層有適當(dāng)?shù)墓?、汽、液三相比例，改善通氣、透水性能，改良土壤的溫度狀況。2、創(chuàng)造或恢復(fù)耕層的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，將綠肥和其他有機(jī)肥料與土壤充分混合。3、清除根茬、雜草和其他殘落物等。

二、土壤耕作的基本內(nèi)容土壤耕作的項(xiàng)目很多，各個(gè)地區(qū)有很大差別，甚至可以看成一種文化，但其主要的內(nèi)容大同小異。

(一)耕翻耕翻的主要目的是松土，打破犁底層和土壤結(jié)殼，加厚活土層，增加土壤總孔度和通氣孔度。耕翻可分為深耕和淺耕兩種。幾千年來(lái)，由于受生產(chǎn)力水平的限制，不論南方北方，一直是在進(jìn)行淺耕，大約耕翻深度在10—15cm。建國(guó)后，隨著大型農(nóng)機(jī)具的發(fā)展，全國(guó)各地一片深耕熱潮，持續(xù)了30多年。隨著“人民公社”的消失，大型農(nóng)機(jī)具已發(fā)揮不了作用，加上農(nóng)民種地的自主權(quán)，深耕也隨之消聲匿跡，重新恢復(fù)淺耕，有的甚至長(zhǎng)期不耕翻。

1、深耕深翻的效果深耕之后，作物的產(chǎn)量一般都有所提高，但也有不增產(chǎn)或減產(chǎn)的，原因可能包括：①下層土壤養(yǎng)分含量一般低于耕層，深翻后，生土翻到表層，降低耕層的養(yǎng)分濃度；②在深翻后未及時(shí)耙細(xì)，水分丟失較多；③連年耕翻會(huì)導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)過(guò)多消耗，使土壤性質(zhì)變壞；④深翻可能造成土壤抗蝕能力的減弱。2、深耕應(yīng)注意的問(wèn)題①在宜耕期內(nèi)進(jìn)行耕翻，以提高碎土效果，及時(shí)耙地，減少大土塊的數(shù)量。

②不要打亂土壤的排列順序，防止翻上來(lái)大量生土。

盡早深耕，以接納更多的雨水，土層過(guò)松時(shí)還要適當(dāng)鎮(zhèn)壓。不宜頻繁耕翻，深耕的后效一般可持續(xù)2年，不必連年耕翻。Subsoiling(土壤深松）(二)耙地1、破碎表土的土塊，平整地面和保持土壤水分。耙地一般是在耕翻后進(jìn)行的，土地經(jīng)過(guò)犁耕后起伏不平，耕層內(nèi)還有土塊架空，松緊不一，極容易損失大量水分，及時(shí)耙地，耙齒能破碎土塊，平整地面。2、破除土表結(jié)殼，土壤在接受降雨或灌溉后表土常常板結(jié)，通過(guò)耙地可以打碎結(jié)殼。(三)耱(耢)地這個(gè)環(huán)節(jié)南方稱(chēng)為耱，北方稱(chēng)為耢，主要作用是耙后進(jìn)一步平整田面，兼有碎土和輕度鎮(zhèn)壓的作用。耙地后，地面有耙齒形成的細(xì)溝，對(duì)保墑不利。通過(guò)耢地，可以把耙溝填平，耢后表土進(jìn)一步細(xì)碎，在地面形成2—3cm的疏松薄層，其下面的土壤稍緊實(shí)，這種上虛下實(shí)的狀態(tài)，有利于播種。(四)鎮(zhèn)壓鎮(zhèn)壓有兩個(gè)主要功能：一是接通毛細(xì)管，使下層的土壤水分能向上傳導(dǎo)，同時(shí)減少大孔隙，有利于保水。二是壓碎大的土塊，使土面平整。鎮(zhèn)壓即可在播種前進(jìn)行，也可在播種后進(jìn)行。如果土壤過(guò)于疏松，或有坷垃架空，而作物的種子又較小時(shí)，如谷子、高糧等，應(yīng)在播前鎮(zhèn)壓，以保證播種深度均勻一致。

種子較大，如玉米、大豆，可在播種后再鎮(zhèn)壓，使種子與土壤緊密接觸，有利于吸水發(fā)芽。鎮(zhèn)壓也需要選擇適宜的含水量，土壤過(guò)濕，鎮(zhèn)壓后容易板結(jié)。(五)中耕中耕是指作物生長(zhǎng)期間疏松表土的作業(yè)。1、破除板結(jié)，增加水的滲入率，減少蒸發(fā)，改善土壤通氣性；2、清除雜草；

3、調(diào)節(jié)土溫；4、還可以起到培土的作用，加強(qiáng)植物的支持作用。

中耕一般每年要進(jìn)行2～3次，是經(jīng)常性的的土壤管理措施。第四節(jié)土壤壓板和少耕法一、土壤壓板土壤壓板，指的是有害的，過(guò)度的土壤緊實(shí)狀態(tài)。使土壤壓板的原因可以分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是為了疏松土壤，在疏松一部分土壤的過(guò)程中，壓實(shí)了另一部分土壤，另一部分是其他農(nóng)業(yè)措施，如施肥、農(nóng)藥、收獲等。(一)土壤壓板的特征

當(dāng)土壤承受較重的壓力時(shí)，體積被壓縮，表現(xiàn)為總孔隙度縮小，孔隙直徑減小，通氣孔隙減少最多，土壤的緊實(shí)度和容重大幅度增加，土壤的通氣、透水性急劇下降，甚至消失。(二)土壤壓板的實(shí)質(zhì)在土壤承受較高壓力時(shí)，因?yàn)橥亮：退遣豢蓧嚎s的，土壤的壓縮主要是通過(guò)土粒的重新排列而實(shí)現(xiàn)的。粒狀土?？梢酝ㄟ^(guò)滾動(dòng)或滑動(dòng)，由疏松排列變成緊密排列，片狀土粒由雜亂的排列變?yōu)槠叫械亩ㄏ蚺帕校雇寥赖目紫稖p小，土壤體積也相應(yīng)減小。(三)影響土壤壓板的因素1、土壤含水量在一定壓力時(shí)間的作用下，土粒移動(dòng)的速度或距離，決定著土壤被壓縮的程度。用粘土所作的壓縮試驗(yàn)表明，土壤的壓縮性與含水量的增加呈拋物線關(guān)系。在水很少的情況下，土粒之間的粘結(jié)力和摩擦力都很強(qiáng)，土壤不易被壓縮。隨著水分的增多，粘粒周?chē)乃ぴ龊瘢瑵?rùn)滑作用增強(qiáng)，在壓力作用下粘粒極易變成緊密的定向排列，因而土壤容重顯著增高。

當(dāng)土壤含水量進(jìn)一步增加時(shí)，土粒之間距離增加，再加上水對(duì)壓力的抵抗作用，土壤變得不易壓縮了。因此，水分與土壤的可壓縮性有直接關(guān)系，大體上，土壤含水量在塑性范圍內(nèi)最易壓縮。

2、土壤有機(jī)質(zhì)含量有機(jī)質(zhì)本身有一定的彈性，并能促進(jìn)團(tuán)聚體的形成，富含有機(jī)質(zhì)的土壤不易發(fā)生壓板。3、陽(yáng)離子的種類(lèi)(四)衡量土壤壓縮程度的指標(biāo)

n=-algp+cn為孔隙度，a為對(duì)數(shù)曲線的斜率，

p為壓力，c為疏松土壤被10磅/英寸2壓力壓緊后的孔隙度。

a值越小，抗壓縮力越強(qiáng)。如砂土為10，壤土約為14，壤質(zhì)粘土約為12，而含大量石灰的粘土大約為20。在相同的荷載下，粘土的孔隙度降低最多，砂土的孔隙度降低最少。(五)壓板對(duì)于土壤性質(zhì)和作物生長(zhǎng)的影響1、對(duì)土壤性質(zhì)的影響A.

土壤壓板后，透水性減弱，卻使蒸發(fā)增強(qiáng)；B.壓板土壤的耕作阻力明顯增加，耕作時(shí)消耗更多的能量，同時(shí)耕作質(zhì)量下降。影響通氣，產(chǎn)生一系列有害的效果，最突出的是好氣性微生物的活動(dòng)受到抑制，影響有機(jī)質(zhì)的分解，使速效氮供應(yīng)不足。

2、對(duì)作物生長(zhǎng)的影響缺氧，營(yíng)養(yǎng)不良;B.土壤過(guò)于緊實(shí)，影響根系發(fā)育;C.作物吸收水分困難;D.根呼吸受影響，使作物減產(chǎn)。(六)土壤壓板的防止1、改良農(nóng)機(jī)具農(nóng)機(jī)具的壓力是土壤壓板的最主要因素，因此，必須注意改進(jìn)農(nóng)機(jī)具的設(shè)計(jì)，減少壓強(qiáng)。2、正確選擇宜耕期

注意耕作時(shí)的土壤含水量，避免在土壤過(guò)濕時(shí)耕作。

表9-4土壤結(jié)持性與宜耕期的關(guān)系

3、提高耕作速度提高耕作速度，可以減輕土壤壓板，因?yàn)樗俣忍岣?，減少了壓力作用的時(shí)間，但隨之而來(lái)的是能量消耗提高。二、少耕法和免耕法少耕法和免耕法，又叫留茬播種法和保護(hù)耕作法，是首先起源于美國(guó)干旱半干旱區(qū)及濕潤(rùn)帶丘陵地區(qū)的一種新的耕作法，主要用于栽培玉米、大豆、高梁和馬鈴薯等中耕作物。soilconservation（土壤保護(hù)）(一)少耕和免耕法的主要內(nèi)容縮小耕作面積，盡可能減少作業(yè)次數(shù)，是減輕土壤壓板、降低生產(chǎn)成本的有效措施。