第十二章 土壤耕作和管理
主要内容 (重点 )：
教学目标与要求：
教学方式与手段：
课时安排与进度：
1.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 。
二、耕作的基本作业
1、犁地
2、整地
3、中耕
4,其它耕作作业
第二节 土壤力学性质
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
表 12－ 1 各种土壤的粘结力
及对铁片的粘着力 (Schubler)
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
0.0
8.7
7.6
57.3
68.8
100.0
3.8
8.8
6.4
7.9
10.6
17.2
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
表 12－ 2 各种质地土壤的塑性值（含水量％）
下塑限 上塑限 塑性值
粘 土
粘壤土
壤 土
砂壤土
砂 土
23～ 30
16～ 22
10～ 15
<10
0
41～ 50
28～ 40
17～ 27
<16
0
18～ 20
12～ 17
7～ 12
<7
0
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
63
36
177
73
97
26
700
52
四、土壤胀缩性
各种阳离子对膨胀的作用次序如下,
????? ?? HMgCaKNa 22,、
五、土壤耕作阻力
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
S=Ptg? + C
第三节 土壤耕性和耕作管理
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 。
一、土壤力学性质与宜耕期的关系
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；
二、土壤压板问题
孔隙比与压力之间的关系是：
e=A logp-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。
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。
表 12－ 5 干耕燥作对耕层构造的影响
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
0.84
1.13
67.4
57.2
85.5
130.5
2506.5
1741.5
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
第四节 几种主要耕作方法
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；
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
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”
主要内容 (重点 )：
教学目标与要求：
教学方式与手段：
课时安排与进度：
1.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 。
二、耕作的基本作业
1、犁地
2、整地
3、中耕
4,其它耕作作业
第二节 土壤力学性质
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
表 12－ 1 各种土壤的粘结力
及对铁片的粘着力 (Schubler)
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
0.0
8.7
7.6
57.3
68.8
100.0
3.8
8.8
6.4
7.9
10.6
17.2
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
表 12－ 2 各种质地土壤的塑性值（含水量％）
下塑限 上塑限 塑性值
粘 土
粘壤土
壤 土
砂壤土
砂 土
23～ 30
16～ 22
10～ 15
<10
0
41～ 50
28～ 40
17～ 27
<16
0
18～ 20
12～ 17
7～ 12
<7
0
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
63
36
177
73
97
26
700
52
四、土壤胀缩性
各种阳离子对膨胀的作用次序如下,
????? ?? HMgCaKNa 22,、
五、土壤耕作阻力
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
S=Ptg? + C
第三节 土壤耕性和耕作管理
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 。
一、土壤力学性质与宜耕期的关系
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；
二、土壤压板问题
孔隙比与压力之间的关系是：
e=A logp-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。
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。
表 12－ 5 干耕燥作对耕层构造的影响
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
0.84
1.13
67.4
57.2
85.5
130.5
2506.5
1741.5
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
第四节 几种主要耕作方法
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；
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
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”
