1、耕作学,第九章 土壤耕作,第一节 土壤耕作的任务 1、调整耕层三相比 耕层构造 耕作层内各个层次土壤中矿物质、有机质和总孔隙度级孔隙中毛管孔隙与非毛管孔隙之间的比例关系。 耕层构造与耕层固相、液相合气相三类物质的比例密切相关，对协调土壤的水分、养分、空气、温度等肥力因素有十分重要的作用。,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,土壤中 孔隙的数量和质量是最重要的物理性状之一 孔多通气、水少、变温快、生物活性差、物理活性强 孔少闭气、水多、恒温、生物活性差、物理活性差 孔多质优通气、保水、温度调节力强、生物活性、物理活性、化学活性均强固体 水 气 热容量 1500 3000 1 热导率 93 29 1,
2、耕作学 第九章 土 壤 耕 作,孔隙度 土壤孔隙 0.3mm 0.03-0.06mm 0.001mm 根可通过 根毛能深入 高毛管传导度，易于从中吸水 根系大小 侧根 0.1mm 禾谷类根 0.2mm(0.4-0.45mm) 根毛 0.008-0.012mm 孔隙 0.25mm 0.035-0.075mm 0.01-0.013mm侧根不易通过，支根不易通过， 根毛无法通过 一般要求 耕层总孔隙度：52-56% 毛管：非毛管孔隙比例：1-1.5：1 半干旱条件下，比值偏高：2-3：1 根系的通过受土壤容重和坚实度影响,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,2、创造深厚的耕层与适宜的播床,0-3cm，水
3、废气热与大气交换，保护种子,3-10cm，种子发芽层，下层供水，上层供气保水，变温不剧烈,10-20-25cm，根系生长，吸收水费主要层次，水肥供应充足，有一定通气，温度、环境稳定,5-10cm，犁底层，密，1.5g/cm3，积累盐分，阻碍根系生长，旱地需破,生土，保蓄雨水,播种层，种床层,表土层,稳定层，根床层,犁底层,心土层,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,可能 畜力 14-16厘米 中拖（50-75马力） 22-25厘米 深松机 27-50厘米 费用 耕深增加3厘米，成本增加20%，油耗增加 深耕需要加施肥料，否则可减产 环境条件 旱地旱季 深耕跑墒 浅薄土层 深耕生土翻上 效益 14-
4、16厘米加深到20-25厘米增产显著 超过25厘米增产不显著 目标 20-25厘米耕层,耕层加深考虑因素,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,播床,地面平，播种深浅一致 土块松、碎，播种质量高 上虚下实 种子上面有松土护水保温 种子下面土壤稳实，导水、种子不下沉 做畦，灌水 开沟，排水 做垄，防涝、增温 3、翻埋残差、肥料、杂草 翻，深层施肥、埋草 旋，混合、埋切草 耙，上层混合、破碎草根与土联系,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,第二节 土壤耕作的措施与作用,1、土壤耕作机械作用 松碎土壤 降水、沉实、人机踏压，容重增加 降雨，增加0.1g/cm3 灌水，增加0.12-0.16g/cm3 铁牛55
5、中拖碾压一次，1.00g/cm3增加到1.36g/cm3，三次，1.7g/cm3 自然沉实，小麦播后1个月，0-10cm深，1.06-1.36g/cm3增加到1.36-1.62g/cm3 翻转土层 通透性、消毒 杀菌、杀虫 有机质积累，释放 耕层土性一致，养分利用和积累平衡,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,混拌土壤 肥料 不同土壤 平整地面 防积水、防干旱、防基本条件不均匀 压紧土壤 破垡 干旱提墒 沟垄埂畦成形 增温、防风、保土、堵水、排水,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,2、基本耕作措施,翻耕作业 基本作业，影响大，费用大 耕深确定 风、热、旱，不宜过分深耕，失水严重 薄、砂、砾、瘦，不宜
6、深耕 水田需要犁底层，不宜深耕 对床土要求高的作物，不宜一次性深耕 动力小，不宜深耕 增产幅度小的作物，不需深耕,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,深松耕,无壁犁，深松铲，凿形铲 全田深松（无壁犁） 部分深松 25-50厘米 优点 不乱土层，干扰较小，松土效果好 一次到位 随时进行 对土表破坏小，残茬、覆盖，减少蒸发 防旱防涝 节省动力和费用 适应范围广 北方多用 但是功能比较单一，机具不配,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,旋耕,专用机具（旋耕器、机） 工序功能综合 翻、碎、松、平、耙、播种 适应性广，水旱田均可 耕作浅，10-12厘米（可达16-18厘米） 节省能源、费用、时间 土块内部结构不
7、松，应与翻耕轮换使用,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,3、表土耕作措施,基本耕作基础上进一步建立良好的土壤状况 浅，强度低，功能单一 耙地 平，细，表层混合 灭茬、除草、破除板结 播前、苗期使用 深度5厘米左右，可达10厘米，缺口耙甚至可达12-14厘米 北方旱地，顶凌耙地播种 钉齿耙、圆盘耙、震动耙,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,耱地,耙后平土、碎土、轻压、防风、保墒 3厘米左右深度 雨后、土壤潮湿时勿用 中耕 作物生长过程进行的表土耕作措施，深度5-10厘米 表土疏松 调节土壤水分，干旱时切断土壤毛管减少水分蒸发，潮湿时增加土壤通风状况增加土壤水分蒸发 增加地温 除草 控苗 培土,耕作学
8、 第九章 土 壤 耕 作,镇压,作用深度3-4厘米，重压可达9-10厘米 压实土层，降低土壤通风，保墒、提墒 防止土壤风蚀、水土流失 破碎表层土块 提高麦苗抗冻性 注意： 土壤水分过多时不能使用 最好土壤中层压实，表层疏松（网型镇压器） 盐碱地不宜使用,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,做畦、起垄,北方畦 为浇水，四面高埂15厘米（宽20厘米） 南方畦 为排水，四面挖沟10-15厘米深，15-20厘米宽 垄 提高地温 翻埋杂草、肥料 增加活土层 防止水土流失 提高排水爽水性,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,4、土壤耕作措施的选用与配套,看天 风、热、水，决定措施 看地 地貌、质地、土层、肥力、水
9、分、结构、茬口，决定方法措施 看作物 根系深浅、对土壤紧实要求、单作间套作 看效益 投入、产出、增产效果，决定合适方法及搭配方式 综合运用 各具特色，各有优缺点，轮换、搭配、混合使用,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,第三节 少耕和免耕,1、少免耕含义与发展 免耕(no-tillage)零耕作(zero tillage) 直接在前茬地播种，作物播种前和播种后的整个生长期间不采用传统土壤耕作措施进行作物生产的一种耕种方式。 免耕技术支撑 覆盖 残茬，防风、防雨、保水 免耕播种机 一次性作业完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压、施药等 除草剂 免除中耕除草,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,少耕(mini
10、mum-tillage),在常规耕作基础上尽量减少土壤耕作措施和强度的作物种植方式，是常规耕作与免耕耕作的中间过渡类型。 旋耕、轮耕、以耙代耕等 少免耕的发展 美国尘暴的反思 犁耕者的愚蠢(Faulkner) 50年代大量研究，发现免耕积极效用 60年代技术突破（除草剂、免耕播种机），真正推广 70年代大发展，77年美国免耕4413万亩，少耕3.8亿亩 中国，80年代水田旋耕机械技术突破，大发展,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,2、少免耕作技术的作用特点,常规耕作优点 土壤耕层深度和紧实度可塑 控制杂草和病虫害能力强 翻埋残茬、肥料，深层土壤有机质增加 常规耕作缺点 土壤水分状态受降水影响较大
11、 土壤侵蚀严重 土壤有机质积累困难、分解强度大 破坏土壤自然结构和构造 耗能、耗时、费钱,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,少免耕优点,土壤侵蚀明显减轻 减少土壤水分损失，保墒效果好 秸秆还田多，土壤有机质积累强，分解弱 土壤环境稳定，土壤生物活跃，土壤生态系统自然 农耗减少 投入减少节省能源和生产成本（5-50%） 少免耕缺点 土壤有紧实趋势，不利于根系生长 耕层变浅，养分集中于土表 化肥面施，流失严重 草害严重，除草剂污染环境 土壤温度下降 作物容易早衰 整个技术体系完善程度尚不满足高产稳产要求,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,3、少免耕运用的前景,水土保持效果显著，应用面积可扩大 真正免耕有问题，少耕发展前景较好 少免耕与常规耕作轮流实施，互补互惠 低毒安全化学药物应用起决定作用 配套技术应加强，在高产稳产上有突破,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,第四节 水田耕作,自己阅读 1、水稻对耕层土壤的要求 2、南方水田的土壤耕作 3、北方水田的土壤耕作,耕作学 第九章 土 壤 耕 作,
