第4章 土壤孔性、结构性与耕性(2 / 2)
(2)棱柱状结构
棱角边面明显,有定形,外部有铁质胶膜包被,内部紧实。
3、结构单元为水平轴发达的扁平形(或薄片形)
(1)片状结构体
水平裂开,成层排列,内部结构紧实。
(2)鳞片状结构体
厚度较薄,略呈弯曲状,内部结构坚实紧密。
4、结构单元近似球形的粒状结构体
边面不明显,也无棱角,结构内部疏松多孔,具有一定的稳定性,多为腐殖质作用下形成的小土团。
(二)土壤结构的评价
1、团粒结构对土壤肥力的调节作用
在团粒结构发达的土壤中,具有多级孔隙。团粒之间排列疏松多为通气孔隙,团粒越大,总孔度及通气孔也越大。
由于团粒结构本身的构造特点,决定了其具有恰当的大小孔隙比,而空气与水分是互为消长的关系。
土壤养分状况又与空气状况密切相关。
团粒之间接触面积减少而大大减弱了土壤的黏结性与黏着性,改善了土壤耕性。并因团粒间疏松多孔,利于根系伸展,而团粒内部,孔隙小又利于根系的固着和支撑。由此可知,团粒结构发达的土壤,水、肥、气、热比较协调,耕性及扎根条件也好,故又常将水稳性的团粒结构称之为土壤肥力“调节器”。
2、微团粒结构与土壤肥力
微团粒结构对于旱地来说,虽不如团粒结构作用大,但亦具定生产意义。 本身也具有一定保持和自动调节水 、肥、气、热和影响土壤生物活性的功能。针对我国土壤条件,对于微团粒结构的作用,今后在生产上应予以充分重视。
3、其他结构与土壤肥力
块状与核状结构
块状结构体间孔隙过大,大孔隙数量远多于小孔隙,不利于蓄水保水,易透风跑墒,出苗难;出苗后根不着土造成“吊根”现象,影响水、肥的吸收;耕层下部的暗“坷垃”因其内部紧实,还会影响扎根,而致使根系发育不良。
核状结构也具较强的水稳及力稳性,但因其坚硬紧实,小孔隙(尤为非活性孔)过多,不能改善孔性。
②片状与鳞片状结构
片状结构多在土壤表层形成板结,不仅影响耕作与播种质量,且还影响土壤与大气间的气、热交换,阻碍水分运动。鳞片状结构多见于犁底层,不利于根系下扎,限制了养分吸收面积,而使作物生长发育不良。
③柱状、棱柱状结构
此两种结构体内部甚为坚硬,孔隙小而少,通气不良,根系难以伸入,结构体间于干旱时收缩,形成较大的垂直裂缝,成为水、肥下渗的通道,造成跑水跑肥,虽其水稳性、力稳性皆好,但也于生产无益。
3、土壤结构的改善 与恢复
增施有机肥(物)料
是补充土壤中有机胶结物质的重要措施。新鲜有机物料直接还田(秸秆还田),对水稳性团粒结构的形成和恢复效果更佳。
②扩种绿肥牧草,实行合理轮作
绿肥和牧草都具有强大的根系,能显著地增加水稳性团粒结构数量。改水田连作为水旱轮作,可减少淹水时间,能保持和恢复水田微团粒结构,改善水田孔隙状况。
③科学的农田土壤管理
喷灌、渗灌则是保持团粒结构的最佳灌水方式。
④施用土壤结构改良剂
早期多为由天然有机物和无机矿物提取、加工而成的。但所用原料多、施用量大、费工费时,且形成的团聚体稳定性较差、持续时间短。人工合成的高聚物共同的优点,是使用浓度降低0.1%~0. 01%,可快速形成稳定性好的团聚体,效果可维持3~5年。用于改良盐碱土,防止水土流失,固定沙丘、保护堤坝以及工矿废弃地复垦等效果较好。但因其价格昂贵,施用技术要求高,一般不含植物养分,在我国还处于试验研究阶段。
……………机械性与耕性……………
土壤物理机械性是多项土壤动力学性质的统称,主要包括黏结性、黏着性和可塑性等,是土壤受外力作用后产生的性质。土壤耕作是农田土壤管理的主要技术措施之一, 其目的是通过调节和改良土壤的机械物理性质,以利于作物生长,促进土壤肥力的恢复与提高。
(一)土壤的物理机械性
1、土壤黏结性
土壤黏结性是指土粒之间通过各种引力(范德华力、水膜表面张力、库伦力、氢键等)相互黏结在一起的性质。 它使土壤具有抵抗外力而不被破碎的能力,是土壤耕作时产生阻力的重要因素。
影响黏结性的因素,一是土壤的活性比表面,二是土壤含水量。
土粒之间的黏结作用是发生在土粒表面的一种现象, 必然与其比表面积的大小有关,活性比表面积越大,则其黏结性越大,反之亦然。凡是影响土壤比表面积大小即土壤固相构成的因素:土壤质地、黏土矿物种类、代换性阳离子组成以及土壤团聚化程度和土壤腐殖质质量分数等,均对黏结性有所影响。它们对黏结性影响的一般规律是:质地 黏重>质地轻沙;2: 1型黏土矿物>1: 1黏土矿物型、2: 1胀缩型>2: 1非胀缩型;代换性阳离子一价>二价>三价;团聚化程度低>团聚化程度高,非团粒结构>团粒结构;腐殖质质量分数低>腐殖质质量分数高。
在适度含水量时土壤黏结性最大,完全(绝对)干燥和分散的土粒,彼此间在常压下不表现黏结力。
2、土 壤黏着性
土壤黏着性是指土壤在一定含水量情况下,土粒黏附在外物(农具等)上的性质,是影响耕作难易程度的重要因素之一。
实质也是指土粒—水— 外物之间相互吸引的能力。影响黏着性大小的因素,主要也是活性表面及含水量,前者的影响与黏结性完全相同。就含水量而言,当含水量低时水膜很薄,主要表现为黏结性;只有当含水量增加到一定程度时,随着水膜加厚,水分子除能为土粒吸引外,尚能被各种外物(农具、木器、人体)所吸引,即表现出黏着性。
3、土壤可塑性
土壤可塑性是一定含水状态的土壤在外力作用下的形变性质。指土壤在一定含水量范围,可被外力塑成任何形状,并当外力消失或干燥后,仍能保持变化了的形状的性能。
凡是影响黏结性的因素均同样影响塑性。
土壤塑性是影响耕作质量的重要因素之一,也是确定宜耕期的重要依据。
(二)耕作对土壤的影响
1、对土壤耕作的要求
耕作的目的在于为作物创造一个理想的“温床”和根系发育的良好环境。为此,生产中对耕作提出下列基本要求。
打破犁底层,加深耕层,扩大根系伸展范围;
②使耕层具有合适的固、液、气三相比;
③恢复和改善耕层团粒结构,创造非水稳性微团粒;
④翻压绿肥及其他有机、无机肥料,使土肥相融,提高养分有效度和肥料利用率;
⑤清除杂草,掩埋虫卵,消灭病虫的“温床”;
⑥平整田面,防止水土流失。
2、水田耕作的其本作业及其作用
带水耕作
优点是可以碎土、平整田面,使土肥相融,有助于形成犁底层,防止漏水漏肥。缺点是减少通气孔,使透水性差,Eh降低。
②水田中耥,俗称耘耦
其作用主要为可消灭杂草,疏松、搅拌土壤,排除有害气体,增加溶解氧使Eh上升,并可提高土温和水温。
3、土壤压板问题
防止途径:一是增强土壤本身的抗压缩性,二是减少外力对土壤的压强。