1、 耕作耕作學學第七章第七章 土壤耕作土壤耕作Soil TillageSoil Tillage耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地土壤耕作土壤耕作Soil Tillage “ “縱有良田千萬頃，收成多縱有良田千萬頃，收成多少在于耕少在于耕” ” 。 “ “一年犁出病十年沒收一年犁出病十年沒收成成” ” 。 我國農(nóng)民歷來十分重視土壤我國農(nóng)民歷來十分重視土壤耕作。耕作。齊民要術(shù)齊民要術(shù)把耕田放在把耕田放在首篇，一來說明種植業(yè)從耕地開首篇，一來說明種植業(yè)從耕地開始，二來也反映出作者對土壤耕始，二來也反映出作者對土壤耕作的重視。作的重視。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 土壤耕作是作物生產(chǎn)的重要環(huán)土壤耕作

2、是作物生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，它消耗大量的人力、物力、節(jié)，它消耗大量的人力、物力、資金。所以資金。所以 ，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的進，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的進步，首先反映在土壤耕作的手段步，首先反映在土壤耕作的手段上。上。 “工欲善其事，必先利其工欲善其事，必先利其器器。”動力：動力：人力人力畜力畜力機械動力機械動力機具：機具：手工工具手工工具畜力工具畜力工具動力工具動力工具生產(chǎn)水平：生產(chǎn)水平： 原始農(nóng)業(yè)原始農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 土壤的各種性狀隨作物生長過程產(chǎn)生著各種變化。有些變土壤的各種性狀隨作物生長過程產(chǎn)生著各種變化。有些變化是有利的，而有些則不利作物生長，甚至是有害

3、的。為此，化是有利的，而有些則不利作物生長，甚至是有害的。為此，制定合理的土壤耕作制，采取適宜的土壤耕作措施和方法，對制定合理的土壤耕作制，采取適宜的土壤耕作措施和方法，對土壤環(huán)境進行調(diào)節(jié)和管理，協(xié)調(diào)土壤中水、肥、氣、熱的關(guān)系，土壤環(huán)境進行調(diào)節(jié)和管理，協(xié)調(diào)土壤中水、肥、氣、熱的關(guān)系，解決作物和土壤環(huán)境之間的矛盾，以得作物正常生長發(fā)育，是解決作物和土壤環(huán)境之間的矛盾，以得作物正常生長發(fā)育，是穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和持續(xù)增產(chǎn)的需要。穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和持續(xù)增產(chǎn)的需要。 土壤耕作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的一項主要內(nèi)容，研究采取適宜土壤耕作是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的一項主要內(nèi)容，研究采取適宜的土壤耕作技術(shù)，對減少勞動量、節(jié)約能源、增加經(jīng)濟效益具

4、的土壤耕作技術(shù)，對減少勞動量、節(jié)約能源、增加經(jīng)濟效益具有重要的意義。有重要的意義。 據(jù)調(diào)查，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動量中約有據(jù)調(diào)查，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動量中約有60%60%從事于各種土壤耕作，從事于各種土壤耕作，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資金中約有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資金中約有1/31/3投放到土壤耕作上。世界上從事土壤耕投放到土壤耕作上。世界上從事土壤耕作所涉及的勞動力是任何其它行業(yè)所難以比擬的。作所涉及的勞動力是任何其它行業(yè)所難以比擬的。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 第一節(jié)第一節(jié) 作物對耕層的要求與土壤耕作的任務作物對耕層的要求與土壤耕作的任務 一、土壤耕作的概念一、土壤耕作的概念 1.1.土壤耕作土壤耕作 通過機械的物理作用，調(diào)節(jié)土

5、壤松緊度、土壤表面通過機械的物理作用，調(diào)節(jié)土壤松緊度、土壤表面狀態(tài)和耕層內(nèi)部土壤的位置，創(chuàng)造適宜作物生長的土狀態(tài)和耕層內(nèi)部土壤的位置，創(chuàng)造適宜作物生長的土壤水、肥、氣、熱狀況，為作物的生長發(fā)育提供良好壤水、肥、氣、熱狀況，為作物的生長發(fā)育提供良好的環(huán)境的技術(shù)措施。的環(huán)境的技術(shù)措施。 2.2.土壤耕作措施的特點：土壤耕作措施的特點： （1 1）一種措施可以同時起幾種作用；）一種措施可以同時起幾種作用； （2 2）一項任務可以由幾種措施來完成。）一項任務可以由幾種措施來完成。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 3. 3.土壤耕作的作用土壤耕作的作用 （1 1）可增加土壤空隙度，利于接納和積蓄雨水；）

6、可增加土壤空隙度，利于接納和積蓄雨水； （2 2）通氣狀況改善，使土壤內(nèi)有毒氣體不能積累；）通氣狀況改善，使土壤內(nèi)有毒氣體不能積累； （3 3）供給根系充氣，促進好氣微生物的活動，有助于）供給根系充氣，促進好氣微生物的活動，有助于使有機質(zhì)礦化為速效養(yǎng)分。使有機質(zhì)礦化為速效養(yǎng)分。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 二、土壤耕作的任務二、土壤耕作的任務 （一）調(diào)節(jié)耕層三相比（一）調(diào)節(jié)耕層三相比 1. 土壤耕層和土壤肥力土壤耕層和土壤肥力 （1）耕作層）耕作層 是經(jīng)過耕作熟化的表土層（又成熟土層）。一般是經(jīng)過耕作熟化的表土層（又成熟土層）。一般厚厚1520cm，養(yǎng)分含量較為豐富，作物根系最為密集，養(yǎng)分

7、含量較為豐富，作物根系最為密集，土壤為粒狀、團粒狀或碎塊狀結(jié)構(gòu)。耕層經(jīng)常受到土壤為粒狀、團粒狀或碎塊狀結(jié)構(gòu)。耕層經(jīng)常受到農(nóng)事活動和外界自然因素的影響，其水分物理性質(zhì)農(nóng)事活動和外界自然因素的影響，其水分物理性質(zhì)和速效養(yǎng)分含量的季節(jié)性變化較大。和速效養(yǎng)分含量的季節(jié)性變化較大。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 （2）土壤肥力）土壤肥力 是土壤供應和協(xié)調(diào)植物生長發(fā)育所需水分、養(yǎng)分、空是土壤供應和協(xié)調(diào)植物生長發(fā)育所需水分、養(yǎng)分、空氣和熱量的能力。它是土壤物理、化學、生物化學和物理化氣和熱量的能力。它是土壤物理、化學、生物化學和物理化學特性的綜合表現(xiàn)，也是土壤不同于土壤母質(zhì)的不同表現(xiàn)。學特性的綜合表現(xiàn)，

8、也是土壤不同于土壤母質(zhì)的不同表現(xiàn)。 自然肥力：在母質(zhì)、氣候、地形、生物和時間等因自然肥力：在母質(zhì)、氣候、地形、生物和時間等因素作用下形成的土壤肥力；素作用下形成的土壤肥力； 人為肥力：在耕種、施肥、灌溉和土壤改良等人為人為肥力：在耕種、施肥、灌溉和土壤改良等人為因素下形成的土壤肥力。因素下形成的土壤肥力。 土壤耕作就是改變土壤耕層構(gòu)造和土壤肥力，創(chuàng)造良好土壤耕作就是改變土壤耕層構(gòu)造和土壤肥力，創(chuàng)造良好的作物生育條件，以滿足作物的要求。的作物生育條件，以滿足作物的要求。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 2. 2. 土壤中水、肥、氣、熱的變化土壤中水、肥、氣、熱的變化 （1 1）水、氣和微生物的關(guān)

9、系：水和氣都存在于土壤總孔隙中，）水、氣和微生物的關(guān)系：水和氣都存在于土壤總孔隙中，水分少，持續(xù)時間短，可促進土壤氣體交換。水分多，就會排斥水分少，持續(xù)時間短，可促進土壤氣體交換。水分多，就會排斥空氣，而且持續(xù)時間長，氧氣消耗而土壤缺氧，微生物活動性質(zhì)空氣，而且持續(xù)時間長，氧氣消耗而土壤缺氧，微生物活動性質(zhì)改變，有益微生物活性受到抑制，產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)且造成養(yǎng)分改變，有益微生物活性受到抑制，產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)且造成養(yǎng)分的損失。的損失。 （2 2）水熱關(guān)系：土壤水分影響土壤熱量的變化。水分多，空）水熱關(guān)系：土壤水分影響土壤熱量的變化。水分多，空氣少，土壤熱容量大，土溫升降慢；反之較快。氣少，土壤熱

10、容量大，土溫升降慢；反之較快。 （3 3）水、氣、熱的變化對微生物及肥力的影響：土壤中水、）水、氣、熱的變化對微生物及肥力的影響：土壤中水、氣、熱的變化，影響和改變微生物的生活條件，微生物種類和生氣、熱的變化，影響和改變微生物的生活條件，微生物種類和生物化學活性也隨之改變。土溫低，生物活性弱；濕度大，空氣少，物化學活性也隨之改變。土溫低，生物活性弱；濕度大，空氣少，有機質(zhì)好分解變?yōu)橄託夥e累過程；微生物及肥力微生物的變化，有機質(zhì)好分解變?yōu)橄託夥e累過程；微生物及肥力微生物的變化，又影響土壤養(yǎng)分的變化，只有溫度、濕度、空氣狀況適宜，好氣又影響土壤養(yǎng)分的變化，只有溫度、濕度、空氣狀況適宜，好氣微生物活

11、性旺盛，土壤潛在養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為速效養(yǎng)分，共植物利用。微生物活性旺盛，土壤潛在養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為速效養(yǎng)分，共植物利用。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 3. 3. 反映耕層構(gòu)造與三相比的主要指標反映耕層構(gòu)造與三相比的主要指標 土壤耕作的中心任務是調(diào)節(jié)并創(chuàng)造良好的耕層結(jié)構(gòu)，即適土壤耕作的中心任務是調(diào)節(jié)并創(chuàng)造良好的耕層結(jié)構(gòu)，即適宜的三相比例，從而協(xié)調(diào)土壤水分、養(yǎng)分、空氣和溫度的狀宜的三相比例，從而協(xié)調(diào)土壤水分、養(yǎng)分、空氣和溫度的狀況，以滿足作物的需求。況，以滿足作物的需求。 決定土壤三相比的重要因素是土壤質(zhì)地與耕層構(gòu)造。適決定土壤三相比的重要因素是土壤質(zhì)地與耕層構(gòu)造。適宜的土壤耕作措施，并不直接給土壤增加什么

12、東西，但通過宜的土壤耕作措施，并不直接給土壤增加什么東西，但通過機構(gòu)作用，改變了耕層土壤存在的狀況，調(diào)整了各種孔隙的機構(gòu)作用，改變了耕層土壤存在的狀況，調(diào)整了各種孔隙的數(shù)量和比例，改善了土壤通透性能，利于土壤水分的蓄納和數(shù)量和比例，改善了土壤通透性能，利于土壤水分的蓄納和保存，利于土壤熱狀況的調(diào)節(jié)，利于土壤微生物的活動和營保存，利于土壤熱狀況的調(diào)節(jié)，利于土壤微生物的活動和營養(yǎng)物質(zhì)釋放，利于作物根系的呼吸和生長。養(yǎng)物質(zhì)釋放，利于作物根系的呼吸和生長。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 （1 1）孔隙度）孔隙度 毛管與非毛管空隙的比值干濕條件下有所不同，毛管與非毛管空隙的比值干濕條件下有所不同，干

13、高于濕。干高于濕。 在濕潤的氣候條件下，耕層總孔隙度自上而下約在濕潤的氣候條件下，耕層總孔隙度自上而下約在在52-56%52-56%之間，其中毛管孔隙和非毛管孔隙之比約為之間，其中毛管孔隙和非毛管孔隙之比約為1 11.5:11.5:1；而在半干旱氣候條件下，毛管孔隙與非毛；而在半干旱氣候條件下，毛管孔隙與非毛管孔隙的比例要偏高，約為管孔隙的比例要偏高，約為2 23:13:1。 前者在濕潤條件下有利于土壤透氣，促進氧化過前者在濕潤條件下有利于土壤透氣，促進氧化過程，后者在較干旱的條件下可以減少土壤水分擴散和程，后者在較干旱的條件下可以減少土壤水分擴散和蒸發(fā)，增強土壤保墑，提墑和抗旱能力。蒸發(fā)，增

14、強土壤保墑，提墑和抗旱能力。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 作物根徑一般大于土壤孔隙，一般在作物根徑一般大于土壤孔隙，一般在0.1mm0.1mm以上，以上，根徑均大于土壤孔徑，根系伸入土根徑均大于土壤孔徑，根系伸入土壤需把土粒強行推開，并把土壤擠緊。壤需把土粒強行推開，并把土壤擠緊。 所以，作物根系能否順利生長，還取決于土所以，作物根系能否順利生長，還取決于土壤固體部分可壓縮的程度和土壤抗壓縮的強度，壤固體部分可壓縮的程度和土壤抗壓縮的強度，即土壤容重和土壤堅實度。即土壤容重和土壤堅實度。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地（2 2） 松緊度與容重松緊度與容重 耕層構(gòu)造的另一種表現(xiàn)是土壤的松緊

15、度，實耕層構(gòu)造的另一種表現(xiàn)是土壤的松緊度，實質(zhì)上也是土壤孔隙狀況的反映，可通過土壤緊實質(zhì)上也是土壤孔隙狀況的反映，可通過土壤緊實度儀直接測定或通過土壤容重測定。度儀直接測定或通過土壤容重測定。 土壤過松，非毛管孔隙占優(yōu)勢，容重輕，土壤過松，非毛管孔隙占優(yōu)勢，容重輕，土壤疏松易耕，通透性強，但持水性差；土壤過土壤疏松易耕，通透性強，但持水性差；土壤過緊實，容重加大，毛管孔隙多而非毛管孔隙少，緊實，容重加大，毛管孔隙多而非毛管孔隙少，通透性不良，根系伸展阻力增大。通透性不良，根系伸展阻力增大。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 大多數(shù)作物根系適宜的土壤容重為大多數(shù)作物根系適宜的土壤容重為1.21.2

16、1.5g/cm31.5g/cm3，砂質(zhì)土略低，當粘質(zhì)土大于，砂質(zhì)土略低，當粘質(zhì)土大于1.51.51.6g/cm3 1.6g/cm3 ，輕質(zhì)土大于，輕質(zhì)土大于1.7g/cm31.7g/cm3時，作物根系難以穿時，作物根系難以穿透。透。 不同作物對土壤容重的要求也有所不同不同作物對土壤容重的要求也有所不同 禾谷類作物的根系和幼芽穿透力強，一般在土壤禾谷類作物的根系和幼芽穿透力強，一般在土壤容重容重1.11.11.4g/cm3 1.4g/cm3 時能正常生長。大豆、花生、棉時能正常生長。大豆、花生、棉花的幼苗拱土力弱，或根系較粗或因固氮菌需要較為花的幼苗拱土力弱，或根系較粗或因固氮菌需要較為疏松的耕

17、層，土壤容重不宜過大。直根系作物則要求疏松的耕層，土壤容重不宜過大。直根系作物則要求1.21.21.3g/cm3 1.3g/cm3 的土壤容重才能正常生長。的土壤容重才能正常生長。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 3. 3. 土壤機械阻力土壤機械阻力 當土壤機械阻力很大時，作物根系很難伸展，即使當土壤機械阻力很大時，作物根系很難伸展，即使伸展也因耗能過多，影響了作物的正常生育和產(chǎn)量。伸展也因耗能過多，影響了作物的正常生育和產(chǎn)量。 影響土壤機械阻力的因素有土壤容重和土壤水分，影響土壤機械阻力的因素有土壤容重和土壤水分，根本因素依然是土壤孔隙度。土壤孔隙度適度，容重適根本因素依然是土壤孔隙度。土

18、壤孔隙度適度，容重適當，容易保持住適當水分，孔隙度高，容重小，在外界當，容易保持住適當水分，孔隙度高，容重小，在外界氣候影響下容易失水。而土壤水分不足，土壤阻力就隨氣候影響下容易失水。而土壤水分不足，土壤阻力就隨之增大；反之，孔隙度小，容重大，土壤阻力也大。之增大；反之，孔隙度小，容重大，土壤阻力也大。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地（二）創(chuàng)造深厚的耕層與適宜的播床（二）創(chuàng)造深厚的耕層與適宜的播床耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作1 1耕耕層層的的劃劃分分 （1 1）表土層：距地面）表土層：距地面0-3cm0-3cm，受外界自然因素的影響，受外界自然因素的影響最大，水、熱、氣、養(yǎng)與

19、大氣層交換最為頻繁，保護種子；最大，水、熱、氣、養(yǎng)與大氣層交換最為頻繁，保護種子； （2 2）播種層：）播種層：3-10m3-10m，種子發(fā)芽生根的層次，通過上，種子發(fā)芽生根的層次，通過上層換氣，從下層吸水，上層供氣保水，變溫不劇烈；層換氣，從下層吸水，上層供氣保水，變溫不劇烈； （3 3）穩(wěn)定層：）穩(wěn)定層：10-20-25cm10-20-25cm，根系生長、延伸吸收水，根系生長、延伸吸收水分、養(yǎng)分層，水、熱、氣、養(yǎng)供應充足，環(huán)境較為穩(wěn)定；分、養(yǎng)分層，水、熱、氣、養(yǎng)供應充足，環(huán)境較為穩(wěn)定； （4 4）心土層：耕層之下，表土層與底土（母質(zhì)層）心土層：耕層之下，表土層與底土（母質(zhì)層）層之間，很少受

20、農(nóng)事活動的影響，只有不到層之間，很少受農(nóng)事活動的影響，只有不到20%20%的根系分的根系分布，有積蓄雨水、向耕層供水及抗旱保墑的作用。積累鹽布，有積蓄雨水、向耕層供水及抗旱保墑的作用。積累鹽分，阻礙根系生長，旱地需破分，阻礙根系生長，旱地需破耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 （5 5）犁底層）犁底層 在心土層與耕作層的界面上往往還出現(xiàn)一層厚在心土層與耕作層的界面上往往還出現(xiàn)一層厚5 510cm10cm不等的犁底層。它是在犁耕時犁底與心土層摩擦、不等的犁底層。它是在犁耕時犁底與心土層摩擦、壓實并淀積粘粒而逐漸形成的，犁底層土壤緊實，作物壓實并淀積粘粒而逐漸形成的，犁底層土壤緊實，作物根系在此層受

21、阻，不能伸入心土層，而且易在此層積累根系在此層受阻，不能伸入心土層，而且易在此層積累無機鹽，不利于作物生長。無機鹽，不利于作物生長。 土壤耕作的一個重要任務是破除犁底層，以增加耕土壤耕作的一個重要任務是破除犁底層，以增加耕作層的深度。但是易漏水漏肥的土壤或種植水稻的地塊，作層的深度。但是易漏水漏肥的土壤或種植水稻的地塊，創(chuàng)造一個透水性差的犁底層，卻是土壤耕作的一項特殊創(chuàng)造一個透水性差的犁底層，卻是土壤耕作的一項特殊的任務。的任務。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 2. 2. 土壤耕作的任務土壤耕作的任務 精細整地，為作物的播種和種子和萌芽出苗創(chuàng)造適宜精細整地，為作物的播種和種子和萌芽出苗創(chuàng)造

22、適宜的土壤環(huán)境。的土壤環(huán)境。 一般要求：播種區(qū)內(nèi)地面平整，土壤松碎，無大土塊，一般要求：播種區(qū)內(nèi)地面平整，土壤松碎，無大土塊，表土層上虛下實，使種子播在穩(wěn)實而不再下沉的土層中，表土層上虛下實，使種子播在穩(wěn)實而不再下沉的土層中，種子上面又能蓋上一層松碎的覆蓋層，促使毛管水不斷流種子上面又能蓋上一層松碎的覆蓋層，促使毛管水不斷流向種子處。向種子處。 整平地面可以使播種深淺一致，保證出苗整齊均勻。整平地面可以使播種深淺一致，保證出苗整齊均勻。小粒種子小粒種子( (如油菜、苜蓿、芝麻如油菜、苜蓿、芝麻) )對細碎土壤要求更為嚴格，對細碎土壤要求更為嚴格，而大粒作物種子而大粒作物種子( (如玉米、小麥、

23、水稻如玉米、小麥、水稻) )等則可稍粗糙些。等則可稍粗糙些。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地（三）翻埋混合殘茬、肥料和雜草（三）翻埋混合殘茬、肥料和雜草 1 1旱田旱田 將落葉、秸稈、殘根等翻埋，并使其與化肥與土將落葉、秸稈、殘根等翻埋，并使其與化肥與土壤混合。壤混合。 2 2水田水田 混合土肥，防止脫氮，減少土壤氮素的損失。混合土肥，防止脫氮，減少土壤氮素的損失。 脫氮作用：由成反硝化作用、生物還原作用，土脫氮作用：由成反硝化作用、生物還原作用，土壤中的壤中的NONO3 3- -在嫌氣條件下經(jīng)微生物的還原脫氧作用轉(zhuǎn)在嫌氣條件下經(jīng)微生物的還原脫氧作用轉(zhuǎn)化成化成NONO2 2- -最后還原為最后

24、還原為N N2 2O O或或N N2 2而逸失于大氣的過程。而逸失于大氣的過程。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 （四）防除雜草和病害（四）防除雜草和病害 是雜草病蟲缺氧而亡；是雜草病蟲缺氧而亡； 害蟲病菌在地表曬凍而死；害蟲病菌在地表曬凍而死； 改善土壤環(huán)境，促苗除草。改善土壤環(huán)境，促苗除草。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地第二節(jié)第二節(jié) 土壤耕作的措施與作用土壤耕作的措施與作用 1 1、土壤耕作機械作用、土壤耕作機械作用（1 1）松碎土壤）松碎土壤 降水、沉實、人機踏壓，容重增加降水、沉實、人機踏壓，容重增加 降雨，增加降雨，增加0.1g/cm30.1g/cm3 灌水，增加灌水，增加0.1

25、2-0.16g/cm30.12-0.16g/cm3 鐵牛鐵牛5555中拖碾壓一次，中拖碾壓一次，1.00g/cm31.00g/cm3增加到增加到1.36g/cm31.36g/cm3，三次，三次，1.7g/cm31.7g/cm3 自然沉實，小麥播后自然沉實，小麥播后1 1個月，個月，0-10cm0-10cm深，深，1.06-1.06-1.36g/cm31.36g/cm3增加到增加到1.36-1.62g/cm31.36-1.62g/cm3耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作（2 2）翻轉(zhuǎn)土層）翻轉(zhuǎn)土層 通透性、消毒；通透性、消毒； 殺菌、殺蟲；殺菌、殺蟲； 有機質(zhì)積累，釋放；有機質(zhì)積累，釋

26、放； 耕層土性一致，養(yǎng)分利用和積累平衡。耕層土性一致，養(yǎng)分利用和積累平衡。（3 3）混拌土壤）混拌土壤 肥料；肥料； 不同土壤。不同土壤。耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作（4 4）混平整地面）混平整地面防積水、防干旱、防基本條件不均勻防積水、防干旱、防基本條件不均勻（5 5）壓緊土壤）壓緊土壤 破垡；破垡； 干旱提墑。干旱提墑。（6 6）開溝、培壟、打埂、做畦）開溝、培壟、打埂、做畦 增溫、防風、保土、堵水、排水增溫、防風、保土、堵水、排水耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地2. 2. 土壤基本耕作措施土壤基本耕作措施 土壤基本耕作：土壤基本耕作：入土深、作用強烈、能顯著改變耕層物入土

27、深、作用強烈、能顯著改變耕層物理性狀、后效較長的土壤耕作措施。一般在種植作物播種之理性狀、后效較長的土壤耕作措施。一般在種植作物播種之前進行。前進行。 （1 1）耕深確定）耕深確定風、熱、旱，不宜過分深耕，失水嚴重風、熱、旱，不宜過分深耕，失水嚴重薄、砂、礫、瘦，不宜深耕薄、砂、礫、瘦，不宜深耕水田需要犁底層，不宜深耕水田需要犁底層，不宜深耕對床土要求高的作物，不宜一次性深耕對床土要求高的作物，不宜一次性深耕動力小，不宜深耕動力小，不宜深耕增產(chǎn)幅度小的作物，不需深耕增產(chǎn)幅度小的作物，不需深耕耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作（2 2）各種基本耕作措施的作用和機械各種基本耕作措施的作用

28、和機械 作用：翻土，松土，碎土。作用：翻土，松土，碎土。優(yōu)點：土壤松碎，利于翻埋有機肥和秸稈殘茬，雜優(yōu)點：土壤松碎，利于翻埋有機肥和秸稈殘茬，雜草、病菌。草、病菌。缺點：跑墑，耗能高，成本高，容易造成水土流失。缺點：跑墑，耗能高，成本高，容易造成水土流失。技術(shù)要點：翻耕方法（全翻、半翻、分層翻），時技術(shù)要點：翻耕方法（全翻、半翻、分層翻），時期，深度。掌握宜耕期。期，深度。掌握宜耕期。 翻翻 耕耕耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地有壁犁（鏵犁）有壁犁（鏵犁）耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地有壁犁（鏵犁）有壁犁（鏵犁）耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 深深 松松 作用：松土。作用：松土。優(yōu)點：優(yōu)點

29、： 不亂土層，減少跑墑和因耕作造成的土壤侵蝕，特別適不亂土層，減少跑墑和因耕作造成的土壤侵蝕，特別適合旱地、丘陵、土層薄和白漿土地區(qū)合旱地、丘陵、土層薄和白漿土地區(qū) ； 可間隔深松，虛實結(jié)合；作用深度大，可打破犁底層；可間隔深松，虛實結(jié)合；作用深度大，可打破犁底層； 耗能少，成本低；可分散在不同時期進行，不必集中耗能少，成本低；可分散在不同時期進行，不必集中作業(yè)；作業(yè)； 鹽堿地深松可保持脫鹽位置不動，減輕鹽堿危害。鹽堿地深松可保持脫鹽位置不動，減輕鹽堿危害。缺點：不能翻埋有機肥和秸稈殘茬，雜草、病菌。缺點：不能翻埋有機肥和秸稈殘茬，雜草、病菌。技術(shù)要點：掌握宜耕期；可以分層深松。技術(shù)要點：掌握

30、宜耕期；可以分層深松。耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作鑿形犁鑿形犁耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地圓盤犁圓盤犁耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 旋耕旋耕耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作 作用：利用犁片的轉(zhuǎn)動松碎土壤，同時切碎殘作用：利用犁片的轉(zhuǎn)動松碎土壤，同時切碎殘茬、秸稈和雜草。茬、秸稈和雜草。優(yōu)點：節(jié)省動力，作業(yè)效率高，成本較低，完優(yōu)點：節(jié)省動力，作業(yè)效率高，成本較低，完成后地面松碎平整。成后地面松碎平整。缺點：作用深度淺，一般在缺點：作用深度淺，一般在101015cm15cm。技術(shù)要點：掌握宜耕期。技術(shù)要點：掌握宜耕期。旋耕旋耕犁犁耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地

31、 3. 3. 表土耕作措施表土耕作措施 表土耕作表土耕作(surface tillage(surface tillage）或稱次級耕作）或稱次級耕作( secondary tillage( secondary tillage），是配合基本耕作措施），是配合基本耕作措施使用的入土較淺、作用強度較小，旨在破碎土塊、使用的入土較淺、作用強度較小，旨在破碎土塊、平整土地、消滅雜草的一類土壤耕作措施。平整土地、消滅雜草的一類土壤耕作措施。基本基本耕作基礎(chǔ)上進一步建立良好的土壤狀況耕作基礎(chǔ)上進一步建立良好的土壤狀況耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作 （1 1）耙地：）耙地： 收獲后、翻耕前甚至播

32、后出苗前、幼苗期的一收獲后、翻耕前甚至播后出苗前、幼苗期的一類表土耕作措施，深度一般為類表土耕作措施，深度一般為5 5厘米左右。厘米左右。 平，細，表層混合平，細，表層混合 滅茬、除草、破除板結(jié)滅茬、除草、破除板結(jié) 播前、苗期使用播前、苗期使用 深度深度5 5厘米左右，可達厘米左右，可達1010厘米，缺口耙甚至可達厘米，缺口耙甚至可達12-12-1414厘米厘米 北方旱地，頂凌耙地播種北方旱地，頂凌耙地播種 釘齒耙、圓盤耙、震動耙釘齒耙、圓盤耙、震動耙耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作圓盤耙圓盤耙耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 （2 2）耱地）耱地 指耙地之后的平土、碎土作業(yè)。一般

33、作用于指耙地之后的平土、碎土作業(yè)。一般作用于表土，深度為表土，深度為3 3厘米。多用于半干旱地區(qū)的旱地厘米。多用于半干旱地區(qū)的旱地上和干旱地區(qū)灌溉土地上，多雨地區(qū)或土壤潮濕上和干旱地區(qū)灌溉土地上，多雨地區(qū)或土壤潮濕時不能采用。時不能采用。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地Compactor（3 3）中耕）中耕 作物生長過程進行的表土耕作措施，深度作物生長過程進行的表土耕作措施，深度5-105-10厘米厘米 表土疏松表土疏松 調(diào)節(jié)土壤水分，干旱時切斷土壤毛管減少水分蒸發(fā)，調(diào)節(jié)土壤水分，干旱時切斷土壤毛管減少水分蒸發(fā)，潮濕時增加土壤通風狀況增加土壤水分蒸發(fā)潮濕時增加土壤通風狀況增加土壤水分蒸發(fā) 增加

34、地溫增加地溫 除草除草 控苗控苗 培土培土耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地（4 4）鎮(zhèn)壓）鎮(zhèn)壓 作用深度作用深度3-43-4厘米，重壓可達厘米，重壓可達9-109-10厘米厘米 壓實土層，降低土壤通風，保墑、提墑壓實土層，降低土壤通風，保墑、提墑 防止土壤風蝕、水土流失防止土壤風蝕、水土流失 破碎表層土塊破碎表層土塊 提高麥苗抗凍性提高麥苗抗凍性 注意注意： 土壤水分過多時不能使用土壤水分過多時不能使用 最好土壤中層壓實，表層疏松（網(wǎng)型鎮(zhèn)壓器）最好土壤中層壓實，表層疏松（網(wǎng)型鎮(zhèn)壓器） 鹽堿地不宜使用鹽堿地不宜使用耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作（5 5）做畦、起壟）做畦、起壟 北方

35、畦北方畦 為澆水，四面高埂為澆水，四面高埂1515厘米（寬厘米（寬2020厘米）厘米） 南方畦南方畦 為排水，四面挖溝為排水，四面挖溝10-1510-15厘米深，厘米深，15-2015-20厘米寬厘米寬 壟壟 提高地溫提高地溫 翻埋雜草、肥料翻埋雜草、肥料 增加活土層增加活土層 防止水土流失防止水土流失 提高排水爽水性提高排水爽水性耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作釘齒耙釘齒耙耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地桿式除草機桿式除草機 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地4. 4. 土壤耕作措施選用的依據(jù)土壤耕作措施選用的依據(jù)（1 1）看天）看天 氣溫、降水、風；因地、因時制宜；氣溫、降水、風

36、；因地、因時制宜；（2 2）看地）看地 地貌、質(zhì)地、土層、肥力、水分、結(jié)構(gòu)、茬口等土壤特性、地貌、質(zhì)地、土層、肥力、水分、結(jié)構(gòu)、茬口等土壤特性、水分狀況、地形決定方法措施；水分狀況、地形決定方法措施；（3 3）看作物（莊稼）看作物（莊稼） 根系深淺、對土壤緊實要求、單作間套作，對土壤松緊度、根系深淺、對土壤緊實要求、單作間套作，對土壤松緊度、耕層厚度的不同要求耕層厚度的不同要求耕作學 第九章第九章 土土 壤壤 耕耕 作作（4 4）看效益）看效益 投入、產(chǎn)出、增產(chǎn)效果，決定合適方法及搭配投入、產(chǎn)出、增產(chǎn)效果，決定合適方法及搭配方式，與社會經(jīng)濟條件相適應。方式，與社會經(jīng)濟條件相適應。（5 5）綜合

37、運用）綜合運用 各具特色，各有優(yōu)缺點，輪換、搭配、混合使各具特色，各有優(yōu)缺點，輪換、搭配、混合使用用耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地第四節(jié)第四節(jié) 少耕與免耕少耕與免耕 一、少耕和免耕的含義及發(fā)展一、少耕和免耕的含義及發(fā)展 （一）少耕（一）少耕 1 1少耕少耕(minimum-tillage)(minimum-tillage)概念概念 是與常規(guī)耕作方法相比，土壤耕作次數(shù)盡可能減少到作物是與常規(guī)耕作方法相比，土壤耕作次數(shù)盡可能減少到作物生產(chǎn)上需要的最低限度或一次完成多種耕作作業(yè)或在全田間隔生產(chǎn)上需要的最低限度或一次完成多種耕作作業(yè)或在全田間隔耕種、減少耕作面積，并盡量避免對土壤的破壞。耕種、減少耕

38、作面積，并盡量避免對土壤的破壞。 它是介于常規(guī)耕作和免耕之間的中間類型。凡多項作業(yè)一它是介于常規(guī)耕作和免耕之間的中間類型。凡多項作業(yè)一次完成的聯(lián)合作業(yè)，以局部深松代替全面深耕，以耙茬、旋耕次完成的聯(lián)合作業(yè)，以局部深松代替全面深耕，以耙茬、旋耕代替翻耕，在季節(jié)間、年份間輪耕，間隔帶狀耕種，減少中耕代替翻耕，在季節(jié)間、年份間輪耕，間隔帶狀耕種，減少中耕次數(shù)或免中耕等等，均屬少耕范疇。次數(shù)或免中耕等等，均屬少耕范疇。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地2. 2. 少耕的耕作形式少耕的耕作形式（1 1）耕播法，只耕翻不進行松土、平土和鎮(zhèn)壓等表土作業(yè)，）耕播法，只耕翻不進行松土、平土和鎮(zhèn)壓等表土作業(yè)，使地表

39、保持粗糙狀態(tài)即行播種。使地表保持粗糙狀態(tài)即行播種。（2 2）輪跡耕播法，前臺拖拉機圓盤犁耕地后，后臺拖拉機）輪跡耕播法，前臺拖拉機圓盤犁耕地后，后臺拖拉機隨即用特制的播種機播種。播種機后面的膠輪鎮(zhèn)壓播種行，隨即用特制的播種機播種。播種機后面的膠輪鎮(zhèn)壓播種行，留下輪跡鎮(zhèn)壓溝，以減輕風蝕。留下輪跡鎮(zhèn)壓溝，以減輕風蝕。（3 3）松土播種法，用鑿形或其他松土器進平切松土，然后）松土播種法，用鑿形或其他松土器進平切松土，然后播種。播種。（4 4）帶狀耕種法，把土壤耕作面局限在播種行內(nèi)，行間土）帶狀耕種法，把土壤耕作面局限在播種行內(nèi)，行間土壤不進行耕作，殘茬遺留在播種行中間。壤不進行耕作，殘茬遺留在播種行

40、中間。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 （二）免耕（二）免耕 1.1.免耕免耕(no-tillage)(no-tillage)概念概念 免耕又稱免耕又稱零耕作零耕作(zero tillage)(zero tillage)，即在前作收獲即在前作收獲后不進行任何土壤耕作，當后作播種時，在前作茬地后不進行任何土壤耕作，當后作播種時，在前作茬地上，用特制的免耕播機一次完成后作播中行內(nèi)的滅茬、上，用特制的免耕播機一次完成后作播中行內(nèi)的滅茬、播種、施肥、施藥、鎮(zhèn)壓等操作。播種、施肥、施藥、鎮(zhèn)壓等操作。 作物生育期間也不進行中耕等土壤管理，僅施用作物生育期間也不進行中耕等土壤管理，僅施用化學除草劑和農(nóng)藥防止

41、雜草和病蟲害。化學除草劑和農(nóng)藥防止雜草和病蟲害。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 2. 2.免耕法免耕法技術(shù)支撐技術(shù)支撐 （1 1）覆蓋）覆蓋 利用前作殘茬（如玉米秸稈）或控制生長的牧草（如小冠花）利用前作殘茬（如玉米秸稈）或控制生長的牧草（如小冠花）或秋播冬黑麥或其它物質(zhì)（如石礫、木屑等）作為覆蓋物，覆蓋或秋播冬黑麥或其它物質(zhì)（如石礫、木屑等）作為覆蓋物，覆蓋全田或行間，借以減輕風蝕、水蝕和土壤蒸發(fā)。全田或行間，借以減輕風蝕、水蝕和土壤蒸發(fā)。 （2 2）采用聯(lián)合作業(yè)的免耕播種機）采用聯(lián)合作業(yè)的免耕播種機 噴藥、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)一次完成。機械前部噴藥、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等作業(yè)一

42、次完成。機械前部裝置波浪狀圓盤切刀，開出寬裝置波浪狀圓盤切刀，開出寬5-8cm5-8cm、深、深8-15cm8-15cm的溝。的溝。 （3 3）應用廣譜性除草劑）應用廣譜性除草劑 于播種前后或播種時進行土壤處理，殺除雜草，免除中耕。于播種前后或播種時進行土壤處理，殺除雜草，免除中耕。 從而避免機具過分壓實土壤，破壞耕層構(gòu)造，降低油耗與成從而避免機具過分壓實土壤，破壞耕層構(gòu)造，降低油耗與成本。本。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地（三）少免耕的發(fā)展（三）少免耕的發(fā)展1. 1. 本世紀本世紀3030年代，美國發(fā)生了幾次空前的黑風暴。年代，美國發(fā)生了幾次空前的黑風暴。2. 19432. 1943年美國

43、俄亥俄州農(nóng)民福克納曾用圓盤耙（不用年美國俄亥俄州農(nóng)民福克納曾用圓盤耙（不用犁）耙地，并把殘茬留在地面，減少了水土流失。隨犁）耙地，并把殘茬留在地面，減少了水土流失。隨后，他寫了后，他寫了犁耕者的愚蠢犁耕者的愚蠢一書，首次明確提出反一書，首次明確提出反對犁耕的看法，認為黑風暴是由于犁耕引起的。對犁耕的看法，認為黑風暴是由于犁耕引起的。 耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地3. 503. 50年代大量研究，發(fā)現(xiàn)免耕積極效用年代大量研究，發(fā)現(xiàn)免耕積極效用4. 604. 60年代技術(shù)突破（除草劑、免耕播種機），真年代技術(shù)突破（除草劑、免耕播種機），真正推廣正推廣5. 705. 70年代大發(fā)展，年代大發(fā)展，

44、7777年美國免耕年美國免耕44134413萬畝，少耕萬畝，少耕3.83.8億畝億畝6. 6. 中國，中國，8080年代水田旋耕機械技術(shù)突破，大發(fā)展年代水田旋耕機械技術(shù)突破，大發(fā)展耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 二、少免耕法的優(yōu)點二、少免耕法的優(yōu)點1. 1. 水蝕和風蝕明顯減少水蝕和風蝕明顯減少2. 2. 減少土壤水分蒸發(fā)和保持水分減少土壤水分蒸發(fā)和保持水分3. 3. 表土層中的土壤有機質(zhì)增加表土層中的土壤有機質(zhì)增加免耕不動土，好氣性分解較緩慢，因而有利于土壤有機質(zhì)的積累，免耕不動土，好氣性分解較緩慢，因而有利于土壤有機質(zhì)的積累，但不利于其礦化。另一方面，耕層下部的土壤有機質(zhì)有減少的趨勢。但

45、不利于其礦化。另一方面，耕層下部的土壤有機質(zhì)有減少的趨勢。4. 4. 農(nóng)耗時間減少農(nóng)耗時間減少在前作收獲后，少耕或免耕播種后作物，既爭農(nóng)時，又減少了農(nóng)忙在前作收獲后，少耕或免耕播種后作物，既爭農(nóng)時，又減少了農(nóng)忙的緊張程度，贏得了農(nóng)時的主動權(quán)，在南方多熟制的地區(qū)尤為重要。的緊張程度，贏得了農(nóng)時的主動權(quán)，在南方多熟制的地區(qū)尤為重要。5. 5. 節(jié)約成本節(jié)約成本免耕節(jié)省機械投資和減少燃油的消耗免耕節(jié)省機械投資和減少燃油的消耗, ,但增加了除草劑的消耗。但增加了除草劑的消耗。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 三、少耕與免耕的原理三、少耕與免耕的原理 為什么免耕不松土作物也能生長？其根據(jù)是什么？為什么免

46、耕不松土作物也能生長？其根據(jù)是什么？ （一）以生物松土替代機械松土（采用生物措施代替土（一）以生物松土替代機械松土（采用生物措施代替土壤耕作）壤耕作） 1. 1. 從植物根系角度：在免耕條件下，作物根系發(fā)育受從植物根系角度：在免耕條件下，作物根系發(fā)育受到土壤機械阻力影響，使根的延伸受一定限制，這種限制到土壤機械阻力影響，使根的延伸受一定限制，這種限制尤以粘質(zhì)土壤為甚。但是，在較為輕松土壤上，根系仍然尤以粘質(zhì)土壤為甚。但是，在較為輕松土壤上，根系仍然具有生長活力。具有生長活力。 據(jù)觀察，免耕地上作物種子根下伸速度較慢，而側(cè)根據(jù)觀察，免耕地上作物種子根下伸速度較慢，而側(cè)根生長較早，根系較淺而較密，

47、側(cè)根或不定根較多。生長較早，根系較淺而較密，側(cè)根或不定根較多。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 2. 2. 從土壤角度：從土壤角度：（1 1）減少水土流失）減少水土流失（2 2）保持土壤水分）保持土壤水分（3 3）維持土壤結(jié)構(gòu)）維持土壤結(jié)構(gòu)（4 4）改善土壤通氣性）改善土壤通氣性 據(jù)報道，免耕覆蓋據(jù)報道，免耕覆蓋3 3年，蚯蚓數(shù)量將增加年，蚯蚓數(shù)量將增加3 3倍至倍至1010倍。倍。（5 5）維持土壤肥力：不翻動土壤，保持土壤原有層次和結(jié)構(gòu)，）維持土壤肥力：不翻動土壤，保持土壤原有層次和結(jié)構(gòu)，使土壤中水、肥、氣、熱等肥力因素相對穩(wěn)定。使土壤中水、肥、氣、熱等肥力因素相對穩(wěn)定。（6 6）增加土壤

48、有機質(zhì)：）增加土壤有機質(zhì)： 在這樣的條件下就可以使土壤耕作措施減少到最小的限度。在這樣的條件下就可以使土壤耕作措施減少到最小的限度。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地（二）土壤自身的凍融融或干濕變化帶來耕層自然疏松（二）土壤自身的凍融融或干濕變化帶來耕層自然疏松 1. 1. 凍融交替：在冬季較寒冷的溫帶地區(qū)，經(jīng)過冬季土凍融交替：在冬季較寒冷的溫帶地區(qū)，經(jīng)過冬季土層結(jié)凍和春季土層化凍，使耕作層孔隙度增加，從而達到層結(jié)凍和春季土層化凍，使耕作層孔隙度增加，從而達到自然疏松。在我國黑龍江省黑土地區(qū)，經(jīng)過自然疏松，耕自然疏松。在我國黑龍江省黑土地區(qū)，經(jīng)過自然疏松，耕作層土壤容重通常要降低作層土壤容重通常要降低0.1-0.2g/m30.1-0.2g/m3。 2. 2. 干濕交替：在農(nóng)田土壤干濕交替的條件下，由于膠干濕交替：在農(nóng)田土壤干濕交替的條件下，由于膠體脹縮現(xiàn)象也具有類似的作用，只不過作用遠不如凍融疏體脹縮現(xiàn)象也具有類似的作用，只不過作用遠不如凍融疏松那么強烈罷了。松那么強烈罷了。耕作學 第七章第七章 養(yǎng)養(yǎng) 地地 （三）避免了機械作業(yè)的副作用（三）避免了機械作業(yè)的副作用 田間機械作業(yè)的副作用表現(xiàn)在三個方面：田間機械作業(yè)的副作用表現(xiàn)在三個方