耕作学7学习教程.pptx
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1、“纵有良田千万顷,收成多少在于耕”。“一年犁出病,十年没收成”。我国农民历来十分重视土壤耕作。齐民要术把耕田放在首篇,一来说明种植业从耕地开始,二来也反映出作者对土壤耕作的重视。耕作学 第七章 土 壤 耕 作第1 页/共51 页 土壤耕作是作物生产的重要环节,它消耗大量的人力、物力、资金。所以,农业生产活动的进步,首先反映在土壤耕作的手段上。“工欲善其事,必先利其器。”动力:人力 畜力 机械动力机具:手工工具 畜力工具 动力工具生产水平:原始农业 传统农业 现代农业耕作学 第七章 土 壤 耕 作第2 页/共51 页耕层(又称熟土层)农业耕作经常作用的土层,也是作物根系分布的主要层次。耕层构造
2、耕层内各个层次中矿物质、有机质和总孔隙度之间及总孔隙中毛管孔隙与非毛管孔隙的比例关系。耕层构造与耕层固相、液相和气相的比例密切相关,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 第七章 土 壤 耕 作1、调整耕层三相比,建立适宜的耕层构造作物的生长发育需要适宜的水、肥、气、热。水气矛盾,并进一步影响养分和温度。Section 1 土壤耕作的任务和依据一、土壤耕作的任务第3 页/共51 页水气热肥关系:水和气的热容量和传热力不同,水气状况影响土壤温度。耕作学 第七章 土 壤 耕 作水气关系:水和气均存在于土壤固体间的孔隙中,二者互不相容,水来气跑,水去气存。固体 水 气热
3、容量 1500 3000 1热导率 93 29 1固、液、气相的热容量和热导率比较(以气为1,单位:倍)水多气少温度低微生物活性低有机质分解慢速效养分少作物生长慢;水少气多温度高微生物活性高有机质分解快速效养分多作物生长旺。第4 页/共51 页 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,根毛无法通过耕作学 第七章 土 壤
4、耕 作耕层构造直接影响作物根系生长第5 页/共51 页多数作物适宜的土壤容重为1.21.5g/cm3。沙质土略低,当粘质土大于1.51.6g/cm3,轻质土大于1.71.8g/cm3时根系难穿透。耕作学 第七章 土 壤 耕 作一般要求耕层总孔隙度:52-56%湿润气候下毛管:非毛管孔隙比例:1-1.5:1半干旱条件下毛管:非毛管孔隙比例:2-3:1根系的通过受土壤容重和坚实度影响第6 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作 在作物生育过程中,由于受自然、生物和人为因素影响而改变土壤耕层构造,因而要进行土壤耕作。干湿交替、冻融交替、微生物和蚯蚓活动变松;自身重力、人畜机械压力、降水变紧;据
5、测定:一次大雨可使疏松土壤的容重增加0.1g/cm3;灌水,增加0.12-0.16g/cm3 55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 降水或灌溉后,土粒易浮起来并沉积于表面,失水后干缩结皮成硬壳。第7 页/共51 页2、创造深厚的耕层与适宜的播床0-3cm,水废气热与大气交换,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,吸收水肥主要层次,水肥供应充足,有一定通气,温度、环境稳定5-10cm
6、,犁底层,密,容重达1.5g/cm3,积累盐分,阻碍根系生长,旱地需破生土,保蓄雨水耕作学 第七章 土 壤 耕 作第8 页/共51 页 可能 畜力 14-16cm 中拖(50-75马力)22-25cm 深松机 27-50cm 费用 耕深每增加3cm,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 14-16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 第七章 土 壤 耕 作第9 页/共51 页播床要求 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
7、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、加厚土层耕作学 第七章 土 壤 耕 作第10 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作翻埋残茬和绿肥:一是便于播种,二是有机质分解形成腐殖质,改善土壤结构。混和土肥:土体吸附、溶解吸收;避免冲刷、挥发损失,提高肥效。3、翻埋残茬、绿肥,混和土肥4、减轻病虫草害将草籽(繁殖器官)、病菌、害虫(卵、蛹)翻埋土中,窒息而亡或不能为害。也可将躲在土壤中的害虫、病菌翻到土表,经曝晒或冻冻而死亡。第1 1 页/共51 页“三看”:即看天、看地、看庄稼。作物:对土壤的要求;土壤:耕造、质地、水分、物理性状等;在土
8、壤宜耕期内容耕作(表6-1)n 气候:降水、风、太阳辐射、温度等耕作学 第七章 土 壤 耕 作二、土壤耕作的依据第12 页/共51 页1 翻耕(Plowing)最常用的一种方法;工具:有壁犁或铧式犁(Moldboard Plow);2.1 基本耕作(Basic tillage)Section 2 土壤耕作措施与作用耕作学 第七章 土 壤 耕 作 基本耕作又称初级耕作(Primary tillage):入土深、作用强烈、能显著改变耕层物理性状、后效较长的土壤耕作措施。一般在作物播种之前进行。第13 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作作用:翻转耕层(包括残茬、绿肥、菌虫草等)、疏松土壤、
9、破碎土块;范围:一般1525cm;方式:全翻垡:螺旋型犁壁,翻180,覆土严,灭草虫好;碎土差,动力大,适生荒土;半翻垡:翻135,覆瓦状,兼翻土和碎土作用,阻力较小,但覆土不严,灭草虫不如全翻垡。熟地最常用;分层翻垡:有前小铧(耕深和耕幅为主铧的1/2和2/3)的复式犁,接合了前二者的优点。全翻垡 半翻垡 分层翻垡第14 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作第15 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作技术要点:翻耕方法:全翻、半翻、分层翻;时期:宜耕期(教材P166表6-1),南方以秋耕为佳,北方伏耕、秋耕效果较好。深度:气候:风、热、旱,不宜过分深耕,失水严重 土壤:薄、砂
10、、砾、瘦,不宜深耕 田地:水田需要犁底层,不宜深耕 动力:动力小,不宜深耕 作物:增产幅度小的作物,不需深耕。优点:土壤松碎,利于翻埋有机肥和秸秆残茬,杂草、病菌。缺点:跑墒,耗能高,成本高,容易造成水土流失。第16 页/共51 页工具:无壁犁、深松铲、凿形铲;作用:疏松土壤;范围:一般2530cm,最深可达50cm;优点:n 不乱土层,免生土、盐碱土上翻;n 残茬覆盖,减少跑墒和土壤侵蚀,特别适合旱地、丘陵、土层薄和白浆土地区;作用深度大,可打破犁底层,加厚耕作层;可间隔深松,虚实结合;缺点:n 不能翻埋有机肥和秸秆残茬,杂草、病菌;n 动力消耗较大。耕作学 第七章 土 壤 耕 作2 深松耕
11、(Subsoiling)第17 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作第18 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作圆盘犁(Disk Plow):翻土作用较翻耕小,耕深较深松耕浅,常用于土质轻松、菜园地等。第19 页/共51 页工具:旋耕机;作用:松土、碎土、平整;范围:一般1015cm,较翻耕浅;优点:n 集犁、耙、平作业于一体;n 省工、省时、高效率、低耗;缺点:n 耕深浅;n 对土体破坏大,长期应用易致土壤理化性状变劣。耕作学 第七章 土 壤 耕 作3 旋耕(Rotary tillage)第20 页/共51 页2.2 表土耕作(surface tillage)表土耕作又称次级
12、耕作(Secondary tillage),是在基本耕作基础上采用的入土较浅、作用强度较小,旨在破碎土块、平整土地、消灭杂草,为创造良好的作物播种出苗和生育条件的一类土壤耕作措施。深度一般不超过10cm。耕作学 第七章 土 壤 耕 作1 耙地(Harrowing)工具:(园盘、钉齿)耙;作用:松土、碎土、平整、混肥、灭茬、除草等;范围:一般5cm左右;时期:翻后碎平土壤,收后浅耕灭茬,播后苗前破板结;第21 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作第22 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作2 耱地(Dragging)工具:耱子(木制、枝条等);作用:碎土、平整、轻压等,保墒、种土
13、结合等;范围:一般3cm左右;时期:耙后、播前、播时和播后均可;区域:干旱和半干旱地区;雨后、土壤潮湿时勿用第23 页/共51 页耕作学 第七章 土 壤 耕 作3 中耕(Cultivating)工具:锄、耘锄和中耕机;时期:苗后,作物生育期间;作用:松土、破除板结、除草、保墒(减蒸失、纳雨水)、增温等;技术:注意时期、深度和次数,依作物、土壤条件等定,“浅、深、浅”和“渐远”原则。中耕常结合除草、追肥、培土等4 镇压(Packing)工具:木滚、大滚等镇压器;时期:播前、播后苗前;作用:破碎土块、压紧耕层、平整地面、提墒保墒、种土结合、控苗防倒、防侵蚀等;第24 页/共51 页耕作学 第七章
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