(五)土壤力学性质与耕性

土壤受外力作用(如耕作)时，显示出一系列动力学特性．统称土壤力学性质(又称物理机械性)。主要包括黏结性、黏着性和塑性等。耕性是上壤在耕作时所表现的综合性状，如耕作的难易，耕作质量的好坏，宜耕期的长短等。土壤耕性是土壤力学性质的综合反映。

1．土壤黏结性和黏着性

(1)概念

土壤黏结性是土粒与土粒之间由于分子引力而相互黏结在一起的性质。这种性质使土壤具有抵抗外力破碎的能力，是耕作阻力产生的主要原因。干燥土壤中，黏结性主要由土粒本身的分子引力引起。而在湿润时，由于土壤中含有水分，土粒与土粒的黏结常常是通过水膜为媒介的，所以实际上它是土粒-水膜-土粒之间的黏结作用。同时，粗土粒可以通过细土粒(黏粒和胶粒)为媒介而黏结在一起，甚至通过各种化学胶结剂为媒介而黏结。土壤黏结性的强弱，可用单位面积上的黏结力(g/cm²)来表示。土壤的黏结力，包括不同来源和土粒本身的内在力。有范德华力、库仑力以及水膜的表面张力等物理引力，有氢键的作用，还往往有如化学胶结剂(腐殖质、多糖胶和碳酸钙等)的胶结作用等化学键能的参与。

土壤黏着性是土壤在一定含水量范围内，土粒黏附在外物(农具)上的性质，即土粒-水-外物相互吸引的性能。上壤黏着力大小仍以g/cm²等表示。土壤开始呈现豁着性时的最小含水量称为黏着点；上壤丧失黏着性时的最大含水量，称为脱黏点。

(2)结性与瓤着性的影响因素

土壤赫结性和载着性均发生于土粒表面，同属表面现象，其影响因素相同，主要有土壤比表面大小和含水量高低两个方面。

1)土壤比表面及其影响因素土壤质地、黍占粒矿物种类和交换性阳离子组成，以及土壤团聚化程度等。都是影响土壤黏结性和黏着性离子大小的因素。土壤质地愈黏重，黏粒含量愈高，尤其是2:1型黏粒矿物含量高，交换性钠在交换性阳离子中占的比例大，而使土粒高度分散等，则黏结性与黏着性增强；反之，土粒团聚化降低了彼此间的接触面，所以有团粒结构的土壤就整体来说黏结力与黏着性减弱。

腐殖质的黏结力与黏着力比黏粒小，当腐殖质成胶膜包被黏粒时，可减弱黏粒的黏结性和黏着性。同时，腐殖质还能促进团粒结构的形成，减少土壤分散度，有利于减弱黏质土壤的黏结性与黏着性。腐殖质的黏结性与黏着性比砂粒大，故可改善砂土过于松散的缺点。

2)上壤含水量土壤含水量的多少，对黏结性和黏着性强弱的影响很大。

一个完全干燥和分散的土粒，彼此间在常压下不表现黏结力。加入少量水后就开始显现黏结性，这是由于水膜的戮结作用。当水膜分布均匀并在所有土粒接触点上都出现接触点的弯月面时，黏结力达最大值。此后，随着含水量的增加，水膜不断加厚，土粒之间的距离不断增大。黏占结力便愈来愈弱了。所以，在适度的含水量范围内，土壤才有最强的黏结性。

就土壤黏着性来说，开始出现黏着性的含水量要比开始出现黏结性的含水量为大，这就是说，当在上壤水量低时，水膜很薄，土壤主要表现黏结现象；当含水量增加而水膜加厚到一定程度时，水分子除了能为土粒吸引外，也能为各种物质(如农具、木器或人体)所吸引，表现出黏着性；土壤含水量再继续增加，则水膜过厚，黏着性又减弱，当土壤表现出流体的性质时黏着性完全消失。

2．土壤塑性

塑性是指土壤在外力的作用下变形，当外力撤销后仍能保持这种变形的特性，也称可塑性。土壤塑性是片状黏粒及其水膜造成的。一般认为，过于的土壤不能任意塑形，泥浆状态土壤虽能变形，但不能保持变形后的状态。因此，土壤只有在一定含水量范围内才具有塑性。此时，土粒间的水膜已厚到允许土粒滑动变形，但又没有丧失其黏结性，否则在所施压力解除或干燥后就不能维持变形后的形状。此外，土壤塑性还必须以具有一定的黏结性为前提。比如，湿砂是可塑的，但干后就散碎了，因为它的黏结力很弱，所以砂土不具有塑性。因此，完全没有黏结性的土壤也没有塑性，而黏结性很弱的土壤不会有明显的塑性。

土壤呈现塑性的含水量范围，称为塑性范围，它的上、下限分别叫做上、下塑限，二者之差叫塑性值。塑性值愈大，塑性愈强。土壤塑性值的大小与黏结性强弱呈现正相关的趋势。凡是影响土壤黏结性的因素(也就是影响土壤表面积大小的因素和土粒形状等)都影响塑性。然而，其中有一点值得注意，即土壤有机质能明显减弱土壤黏结性，提高土壤上、下塑限，但几乎不改变其塑性值。

3．土壤耕性

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。因此，对土壤耕性的要求包括耕作阻力尽可能小，以便于作业和节约能源；耕作质量高，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；适耕期尽可能长。

由于耕性是土壤力学性质在耕作上的综合反映，所以凡是影响土壤力学性质的因子，如土壤质地、有机质含量、土壤结构性及含水量等，必定影响着土壤的耕性。

相关链接：土壤物理性质（三）