土壤壓實

土壤壓實是指土壤在外力作用下，容重增加而土壤孔隙度相應降低的過程。交通工具、農業機械、土地改良器具、民用工程機械的軋碾以及過度放牧等，都是引起這一過程的人為動因，即次生動因；自然動因也會誘發土壤壓實。例如，黏粒的大量澱積使土壤顆粒組成變化到某一特定程度，上覆土層的重壓以及其他非人為原因影響土壤壓實過程的幾個因素:①土壤含水量，一般來說，含水量越高，越易壓實;②土壤質地;③正壓力施加的方向、部位;④承載面大小。土壤壓實是一種土壤退化過程，是土壤物理退化的重要原因，它會惡化土壤物理性質，阻礙土壤通氣透水，降低土壤支撐植物生長的能力，甚至造成地表徑流增加，加大環境負荷。

基本介紹

• 中文名：土壤壓實
• 缺點：土壤缺水、地表溢流、土壤侵蝕
• 影響因素：氣候、礦物和動物
• 影響領域：建築業、農業
• 實施主體：家畜、碾壓機器
• 措施：蚯蚓鬆土

概念

土壤壓實是指家畜或碾壓機器的重量壓在土壤上，導致土壤失去其內部的空隙。土壤壓實，也可能會導致土壤中缺水。因為土壤變得不那么能夠吸收雨水，從而增加了地表溢流和土壤侵蝕的可能性。礦物顆粒同時加壓使得植物難以生存，壓實的土壤使土壤幾乎不留有儲存空氣和水的空間，而水與空氣對植物的根的生長來說是必要的。經過壓實的土壤對掘穴動物來說也是一個不好的環境，因為土壤密度的增加使其更難以穿透。

特點與分類

特點

土壤壓實最顯著的特點是孔隙狀況發生改變，即總孔隙度和大孔隙度降低，而且孔隙的連續性減弱，從而使土壤物理性質惡化，通氣透水性明顯受影響，土壤生物活性和養分轉化效率降低，植物根系的伸展也受到抑制。同時，由於土壤變得緊實，耕作阻力增加，而且影響到整地質量。

分類

土壤壓實的產生可分為兩種情況。一是水分飽和的土壤，壓實主要是因水分的移動而引起土壤體積的收縮，即水分由受壓的部分向未受壓的方向遷移，而造成土壤體積縮小。另一種情況是水分不飽和的土壤，壓實時發生的體積收縮主要是由於土粒重新定向由疏鬆排列逐步變為緊實排列引起的，土粒之間相互緊湊，總孔隙度和大孔隙減少。土壤重新定向主要依靠水膜滑動，因而在土壤水分未達飽和之前，隨著含水量的增加，壓實程度增大。但土壤水分達到飽和後，則壓實程度減弱，即施加外力后土壤體積收縮很少。在塑性下限以上至土壤水分飽和範圍內，在壓力和剪力的共同作用下，土壤團聚化狀態破壞，土壤轉變為單粒狀的均質土體，土壤顆粒趨向極緊密排列，通氣孔隙大量減少，無效孔隙急劇增加，土壤發僵，通氣透水性強烈減弱，甚至消失，這種現象稱為土壤黏閉。

影響因素

影響土壤壓實過程除水分外，還有質地、黏土礦物類型、有機質含量等。一般黏重的土壤、2:1型黏土礦物含量多的土壤以及有機質含量低的土壤更容易受到壓實。
為了防止土壤壓實，應避免在土壤過濕時進行耕作或田間作業，土壤含水量低時抗壓實性能較強；還要儘可能減少作業次數或採用少耕法、免耕法，或者實行聯合作業等；進行田間作業時，選定短的作業路線或固定車道，減少壓實的面積和選好適宜的耕作速度等都可以減少壓實；改進耕作農具，發展旋轉式、震動式或較輕的耕作農具都有助於減輕壓實作用；通過合理的耕作如常規耕作和深耕結合施用有機肥料以及促使土壤凍融交替、乾濕交替的措施等都可防止土壤壓實。

套用

建築業領域

增加土壤的密度以及它的副作用，包括增加強度和降低通透性，通常在土木工程和建築物地基建造中能取得令人滿意的效果。土壤壓實通常是使用重型機械完成的。這些設備通常使砂和礫石產生震動，造成土壤顆粒重新定位並形成密集的結構。壓路機經常使用於由淤泥或粘土構成的土壤上，以增強小區域的土壤的強度，驅動空氣離開土壤。

土壤壓實的結果是由容積密度決定的，並且與最大密度比較。例如，從普羅克特擊實試驗獲得結果，去決定它的“相對硬度”。

農業領域

農業土壤壓實受到許多農業土壤科學家和農民的關注，因為土壤壓實可能減少植物的生長。這可能會清楚的觀察到車轍印。無論如何，不能說所有的壓實都會減少植物的生長。這個話題是複雜的，因為它關係到植物對土壤結構的反應和水的供應。 因此，這需要了解土壤下面套用層的重力分布，以及土壤毀壞和變形的結果。