干燥的土壤,當(dāng)含水量增加時(shí),其粘結(jié)性隨之而逐漸消失,土壤則由堅(jiān)硬開始轉(zhuǎn)為松軟,繼而形成半泥漿狀態(tài)。此時(shí),如果給土壤以外力作用,這種半泥漿狀態(tài)的土壤,就可以隨所受外力的方向和大小,而產(chǎn)生形變。例如,受擠壓,就可以形成薄片;受到拉力,就會(huì)成條;受到滾搓,就會(huì)形成圓球……等等。當(dāng)外力作用停止后,或其在干燥后,土壤仍能維持其變形,并不能恢復(fù)原來的狀態(tài)。土壤在潮濕狀態(tài)下,這種受外力影響,而任意改變土壤形狀的性質(zhì),稱為土壤的可塑性。
土壤過濕或過干都不具有塑性。塑性只在一定的濕度范圍內(nèi)出現(xiàn),它與土壤的機(jī)械組成有關(guān)。土粒愈細(xì),或粘粒愈多,則土壤的可塑性愈強(qiáng)。粘粒之所以有這種性能,可能和它的片狀結(jié)晶有關(guān)。這些片狀結(jié)晶,吸水后形成水膜,水膜與水膜之間有一定的拉力,使片狀結(jié)晶平行重疊起來,受外力作用,滑動(dòng)而變形,故表現(xiàn)出可塑性。它還與礦物組成以及土壤形成或土質(zhì)顆粒狀況有關(guān)。含二氧化硅多的土,塑性強(qiáng),稱富塑性土;含三氧化二物多的土,塑性小,稱無塑性王。南方的紅黃壤中二氧化硅相當(dāng)少,而三氧化二物含量豐富,故而雖粘,但無塑性。分散膠體體系的可塑性要比凝聚的膠體體系大。吸收性鈉離子能增加土壤的可塑性,而吸收性鈣離子則能抑制土壤的可塑性。
在可塑性范圍內(nèi)進(jìn)行土壤耕作是不適宜的,因?yàn)椴还苡檬裁垂ぞ?,都不能?dǎo)致土塊散碎,達(dá)不到創(chuàng)造良好結(jié)構(gòu)的目的。粘性土的塑性強(qiáng),塑性值大,宜耕的含水量范圍就窄;砂土與粘土相反,宜耕的含水量范圍較寬。增加土壤有機(jī)質(zhì),可以提高土壤上下塑限,但對(duì)塑性值的影響不大。
土壤塑性的數(shù)量指標(biāo)是由塑性值來表現(xiàn)的,而塑性值可用塑性上限和塑性下限之差表現(xiàn)出來。所以測(cè)定土壤的可塑性,首先要測(cè)定塑性上限和塑性下限。在盛土樣的杯中裝入被水濕潤(rùn)到泥漿狀土壤樣品,把表面刮平,放上帶有平衡裝置的圓錐體。錐體在本身重量的作用下沉陷入土,如沉入10毫米深度,則證明土壤中的水分貯量相當(dāng)于塑性上限,這個(gè)值也是流性下限。
測(cè)定塑性下限,目前還沒有很好的儀器,一般是用手將加水的土壤進(jìn)行滾搓,觀察受搓泥條的變化。具體方法是;將測(cè)定塑性上限的土晾一晾或加入一些干土,然后取土搓成直徑1厘米的泥球,放在紙上或磨砂玻璃上,搓成直徑3毫米,長(zhǎng)10厘米的土條,切成數(shù)段,用手合成泥球,再搓成士條,直到土樣很容易斷裂,不能作成細(xì)土條時(shí)的含水量,就是塑性下限。