土壤的概念
蘇聯土壤學家威廉斯指出:“土壤是地球陸地上能夠生長綠色植物的疏鬆表層。”這個定義正確地表示了土壤的基本功能和特性。土壤之所以能生長綠色植物,是由於它具有一種獨特的性質——肥力。土壤這種特殊本質,就是土壤區別於其它任何事物的依據。土壤肥力雖與土壤物質組成有聯係,但主要受土壤性狀的影響。
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(一)土壤及其性狀
1、土壤的概念:蘇聯土壤學家威廉斯指出:“土壤是地球陸地上能夠生長綠色植物的疏鬆表層。”這個定義正確地表示了土壤的基本功能和特性。土壤之所以能生長綠色植物,是由於它具有一種獨特的性質——肥力。土壤這種特殊本質,就是土壤區別於其它任何事物的依據。土壤肥力雖與土壤物質組成有聯係,但主要受土壤性狀的影響。
2、土壤的主要性狀
(1)土壤質地:土壤的泥砂比例稱為土壤質地。直徑小於0.01毫米的土粒稱泥;直徑為1—0.01毫米的土粒稱砂;直徑大於1毫米的土粒稱礫石。根據土壤質地不同將土壤分為砂質土、粘質土和壤質土。
①砂土:這類土壤含砂粒在80%以上,土粒間大孔隙多,土壤容積比重在1.4—1.7克/厘米3zhijian,yinci,turangzhouyewenchada,tongtouxinghao,youjizhikuangzhihuakuai,yigengzuo,danbaoshuibaofeinenglicha,yushuiyibanjie,feiliyibanjiaodi。zhongzhizuowuyaozengshiyoujifeiheshaoliangduocidiqinzhuihuafei。
②粘土:這種土壤含泥粒在60%以上,土壤比重在2.6—2.7克/厘米3之間。土壤硬度大,粘著性、粘zhan結jie性xing和he可ke塑su性xing都dou強qiang,故gu適shi耕geng性xing差cha。土tu壤rang保bao水shui保bao肥fei力li強qiang,潛qian在zai肥fei力li較jiao高gao。但dan土tu緊jin難nan耕geng,土tu溫wen低di,肥fei效xiao不bu易yi發fa揮hui。因yin此ci,水shui田tian要yao注zhu意yi管guan水shui,提ti高gao泥ni溫wen,多duo施shi腐fu熟shu性xing有you機ji肥fei和he熱re性xing化hua肥fei。
③壤土:這種土壤泥砂比例適中,一般砂粘占40—55%,粘(泥)粒占45—60%。土壤容重1.1—1.4克/厘米3之間。質地輕鬆,通氣透水,保水保肥力強,耕作爽犁。因此,它是水、肥、氣、熱協調的優質土壤。
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(2)土壤結構:土壤形成團聚體的性能,稱為土壤的結構性。凡土粒膠結成直徑為1—10毫米的團粒狀土壤結構,稱為團粒結構。這是土壤結構中最好的一種。其形成條件有兩個:yishijiaojiewuzhi。turangzhongdejiaojiewuzhizuizhuyaoshizhanli,xinxingchengdefuzhizhiheweishengwudejunsijifenmiwu。zhexiewuzhiyugaijiaojiezaiyiqi,jiuxingchenglejuyouduokongxingheyangfenfengfu、不易被水泡散的水穩性團粒狀土壤結構。因此,增施鈣質肥料(石灰、石膏)有利團粒結構形成。二是外力擠壓作用。凡是作物根係穿插、幹濕交替、凍融交替和耕作都對粘聚起來的土粒產生一定的外力擠壓作用,使之散碎成一定大小的團粒。深耕、免耕、滴灌、水旱輪作,都有利土壤團粒結構的形成。
團粒結構優越性的具體表現:其一,能協調土壤水分和空氣的矛盾。由於團粒間存在大孔隙,團粒內又有毛細管孔隙,這就有利於水分、養分、空氣三者間的同時存在。從而土壤水、肥、氣、熱狀況協調。其二,具有良好的養分狀況。隨著水、氣qi矛mao盾dun的de解jie決jue,也ye解jie決jue了le水shui分fen與yu養yang分fen的de矛mao盾dun。因yin團tuan粒li表biao麵mian常chang為wei好hao氣qi分fen解jie,團tuan粒li內nei部bu又you為wei嫌xian氣qi分fen解jie,前qian者zhe有you利li於yu土tu壤rang養yang分fen釋shi放fang給gei作zuo物wu吸xi收shou,後hou者zhe有you利li土tu壤rang腐fu殖zhi質zhi累lei積ji,養yang分fen保bao蓄xu。矛mao盾dun協xie調tiao後hou的de水shui分fen與yu養yang分fen就jiu能neng同tong時shi而er不bu斷duan地di供gong給gei作zuo物wu需xu要yao。其qi三san,使shi土tu壤rang鬆song軟ruan適shi度du。具ju有you團tuan粒li結jie構gou的de土tu壤rang,疏shu鬆song多duo孔kong,犁li耕geng阻zu力li小xiao,耕geng作zuo省sheng力li,耕geng翻fan質zhi量liang好hao;土壤細碎而均勻,既不緊硬,又不起漿浮泥;幹燥不開大坼,泡田滲漏損失也小。
(3)土壤吸收性能。土壤有吸收固體、液體和氣體的能力。其吸收方式分為五種。
①機械吸收作用:這是指土壤將大於土壤孔隙而懸浮於溶液中(如骨粉、餅肥、磷礦粉及糞便殘渣等)deweixikelijixiedizuliuxialai,shizhibusuiturangzhongshenshuierliuzoudeyizhongzuoyong。youyuturangkeliyuxiao,pailieyujinmi,turangkongxiyuxi,yincijixiexishouzuoyongjiuyueqiang,zeturangbaofeixingnengjiuhao。zhezhongzuoyongduixingaidaotian、新水庫、塘壩有利增強保水蓄水的功能。
②物理吸收作用:tashizhiturangjiaotiyikaoqibiaomiannengjiangfenzitaiyangfenxifuzaibiaomianshang,erjiaotiyubeixifuwubuqirenhehuaxuefanyingdeyizhongzuoyong。zhezhongzuoyong,youyuduifenzitaiyangfenyoubaochinengli,yinci,turangzhongdeanqi、尿素、氨基酸等分子態氮就會減少揮發損失。平常在施用易揮發的銨態氮肥時要求複好土就是這個道理。
③化學吸收作用:這是指土壤中可溶性養分(如某些離子與帶不同電荷的離子發生化學作用),由you純chun化hua學xue作zuo用yong產chan生sheng不bu溶rong性xing沉chen澱dian而er固gu定ding在zai土tu壤rang內nei的de作zuo用yong。這zhe種zhong作zuo用yong,雖sui然ran有you減jian少shao可ke溶rong性xing養yang分fen的de流liu失shi,但dan被bei固gu定ding下xia來lai的de養yang分fen就jiu難nan以yi再zai被bei作zuo物wu吸xi收shou利li用yong,故gu降jiang低di了le養yang分fen的de利li用yong率lv。因yin此ci,把ba磷lin肥fei集ji中zhong施shi或huo與yu有you機ji肥fei混hun和he施shi,製zhi成cheng顆ke粒li球qiu肥fei施shi和he根gen外wai噴pen施shi,就jiu是shi避bi免mian化hua學xue吸xi收shou作zuo用yong的de發fa生sheng,減jian少shao土tu壤rang對dui磷lin酸suan的de固gu定ding。
④代換吸收作用:這zhe又you叫jiao物wu理li化hua學xue吸xi收shou作zuo用yong。它ta是shi指zhi土tu壤rang膠jiao體ti表biao麵mian吸xi著zhe許xu多duo與yu它ta帶dai相xiang反fan電dian荷he離li子zi的de同tong時shi,其qi表biao麵mian上shang又you有you等deng當dang量liang的de同tong電dian荷he的de其qi它ta離li子zi被bei代dai換huan出chu來lai的de作zuo用yong。其qi實shi質zhi是shi一yi種zhong離li子zi(陽離子或陰離子)daihuanguocheng,shiturangjiaotisuoxishoudeliziheturangrongyezhongdelizizaixianghudaihuan。suoyizhezhongzuoyongshikenide,jijiaotisuoxishoudelizi,younengzhongxinbeiqitalizidaihuandaorongyezhongqu。conger,zhezhongzuoyongzaitiaojieturangzhongkerongxingyangfendebaoxuhegongying,juyouzhongyaoyiyi。
⑤生物吸收作用:這zhe是shi指zhi生sheng活huo在zai土tu壤rang中zhong的de微wei生sheng物wu及ji作zuo物wu根gen係xi和he動dong物wu等deng,吸xi收shou養yang分fen構gou成cheng有you機ji體ti而er保bao留liu在zai土tu壤rang中zhong的de一yi種zhong性xing能neng。由you於yu生sheng物wu是shi根gen據ju自zi身shen需xu要yao,從cong土tu壤rang溶rong液ye中zhong選xuan擇ze吸xi收shou各ge種zhong可ke溶rong性xing養yang分fen,形xing成cheng有you機ji體ti。當dang它ta們men死si亡wang後hou,有you機ji殘can體ti又you逐zhu漸jian分fen解jie,把ba營ying養yang物wu質zhi釋shi放fang出chu來lai,供gong作zuo物wu吸xi收shou利li用yong。所suo以yi生sheng物wu吸xi收shou作zuo用yong,能neng保bao持chi養yang分fen,積ji累lei養yang分fen,提ti高gao土tu壤rang肥fei力li。
(4)土壤酸堿度。土壤酸堿度是指土壤溶液中存在的H+和OHˉ的量。通常用PH值表示。PH=7時是中性反應,這時溶液中H+和OHˉ數量相等;pH小於7表示是酸性反應,這時H+多於OHˉ;H大於7表示是堿性反應,這時H+少於OHˉ。土壤酸堿度按其PH值的大小分為七級:
PH<4.5強酸性
PH4.5—5.5酸性
PH5.5—6.5微酸性
PH6.5—7.5中性或近於中性
PH7.5—8.5微堿性
PH8.5—9.5堿性
PH>9.5強堿性
①土壤酸堿性產生原因:土壤之所以有酸堿性,主要是土壤中存在酸堿物質。H+來源主要是土壤膠體上吸附的H+和Al+3;其次是二氧化碳溶於水形成碳酸解離的結果:
H2CO3=H++HCO3ˉ,HCO3ˉ= H++CO3ˉ
除此之外,還有有機質轉化過程中,分解產生的有機酸(丁酸、草酸、檸檬酸等)、岩石風化過程中,化學變化(如含硫礦物氧化)成的酸以及施用肥料加進的酸性物質[如(NH4)2SO4、NH4Cl],當NH4+被作物吸收後,常遺留在土壤中的酸根(SO4-2,Clˉ)都能使土壤酸性增加。
OHˉ的來源主要是土壤中碳酸鈉、碳酸氫鈉等鹽類水解以及土壤膠體上含的代換性鈉形成強堿轉化結果。
例如:Na2CO3+2H2O 2NaOH+H2CO3
NaHCO3+H2O NaOH+H2CO3
②作物對土壤酸堿度的適應能力:強酸性與強堿性土壤都不利於作物生長。不同的作物要求土壤酸堿度不同。如茶樹隻適宜在酸性土壤上生長,像映山紅、馬尾鬆、楊梅、蒜盤子等,就是酸性土壤的指示植物;而天竺、圓葉包柏、柏木又是石灰性土壤的指示植物。
此外,土壤酸堿度對營養元素的有效性及有益微生物的活動都有很大的影響,土壤過酸過堿還影響土壤良好結構的形成(現不作詳細闡述),這些無疑的都直接或間接地影響著作物的生長和發育。
(5)土壤緩衝性能:在土壤加入酸、jianwuzhihou,turangsuojuyoudedikangturangrongyesuanhuahuojianhuadenengli,chengweituranghuanchongxingneng。turangjiaotishangdaihuanxingyanglizicunzai,duisuanjianyouhuanchongzuoyong。zheshiyouyuturangjiaotishangdaihuanxingyanglizi(鹽基離子或H+)被代換到溶液中生成了中性鹽或H2O,keyishiturangdesuanjiandujingchangbaochiwending,weizuowuheweishengwushengchangfayutigonglianghaodehuanjingtiaojian,tongshiyeweizhidaoshifeitigongyiju。xiangturangzhongshiyongyoujifeiliao、泥土類(塘泥)肥料、石灰和種植綠肥等,都是提高土壤緩衝性能的有效措施。
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(二)土壤肥力及其因素
1、土壤肥力種類:土壤肥力就是指土壤能夠滿足作物生長發育所必需的水分、養分、空氣、熱量的能力而稱之。土壤肥力分為自然肥力和人為肥力;潛在肥力和有效肥力。所謂自然肥力,是指自然土壤在未開墾利用之前所具有的肥力;人為肥力是指人們對土壤進行耕種、施肥、guangaidengnongyejishucuoshierchuangzaochulaixindefeili。yinci,renheturang,gengzuozaipeizuowuyujiu,kecaiyongdenongyejishucuoshiyuwanshan,renweifeilisuozhanbizhongjiuyueda。suoyishuo,turangshilaodongdeduixiang,youshilaodongdechanwu。suoweiyouxiaofeili,shizhizaipeizuowushi,beidangjizuowuxishouliyongdenabufenfeili;潛(qian)在(zai)肥(fei)力(li)是(shi)指(zhi)在(zai)土(tu)壤(rang)中(zhong)存(cun)在(zai),不(bu)能(neng)立(li)即(ji)被(bei)當(dang)季(ji)作(zuo)物(wu)利(li)用(yong)的(de)那(na)些(xie)肥(fei)力(li)。潛(qian)在(zai)肥(fei)力(li)和(he)有(you)效(xiao)肥(fei)力(li),在(zai)得(de)當(dang)的(de)農(nong)業(ye)技(ji)術(shu)措(cuo)施(shi)實(shi)施(shi)下(xia),是(shi)可(ke)以(yi)相(xiang)互(hu)轉(zhuan)化(hua)的(de)。
1449560833988042476.jpg 2、土壤肥力因素:土壤水分、養分、空氣和溫度,稱為土壤肥力四大因素。土壤肥力的高低,不隻是受每個肥力因素數量適當與否的影響,而主要取決於水、肥、氣、熱之間在一定條件下協調程度的左右。因此,必須研究掌握土壤各個肥力因素狀況和它們的相互關係。
(1)土壤水分狀況。“水利是農業的命脈”,首先,作物的生長發育需要大量的水。這是因為:一般作物要獲得一分產量,必須消耗500—1000分的水,這些水都是從土壤中供給;作物吸收的養分也需要溶於水後才能被利用;turangweishengwudehuodongyijiturangyangfendefenjiehezhuanhuadouxuyaoshui。qici,shuifenzhijieduiturangkongqiyureliangzhuangkuangqizhezhiyuedezuoyong,tongshihaiyingxiangzheturangdezhangsuoxing、粘著性、粘結性和耕性等性質。這表明,土壤水分不僅為作物生長發育之必需,而且還可以通過控製土壤水分狀況來使肥、氣、熱關係協調。
①土壤水分類型:土壤水分按其受作用力的不同,一般分為三種:
A、束縛水:這(zhe)是(shi)在(zai)土(tu)粒(li)表(biao)麵(mian)引(yin)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia),緊(jin)緊(jin)地(di)束(shu)縛(fu)在(zai)土(tu)粒(li)周(zhou)圍(wei)的(de)水(shui)分(fen)而(er)稱(cheng)之(zhi)。這(zhe)種(zhong)水(shui)在(zai)土(tu)壤(rang)中(zhong)移(yi)動(dong)極(ji)慢(man),且(qie)有(you)一(yi)部(bu)份(fen)在(zai)土(tu)粒(li)表(biao)麵(mian)不(bu)移(yi)動(dong),所(suo)以(yi)很(hen)難(nan)被(bei)作(zuo)物(wu)吸(xi)收(shou)利(li)用(yong)。當(dang)土(tu)壤(rang)含(han)水(shui)量(liang)達(da)到(dao)僅(jin)有(you)束(shu)縛(fu)水(shui)量(liang)時(shi),作(zuo)物(wu)就(jiu)出(chu)現(xian)凋(diao)萎(wei)現(xian)象(xiang)。由(you)於(yu)土(tu)粒(li)愈(yu)細(xi),吸(xi)住(zhu)的(de)水(shui)分(fen)愈(yu)多(duo),所(suo)以(yi)粘(zhan)土(tu)的(de)束(shu)縛(fu)水(shui)量(liang)大(da)於(yu)砂(sha)土(tu)。
B、毛管水:這zhe是shi在zai土tu壤rang毛mao細xi管guan引yin力li作zuo用yong下xia,保bao持chi在zai曲qu折zhe微wei細xi的de土tu壤rang孔kong隙xi裏li的de水shui而er稱cheng之zhi。這zhe種zhong水shui能neng沿yan著zhe毛mao細xi管guan孔kong隙xi向xiang上shang下xia左zuo右you的de各ge個ge方fang向xiang移yi動dong。其qi移yi動dong規gui律lv是shi從cong濕shi度du大da的de土tu層ceng移yi向xiang濕shi度du小xiao的de土tu層ceng。它ta是shi土tu壤rang中zhong最zui適shi於yu作zuo物wu吸xi收shou利li用yong的de水shui分fen。由you於yu水shui中zhong溶rong有you各ge種zhong作zuo物wu的de養yang分fen,所suo以yi又you為wei作zuo物wu提ti供gong了le營ying養yang物wu質zhi。油you砂sha土tu、潮砂土,出現的“回潮”或“回潤”現xian象xiang,就jiu是shi毛mao管guan水shui的de上shang升sheng運yun動dong,把ba地di下xia水shui引yin到dao耕geng層ceng的de緣yuan故gu。但dan是shi毛mao管guan水shui運yun動dong會hui帶dai來lai地di表biao蒸zheng發fa不bu斷duan發fa生sheng,造zao成cheng土tu壤rang水shui分fen損sun失shi,所suo以yi生sheng產chan中zhong常chang采cai取qu中zhong耕geng鬆song土tu,這zhe有you切qie斷duan土tu壤rang毛mao細xi管guan,減jian少shao土tu壤rang水shui分fen蒸zheng發fa的de作zuo用yong。
C、重力水:zheshizaiturangshuifenhanliangchaoguoturangmaoguanlidezuoyongfanweishi,guoduodeshuishouzhonglideyingxiangxiangxiashenlou,zhezhongshenloushuichengweizhonglishui。tashishuidaozuiyouxiaodeshuifen。jinguanshenlouzuoyongyouzaochengloushuiloufeidexianxiang,danbulunduishuitianhaishihantu,shidangdeshenloushibiyaode,tayouliyuturangkongqidegengxinjiyouhaihaiyuanwuzhidexiangxiayidonghelinshi。
②水稻土壤水分狀況:shuidaoturangzaiyanshuishiqi,gengzuocengshuifenchengxianguobaohezhuangtai,youyuzhonglizuoyong,buduandichuizhishenlou。genjushuifendechuizhishenloutedian,shuidaotufenchengsangeleixing。
A、地下水型:這類水稻土,地下水位高(地下水位距地表在60厘米以內),排水不良,灌溉水層和地下水相連,通透性能差,泥溫低,如冷浸田、滂泥田和深腳鴨屎泥土屬之。
B、地表水型:這類水稻土,地下水位很深(超過150厘米),灌溉水下滲不能達到地下水層,排水雖良好,但不耐幹旱。如高岸田、天水田和大部份梯田屬之。
C、良水型:這類水稻土,地下水位在60—150厘米之間,灌溉水層與地下水位不相連接,但土壤毛管水可以上下流通,這類田一般分布在壟田上麵或一排、二排田屬之。
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三(san)種(zhong)類(lei)型(xing)水(shui)稻(dao)土(tu),以(yi)良(liang)水(shui)型(xing)的(de)土(tu)壤(rang)肥(fei)力(li)最(zui)好(hao),一(yi)般(ban)是(shi)高(gao)產(chan)穩(wen)產(chan)稻(dao)田(tian)。適(shi)當(dang)滲(shen)漏(lou)對(dui)水(shui)稻(dao)土(tu)是(shi)必(bi)要(yao)的(de),它(ta)有(you)助(zhu)於(yu)土(tu)壤(rang)空(kong)氣(qi)的(de)更(geng)新(xin)和(he)有(you)毒(du)物(wu)質(zhi)的(de)排(pai)除(chu)。當(dang)然(ran)也(ye)不(bu)可(ke)過(guo)大(da),以(yi)免(mian)造(zao)成(cheng)養(yang)分(fen)淋(lin)失(shi)。一(yi)般(ban)在(zai)灌(guan)1寸水能保存三天為限,即滲漏量為0.5—1.0厘米/24小時最適當。
(2)土壤空氣狀況:土壤空氣對土壤微生物活動和養分轉化有密切關係,對作物根係發育亦有影響。作物生長發育各個時期對土壤空氣都有一定的要求。
①土壤空氣的成分:土壤中的空氣,一部份是由大氣進入;一部份是由土壤中生物化學過程所產生。由於土壤中生物(作物根係和微生物)生命活動的影響和有機質的分解作用,不斷地消耗氧氣和產生二氧化碳及其它氣體,致使土壤空氣與大氣的成分有顯著的區別:土壤空氣中氧氣含量低於大氣,而二氧化碳的含量則高於大氣;另外土壤空氣經常為水汽所飽和,大氣濕度一般隻達50—90%;土壤空氣有時還含有少量的還原性氣體,如甲烷、氫氣、氨和硫化氫。
②水稻土空氣狀況的特點:shuidaoturangyouyujijiexinghuochangnianyanshui,turangkongqiyudaqizhijiandeqitijiaohuanbeishuicenggejue,changchuyuhaiyuanzhuangtai。zuowushengminghuodongxiaohaodeyang,zhinengkaozuowujingyedeshuyangzuzhijiangdaqizhongdeyangshurugenbu,yougenzaijiangyangfenmichulai,zaochenggenjiweiyuyanghuahuanjing,fangzhidaogenbeizhouweihaiyuanxingwuzhideduhai。zhezhengshishuidaonengzaiqueyanghuanjingzhongshengchangdemimisuozai。suoyishuitianturangkongqizhuangkuangdetedianjuyoumingxiandecengcixingheweiyuxing。zaigengzuocengbiaomianshuhaomizhi1limichuweiyanghuaceng,yintiechenggaojiahuahewuzhuangkuang,tusechenghuanghehuohuangzongse。zaiyanghuacengyixiadegengzuocengweihaiyuanceng,tiechengdijiahuahewuzhuangkuang,tusechengqinghuihuolanhuise。danzaikaojingenjizhouweideturang,changyinshuidaogenqundemiyangzuoyongerchuxianxiubanhexiuwen。
③土壤空氣在土壤肥力中的地位:土(tu)壤(rang)空(kong)氣(qi)供(gong)給(gei)作(zuo)物(wu)根(gen)係(xi)呼(hu)吸(xi)作(zuo)用(yong)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)氧(yang)。如(ru)缺(que)氧(yang),根(gen)係(xi)發(fa)育(yu)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang),吸(xi)水(shui)吸(xi)肥(fei)機(ji)能(neng)減(jian)弱(ruo),甚(shen)至(zhi)死(si)亡(wang)。尤(you)其(qi)種(zhong)子(zi)發(fa)芽(ya)期(qi)及(ji)幼(you)苗(miao)期(qi)更(geng)加(jia)如(ru)此(ci)。水(shui)稻(dao)雖(sui)具(ju)通(tong)氣(qi)組(zu)織(zhi),土(tu)壤(rang)也(ye)應(ying)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)通(tong)氣(qi)性(xing)能(neng),以(yi)利(li)稻(dao)根(gen)生(sheng)長(chang)。另(ling)外(wai),土(tu)壤(rang)空(kong)氣(qi)狀(zhuang)況(kuang)影(ying)響(xiang)土(tu)壤(rang)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)活(huo)動(dong)和(he)養(yang)分(fen)的(de)轉(zhuan)化(hua)。缺(que)氧(yang)微(wei)生(sheng)物(wu)活(huo)動(dong)以(yi)嫌(xian)氣(qi)性(xing)為(wei)主(zhu),使(shi)有(you)機(ji)質(zhi)分(fen)解(jie)緩(huan)慢(man),造(zao)成(cheng)養(yang)分(fen)不(bu)足(zu),甚(shen)至(zhi)引(yin)起(qi)氮(dan)素(su)損(sun)失(shi),同(tong)時(shi),還(hai)產(chan)生(sheng)不(bu)利(li)於(yu)作(zuo)物(wu)營(ying)養(yang)的(de)還(hai)原(yuan)性(xing)有(you)毒(du)物(wu)質(zhi),如(ru)乙(yi)酸(suan)、丁酸、liuhuaqingdeng。ciwai,turangtongqibuliang,youliyubingjunzisheng,yinqizuowuganranbinghai,yingxiangzuowushengchang,jiangdichanliang。yinci,daotianchangcaiyongpaishuilutianheshaitianjinxingtiaojie。
(3)土壤溫熱狀況:土壤溫度對作物生育和土壤中微生物活動以及各種養分的轉化、土壤水分蒸發和運動都有很大影響。作物從播種到成熟都需要一定的溫度條件,如大麥、小麥在1—2℃時就能發芽,而水稻、棉花要在10—12℃時才發芽。所以不同作物的適時播種,就是由土壤溫度來決定的。一般土壤微生物生活,以土溫25℃—37℃為適宜,最低是5℃,最高不超過45℃—50℃。土溫過低,微生物活動減弱,甚至完全停止,有機質難於分解,有效養分缺乏。冷浸田就是如此,所以要排除冷浸水,增施豬牛欄糞、石灰、草木灰和火土灰,以提高土溫。
①影響土壤溫度的因素:溫度是熱的表現。土壤熱量主要來源於太陽輻射熱,其次是微生物對有機質的分解作用,放出一定的熱量,使土溫增高。
影響土壤溫度變化的因素很多,有緯度、海撥高度、地形和坡向。但主要是土壤本身的土壤熱特性,如土壤熱容量、導熱性、吸熱性和散熱性等。尤其是熱容量和導熱性是決定土溫最重要的內因。
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A、土壤熱容量:每1立方厘米的幹土增溫1℃時所需的熱量卡數(卡/立方厘米/度),稱為土壤熱容量。水的熱容量為1;空氣為0.0003;土粒介於二者之間,約為0.5—0.6。youyuturanggutibufenbianhuahenxiao,yinci,turangrerongliangdedaxiaozhuyaojuedingyuturangshuifenhekongqideshuliang,fanshuiduoqishaodeturang,rerongliangjiuda,zengwenman,lengqueyeman,wendubianhuaxiao;反之,土溫變化就大。所以稻田管理,早春白天排水增溫,夜間灌水保溫;夏季運用深灌降溫。
B、土壤導熱性:土壤導熱是指從溫度較高的土層向溫度較低的土層傳導熱量的性能。其大小與土壤固、液、氣三相組成比例有關。土壤礦物質的導熱性為空氣的100倍;水為空氣的25倍;有機質為空氣的5倍;空(kong)氣(qi)幾(ji)乎(hu)不(bu)傳(chuan)熱(re)。由(you)此(ci)可(ke)知(zhi),土(tu)壤(rang)導(dao)熱(re)性(xing)的(de)大(da)小(xiao)取(qu)決(jue)於(yu)空(kong)氣(qi)和(he)水(shui)分(fen)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)對(dui)比(bi)例(li)。因(yin)此(ci),中(zhong)耕(geng)鬆(song)土(tu)有(you)減(jian)小(xiao)土(tu)壤(rang)導(dao)熱(re)性(xing),使(shi)表(biao)土(tu)溫(wen)度(du)不(bu)易(yi)向(xiang)下(xia)傳(chuan)遞(di),深(shen)土(tu)溫(wen)度(du)不(bu)易(yi)向(xiang)上(shang)散(san)失(shi)。
②土溫變化的調節:土(tu)壤(rang)溫(wen)度(du)隨(sui)氣(qi)象(xiang)因(yin)子(zi)的(de)影(ying)響(xiang)而(er)經(jing)常(chang)變(bian)化(hua),為(wei)了(le)滿(man)足(zu)作(zuo)物(wu)生(sheng)長(chang)發(fa)育(yu)的(de)需(xu)要(yao),必(bi)須(xu)圍(wei)繞(rao)早(zao)春(chun)增(zeng)加(jia)土(tu)溫(wen),夏(xia)季(ji)降(jiang)低(di)土(tu)溫(wen),秋(qiu)冬(dong)保(bao)持(chi)土(tu)溫(wen)的(de)目(mu)標(biao),采(cai)取(qu)行(xing)之(zhi)有(you)效(xiao)的(de)措(cuo)施(shi)。
A、合理灌溉:早春寒潮期間多灌水、灌深水,避免土溫驟然下降,增強幼苗抵禦低溫能力;一yi般ban天tian氣qi期qi間jian采cai用yong淺qian水shui間jian灌guan,升sheng溫wen通tong氣qi,促cu進jin作zuo物wu生sheng長chang。夏xia季ji以yi增zeng強qiang土tu壤rang散san熱re性xing為wei主zhu,采cai取qu短duan期qi灌guan深shen水shui和he經jing常chang性xing的de灌guan水shui露lu田tian相xiang結jie合he,達da到dao散san熱re、通氣、供水的目的,促進作物生長發育。秋冬時節,一般結合施肥,推行霜前灌水,以減輕作物凍害。
B、合理施肥:在保證施足肥的前提下,增施有機肥,如火土灰、腐熟的豬牛欄淤等等,來提高土壤溫度。其一,加深土色,增加土壤吸熱力;其二,有機肥料分解中放出熱量;其三,土壤疏鬆,增加空氣容量,降低土壤熱容量。此外,還直接提高作物的營養。
C、實行覆蓋:早春和秋冬低溫季節,運用草木灰、切碎的草子(紫雲英)、幹(濕)牛糞、苔蘚、塑料薄膜等覆蓋地麵,能提高土壤吸熱,減少散熱,有保溫防凍作用;夏秋高溫幹旱期間,采用稻草或其它作物秸稈覆蓋地麵,有遮蔭防曬,降低土溫的作用,同時,還能減少水分蒸發和消滅雜草。
D、中耕鬆土:這zhe有you利li於yu土tu壤rang空kong氣qi容rong量liang增zeng加jia,減jian少shao表biao土tu熱re量liang向xiang下xia傳chuan導dao和he下xia層ceng土tu溫wen上shang升sheng的de作zuo用yong。因yin此ci,早zao春chun,對dui粘zhan重zhong緊jin實shi土tu壤rang進jin行xing中zhong耕geng鬆song土tu來lai提ti高gao土tu溫wen,加jia快kuai種zhong子zi萌meng芽ya;夏季中耕鬆土,緩和根係活動層土溫過高,促進作物根係生長。
此外,利用風障、防風林、熏煙及施用化學增溫劑等,均可調節土壤溫度,可以因地製宜進行應用。
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(4)土壤養分狀況:作zuo物wu需xu要yao的de養yang分fen絕jue大da部bu份fen來lai自zi土tu壤rang,但dan是shi,土tu壤rang裏li的de養yang分fen絕jue大da部bu份fen存cun在zai於yu難nan溶rong性xing的de礦kuang物wu質zhi中zhong和he有you機ji質zhi中zhong,為wei遲chi效xiao性xing,作zuo物wu難nan以yi吸xi收shou利li用yong。而er能neng被bei當dang季ji作zuo物wu吸xi收shou利li用yong的de離li子zi態tai速su效xiao養yang分fen,隻zhi占zhan土tu重zhong0.005—0.1%,存在於水溶液中和被吸附在土壤膠體表麵上。不過,這種遲效養分和速效養分在一定條件下能夠相互轉化。
①有機碳化合物的轉化:土壤中的纖維素、澱粉、雙糖、單糖以及脂肪等有機物,都不含氮。它們在土壤中轉化有兩種情況:一是通氣良好時,受好氣性細菌和真菌作用,迅速分解,最後產生CO2和H2O,並放出大量的熱。這種熱是土壤生物化學作用的原動力和土壤微生物生命活動所需能量的來源。CO2是作物進行光合作用的重要原料。二是通氣不良時,受嫌氣性細菌作用,緩慢分解,隻是放出少量的熱和CO2,而累積大量的有機酸(乙酸、丁酸)、甲烷、氫等還原性物質,障礙作物生長發育。如水稻“翻秋”或“溶蔸”現象,就是丁酸所害。因此,水田翻壓綠肥,結合施石灰,就是為了中和有機酸,消除稻田毒害。
②土壤中氮素的轉化:土壤中有機態氮占99%以上,無機態氮不足1%;水田的全氮含量約為0.1—0.2%,無機態氮更少。作物從土壤中吸收的氮素,絕大部份由有機氮轉化而來。其轉化形成主要有四種:
A、氨化作用:土壤中含氮的有機物,如蛋白質、尿素和殼糖(幾丁質)dengzaianhuaxijunzuoyongxia,zhujianfenjieshifangchuan,chengzhianhuazuoyong。buluntongqihaohuai,ciguochengdounengjinxing。anyuturangzhongdesuangenjiehechenganyan,weizuowuxishouliyong,huobeiturangjiaotixifubaocun。
B、硝化作用:氨或銨鹽在通氣良好的條件下,經亞硝酸細菌、硝酸細菌等的作用,轉化成硝酸的過程,稱為硝化作用。由於這種作用是在通氣良好的情況下進行,所以NO3-N存在於旱土中,而水田中很少見。NO3-Nshizuowulianghaodeyouxiaotaiyangfen,danbunengbeiturangjiaotixifu,yiyusuishuiliushi,gushengengsongtu,baochiturangshirun,youlixiaohuazuoyonghefangzhiturangzhongandesanshi。
C、反硝化作用:dangturangtongqibuliang,binghanyoudaliangxinxianyoujizhihexiaosuanyandeturangzhong,zaifanxiaohuaxijundezuoyongxia,jiangxiaosuanyanhaiyuanchengzuowubunengliyongdedanqiersunshi,zhegeguochengchengweifanxiaohuazuoyong。zhezhongzuoyongduizuowuxishouyangfenheshengchangdailaibuli,wubijiayizuzhi。daotiancaiyongqianshuijianguan,lutiantongqiheshiyongantaidanfei,hantuyuhouzhonggengsongtu,junkefangzhifanxiaohuazuoyongdefasheng。
D、生物奪氮作用:土壤中的無機態氮(如銨鹽、硝酸鹽)部份被微生物、雜草、土壤動物吸收利用,合成生物機體,使土壤有效態氮減少,稱生物奪氮作用。尤以微生物奪氮最突出,當土壤中施用大量新鮮的、含han纖xian維wei素su多duo的de有you機ji肥fei和he其qi它ta環huan境jing條tiao件jian又you適shi宜yi,微wei生sheng物wu就jiu大da量liang活huo動dong與yu繁fan殖zhi,消xiao耗hao掉diao土tu壤rang中zhong有you效xiao氮dan素su,從cong而er導dao致zhi作zuo物wu氮dan素su養yang分fen缺que乏fa或huo嚴yan重zhong不bu足zu。因yin此ci,凡fan秸jie稈gan還hai田tian或huo施shi用yong大da量liang未wei腐fu熟shu的de含han纖xian維wei多duo的de有you機ji肥fei料liao,必bi須xu配pei合he施shi用yong適shi當dang的de速su效xiao氮dan肥fei,以yi補bu充chong土tu壤rang有you效xiao氮dan素su,供gong作zuo物wu吸xi收shou。
但dan是shi生sheng物wu奪duo氮dan作zuo用yong是shi暫zan時shi的de,直zhi到dao有you機ji肥fei分fen解jie就jiu會hui停ting止zhi,同tong時shi,微wei生sheng物wu死si亡wang後hou,氮dan素su仍reng就jiu歸gui還hai給gei土tu壤rang,讓rang作zuo物wu吸xi收shou利li用yong。所suo以yi這zhe與yu反fan硝xiao化hua作zuo用yong造zao成cheng的de氮dan素su損sun失shi是shi完wan全quan不bu同tong的de。
③土壤中磷素的轉化:一般土壤中磷酸總量(以P2O5計算)約在0.05—0.2%之間。紅黃壤僅為0.06%左右,就按此計算,這些磷也夠供作物若幹年豐收所需要。但是,土壤中能為作物很好吸收利用的水溶性磷(如Na、K、NH4等磷酸鹽及磷酸一鈣)和弱酸溶性磷(如磷酸二鈣)很少;而多數為難溶性磷(磷酸二鈣)和極難溶性磷(如磷酸鐵、磷酸鋁)以及有機態磷。它們需經各種轉化,才能被作物吸收利用。
土壤無機磷的轉化,主要受土壤反應的影響。在強酸性土壤中,磷與鐵、鋁離子化合生成難溶性的磷酸鐵、磷酸鋁沉澱而被土壤固定;在石灰性土壤中,磷則成為磷酸三鈣被土壤固定。隻有當土壤反應處於中性或接近中性(PH值為6.5—7.5)的條件,磷的有效性才提高。
土壤有機磷的轉化。土壤中,有機磷化合物主要有核蛋白、核酸、卵磷脂、zhisuyijizhiwutineiqitahanlinhuahewu。tamenshizaiturangweishengwudezuoyongxia,jinxingshuijieshifangchulinsuan。zhezhonglinsuanheshuijiexinglinyiyang,zaiturangzhongzaijinxingzhegezhongzhuanhua,bianchengyouxiaolinsuanyangongzuowuxishouliyong。
④土壤中鉀素的轉化:土壤中鉀的含量與成土母質、土壤質地和有機肥料的施用關係極大。據有關資料記載,發育於紫色土、花崗岩的土壤,全鉀量為2.5—5.0%;發育於第四紀紅色粘土的紅壤,全鉀量為0.8—1.8%;而發育於石灰岩的土壤,全鉀量僅0.68—1.12%。粘質土壤含鉀量比砂質土壤高。
土壤中的鉀,根據對作物有效性的高低,分為四大類:一曰水溶性鉀。如KNO3、KCl、KHCO3等,可以被作物直接吸收,但土壤中的含量卻極少;二曰代換性鉀。係土壤膠體上吸附的鉀,作物亦可以直接利用,但土壤中含量也少,僅占土壤全鉀量的0.15—0.5%。通常說的有效鉀,是指水溶性鉀與代換性鉀的總和。但它隻占土壤總鉀量的1—2%;三曰微生物活體鉀。這類鉀存在微生物活體內,但在微生物死亡分解後,可被作物吸收利用;四曰礦物鉀。係指礦石(鉀雲母、正長石)中含的鉀,是礦物在鉀細菌和各種酸的作用下,釋放出的水溶性鉀。這類鉀在土壤中含量最多,占土壤含鉀總量98%以上。不過,土壤中的鉀和氮、磷一樣,並不能滿足作物生活的需要,亦須依靠施肥來補充。
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