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关于土壤那些事,您知道多少?
时间:2020.07.17 字号

大家都知道,土壤是农作物生存的根基,土壤的好坏直接决定了能不能进行农业生产,能不能保证农产品的高产高效优质。关于土壤问题,好多农友们种了一辈子地,也只知其一二三,不知其四五六。这就来麻烦了,在农业生产中出现的各种各样的问题,与土壤相关的太多了,所以有必要给大家普及一下土壤那些事。





●一、土壤质地●



简单打个比方,你买一件衣服,摸起来手感很好,就说质地不错。土壤也一样,我们从田里抓起一把土用手揉搓一下,就可发现土壤中的土粒有粗有细,很不一致。粗的叫砂粒,细的叫泥粒或粘粒。对含砂粒多的叫砂性土,对含粘粒多的叫粘性土。


所谓土壤质地:我们常说的是砂土、壤土和粘土,就是指土壤中粗细不同的土粒占有不同数量的百分比。在土壤学上,土壤含有大小土粒的百分比叫做土壤质地,也称为土壤机械组成。土壤质地与土壤肥力对作物生长关系密切。质地不同的土壤,在保水、通气、保肥、供肥、耕作难易、粘度变化、长根、微生物活动等方面都有很大差别。


(一)砂土。砂粒含量大于90%,粘粒含量小于10%。大孔隙多,毛细管孔隙小,土壤持水量少,排水好,抗旱力不强;水少气多,白天升温快,晚间冷却也快,昼夜温差大,有机质分解快,肥效快,保肥力小。在农业生产上的特性:养分含量低,不保肥,不耐肥,施肥后肥劲猛,肥效短,易脱肥,不保水,不耐旱,通气好,好耕耙,“发小苗不发老苗”。适宜种花生、豆类、瓜类、棉花及块根类作物。


(二)粘土。以粘粒为主,占60%以上,毛管孔隙多,大孔隙少,土温低,昼夜变化小,降水、灌溉后保水力强,耐旱,有机质分解慢,易积累,保肥力好。在农业生产上表现:养分含量较多,保肥,耐肥,前期供肥慢,后期不易脱肥,保水,耐旱,但透水通气性差,耕性差,宜耕期短,排水不良,“发老苗不发小苗”,宜种多类作物。


(三)壤土。含砂粘比例适中。群众称二合土,夹砂土。泥砂比为7∶3或6∶4。具有砂土和粘土的优点,是农业生产中较为理想的土壤质地。它既通气透水,又有适当的保水保肥能力,土性温暖而稳定,有机质分解较快,养分含量较多,供肥性能好,既发小苗又发老苗,耕性也好,适种性广,各种作物都适宜生长。


那么问题来了,有的朋友说壤土最好,但我们这里没有啊?那砂土和粘土如何改良呢?老祖先在几千年的农耕中已经积累了大量经验,有农谚为证,“粘土掺砂,好的没法”,“砂土掺泥(粘地),好的出奇”,意思很明白了,就是要“两土一合,必有好禾”。





●二、土壤结构●



土粒被土壤里的腐殖质或矿物质胶体,进行粘合成大小不同的土块叫土壤结构。根据土块的形状可把土壤结构分成:块状结构、片状结构、柱状或棱柱状结构、核状结构和团粒结构。


土壤结构不同对土壤肥力的作用也不一样。其中以团粒结构对农业生产大有好处。团粒结构是一些形状近似圆球的土团。粒径在0.25—10mm之间,小于0.25mm称微团粒。在水中不分散的叫水稳性团粒,是最理想的一种。有以下优点:


(1)有大孔隙,也有小孔隙。大小孔隙比例适当,大孔隙为空气走廊,小孔隙贮藏水分,有水有气,水气协调,各得其所。


(2)团粒结构是蓄水供水的“小水库”。当下雨或灌溉时,通过小孔隙的吸引力而吸持水分在小孔隙内,供作物需要。在晴旱时节,由于表层团粒变干收缩,隔断了毛管联系,减少水分蒸发,耐旱性强。


(3)团粒是供肥保肥的仓库。团粒外围,通气性好,好气


微生物活跃,养分易分散释放;团粒内部水多气少,嫌气性,形成腐殖质,养分易于保存,协调供肥保肥关系。


(4)耕作性能好。具团粒结构土壤,土体疏松软绵,好耕好耙。总之,团粒结构土壤水、肥、气、热四个肥力因素协调。


那么怎样创造良好的团粒结构呢?经过近百年的探索,措施非常明确,一是增施有机肥料,二是合理耕作,三是水旱轮作和合理灌溉。


增施有机肥的苹果根系




●三、土壤的酸碱度●



土壤酸碱性,是指土壤溶液中的酸碱程度。土壤酸碱性的强弱,以酸碱度来衡量。常用pH值表示。造成土壤酸碱性的原因,是土壤溶液中游离的氢离子和氢氧离子浓度所决定。当土壤溶液中H+大于OH-呈酸性反应,H+等于OH-呈中性反应,H+小于OH-呈碱性反应。当pH=7时,土壤溶液呈中性反应;pH小于7时,土壤溶液呈酸性反应;pH 大于7时,土壤溶液呈碱性反应。


土壤酸碱度是影响土壤肥力的一个重要指标,对作物生长也有直接影响。


1、影响土壤养分有效性。一般在土壤中性条件下,各种养分的有效性最高,过酸过碱养分的利用率都会受到影响。


2、影响作物生长。不同的作物对酸碱适应能力不同,有的喜酸,有的喜碱,有的耐酸,有的耐碱。如茶叶喜酸(pH=5),棉花抗碱能力较强。一般作物适宜弱酸至微碱性土壤,即6.5-7.5,过酸过碱都生长不好。


3、影响微生物活动。大多数有益微生物适于中性环境。如硝化细菌和氨化细菌要求pH值6.5~7.5,固氮菌要求pH值6.5~7.8。


4、影响土壤结构。过酸过碱都会破坏团粒结构,使土粒分散,耕性恶劣。





●四、土壤保肥供肥性●



所谓土壤保肥供肥性,是指土壤保蓄和供应作物所需要养分的能力,它是影响肥力的一个重要特性。


(一)  土壤的保肥性。


生产实践上可以看到,施粪盖土后,臭气会消失。污水通过土层就可以变清。这说明土壤具有吸收某些物质的能力。土壤吸收肥分的能力叫做土壤的保肥性。


土壤保肥性能可减少肥力的消失,使肥劲稳长,即不因多施肥而使作物吃的过饱,引起疯长,也不会因为少施或不施而引起脱肥,使作物挨饿。


土壤为什么具有保肥性能呢?主要是土壤具有土壤胶体物质,土壤胶体是土壤保肥性能的物质基础。土壤胶体由于颗粒非常微小(直径在1~100毫微米,1毫米=1000毫微米),所以这种颗粒的表面能较大,会产生很强的吸引力。另胶体带电荷,能吸附相反离子,所以土壤胶体越多,吸收养分也就越多,保肥性能也就越好。土壤胶体的种类:有机胶体—腐殖质;无机胶体—粘粒;生物胶体—微生物。我们懂得土壤胶体“保肥”原理,就不难理解砂土为什么比粘土“保肥”力弱,瘦田比肥田保肥力弱的道理了。


(二)  土壤的供肥性。


土壤的供肥性是指土壤在作物生长的全过程中,及时供应作物养分的能力。土壤供肥性反映在禾苗生长上就是“早发”与“迟发”的问题。而反映在土壤肥力上,就是肥劲的大、小、前、后、稳、猛、长、短等问题。


土壤中有效态养分的多与少,在一定程度上可以反映土壤供肥性的好坏。但是,潜在养分和有效态养分,在一定条件下常常在相互转化之中。所谓有效养分,是当季作物可直接吸收利用的水溶性、代换性和可溶性的离子态或小分子态养分;所谓潜在养分,是当季作物不能够直接吸收利用的养分,它需要利用微生物或其它方式进行转化,例如有机质和不溶于水的矿物质养分。



影响土壤供肥性的因素:


1、土壤结构:有结构土壤>无结构土壤;


2、土壤有机质含量;


3、土壤酸碱度;


4、土壤温度;


5、土壤水分。


如土温较高,土壤水分适宜,土壤中的矿物质风化作用快,微生物活动旺盛,潜在养分释放快。反之,土温低,水分过少或过多,微生物活动弱,土壤中养分(有机或无机)释放慢,土壤供肥性较差。在生产上的要求:只“供”不“保”不是好土。例沙土。只“保”不“供”也不是好土。例青泥土。只有“供”得好,又“保”得住的地,才是好地。例乌泥土,既发小苗,也发老苗,作物生长稳健壮实。表现得既有高产的长相,又有高产的收获。所以,土壤的保肥供肥性能是鉴别土壤好坏的一个重要指标。


提高土壤供肥性能的措施:


1、多施有机肥料。特别是含有菌活菌的生物有机肥。改善土壤胶体的品质,有机胶体比无机胶体的吸收量大几十倍。因此,有机肥料能有效改良土壤结构。


2、调节土壤酸度。有利于微生物活动和提高养分的有效性。


3、适时耕作。冬耕晒垡,加速生土风化,促进矿物质分解释放。


4、合理排灌。经济作物由于浇水较勤,需水量大,最好安装滴灌、微喷等,避免大水漫灌造成板结,沤根等。合理的排灌,有利于土壤通气、增温,促进潜在养分的释放。


5、改良质地。砂土掺泥,泥土掺砂。





●五、土壤的氮磷钾主养分形态及其有效性



(一)土壤中氮素的养分形态及其有效性


氮素在土壤中的养分形态,主要有有机态氮及无机态氮两种形态。有机态氮主要是动植物残体以及这类有机物经微生物作用后的氮化合物。这类有机态氮一般不能被作物吸收利用,必须经过微生物分解转变为无机态氮才能被作物吸收利用。但是,对于其中的少量的属可溶性的有机氮化合物,如小分子氨基酸等,也可被作物吸收利用。


无机态氮主要有下列三种形态:


1、铵态氮:氮素以铵离子(NH4+)或氨(NH3)的形式存在于土壤溶液中。从供作物吸收利用的速度来看,铵态氮较慢。而从氮素有效成分的流动性来看,铵态氮属带正电荷的阳离子,能被土壤胶体吸附。因而保肥性较好,可陆续释放,持效期较长。


2、硝态氮:氮素以硝酸根(NO3-)的形态存在于土壤溶液中。从作物对氮素的吸收利用分析,硝态氮最容易被吸收利用,吸收速率快于铵态氮。但是,由于硝态氮是带负电荷的阴离子,土壤胶体较难吸附,易随土壤溶液的运动而流动。因此,容易受降水或灌溉水的影响,造成氮素的淋溶流失,导致渗入地表水或地下水的硝态氮数量增加,污染水源。


3、酰胺态氮:氮素以酰胺基(-CONH2)的形态存在于土壤溶液中。这种酰胺态氮不能被作物直接吸收利用,必须要通过微生物水解变成铵态氮,作物才能大量吸收利用。因此,这种形态氮素吸收利用速率慢,在土壤溶液中的移动性也界于硝态氮与铵态氮之间,在雨水多或灌水不当等情况下,也有被淋溶流失的可能。


(二)土壤中磷素的养分形态及其有效性


磷素在土壤中的形态也分为有机态磷和无机态磷两大类。有机态磷一般处于较稳定状态,对当季作物营养作用不大。无机态磷中,大部分属于难溶性的磷,只有极少部分是水溶性和吸附性的有效态磷。


(三)土壤中钾素的养分形态及其有效性


土壤中的钾有三种形态:难为作物利用的原生矿物和次生矿物中的钾,这是土壤全钾含量的主体;缓效性钾,它可以逐渐转化为速效钾,通常占土壤全钾含量的2%以下;速效性钾,以代换性钾为主,包括一部分有机质所吸附的钾,大多是水溶性钾。





●六、土壤养分的平衡●



土壤中各种矿质元素大都以三种形态存在:


1、溶解态即以离子形式溶解于土壤溶液。


2、可交换态:即矿质元素以离子形式与土壤反应,固定在土壤可交换的复合体上。


3、非交换态:即元素作为土壤微粒的分子组成部分,或被这些土壤微粒牢固地结合在一起。

 

在土壤中,只有溶解态的矿质营养才能自由进入作物根部而被作物吸收利用。所以土壤肥力中养分的多少取决于土壤水溶液中溶解态离子的浓度。作物根系吸收了土壤矿质离子后,相应还会使可交换态的离子从土壤交换复合体得以解放,以补充土壤溶解液可溶态离子浓度的不足。也就是说,矿质元素在作物体、土壤水溶液和土壤交换复合体之间产生一种动态平衡,当作物从土壤中吸走养分或土壤灌水后,才能够使根系得到足够的有效养分。


因此,施肥的意义就在于科学的、源源不断的补充土壤中的溶解态和可交换态的矿质营养元素,实现土壤中养分的动态平衡,促进农作物优质高产。


科学施肥的内涵就包括两方面,一是选择最优的养分形态,二是最佳的施用技术。举个例子,世界名牌“狮马牌”复合肥,它具有优良的养分形态。氮中有三分之一的速溶易吸收的硝态氮,三分之二可进入交换态的铵态氮。磷百分之百是有效磷,其中70%是水溶性磷,30%是枸溶性磷。钾则是世界上仅存的德国钾盐公司生产的天然硫酸钾,被欧盟批准为唯一可用于有机农业的硫酸钾。同时含有最佳比例的中微量元素成份。这就是“狮马牌”复合肥在国际市场上连续畅销近百年的原因。“恩泰克”复合肥,则是加入了德国巴斯夫公司1999年获得的国际专利产品DMPP的一款环境友好的稳定性肥料产品,和狮马牌复合肥相比,它的氮肥利用率更高,肥效更优。


 

本期作者:科技服务中心-姚振领

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