土壤性状及施肥
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土壤性状及施肥
(一)土壤及其性状
1、土壤的概念:苏联土壤学家威廉斯指出:“土壤是地球陆地上能够生长绿色植物的疏松表层。”这个定义正确地表示了土壤的基本功能和特性。土壤之所以能生长绿色植物,是由于它具有一种独特的性质——肥力。土壤这种特殊本质,就是土壤区别于其它任何事物的依据。土壤肥力虽与土壤物质组成有联系,但主要受土壤性状的影响。
2、土壤的主要性状
(1)土壤质地:土壤的泥砂比例称为土壤质地。直径小于0.01毫米的土粒称泥;直径为1—0.01毫米的土粒称砂;直径大于1毫米的土粒称砾石。根据土壤质地不同将土壤分为砂质土、粘质土和壤质土。
①砂土:这类土壤含砂粒在80%以上,土粒间大孔隙多,土壤容积比重在
1.4—1.7克/厘米3之间,因此,土壤昼夜温差大,通透性好,有机质矿质化快,易耕作,但保水保肥能力差,遇水易板结,肥力一般较低。种植作物要增施有机肥和少量多次地勤追化肥。
②粘土:这种土壤含泥粒在60%以上,土壤比重在2.6—2.7克/厘米3之间。土壤硬度大,粘着性、粘结性和可塑性都强,故适耕性差。土壤保水保肥力强,潜在肥力较高。但土紧难耕,土温低,肥效不易发挥。因此,水田要注意管水,提高泥温,多施腐熟性有机肥和热性化肥。
③壤土:这种土壤泥砂比例适中,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之间。质地轻松,通气透水,保水保肥力强,耕作爽犁。因此,它是水、肥、气、热协调的优质土壤。
(2)土壤结构:土壤形成团聚体的性能,称为土壤的结构性。凡土粒胶结成直径为1—10毫米的团粒状土壤结构,称为团粒结构。这是土壤结构中最好的一种。其形成条件有两个:一是胶结物质。土壤中的胶结物质最主要是粘粒,新形成的腐殖质和微生物的菌丝及分泌物。这些物质与钙胶结在一起,就形成了具有多孔性和养分丰富、不易被水泡散的水稳性团粒状土壤结构。因此,增施钙质肥料(石灰、石膏)有利团粒结构形成。二是外力挤压作用。凡是作物根系穿插、干湿交替、冻融交替和耕作都对粘聚起来的土粒产生一定的外力挤压作用,使之散碎成一定大小的团粒。深耕、免耕、滴灌、水旱轮作,都有利土壤团粒结构的形成。
团粒结构优越性的具体表现:其一,能协调土壤水分和空气的矛盾。由于团粒间存在大孔隙,团粒内又有毛细管孔隙,这就有利于水分、养分、空气三者间的同时存在。从而土壤水、肥、气、热状况协调。其二,具有良好的养分状况。随着水、气矛盾的解决,也解决了水分与养分的矛盾。因团粒表面常为好气分解,团粒内部又为嫌气分解,前者有利于土壤养分释放给作物吸收,后者有利土壤腐殖质累积,养分保蓄。矛盾协调后的水分与养分就能同时而不断地供给作物需要。其三,使土壤松软适度。具有团粒结构的土壤,疏松多孔,犁耕阻力小,耕作省力,耕翻质量好;土壤细碎而均匀,既不紧硬,又不起浆浮泥;干燥不开大坼,泡田渗漏损失也小。
(3)土壤吸收性能。土壤有吸收固体、液体和气体的能力。其吸收方式分为五种。
①机械吸收作用:这是指土壤将大于土壤孔隙而悬浮于溶液中(如骨粉、饼肥、磷矿粉及粪便残渣等)的微细颗粒机械地阻留下来,使之不随土壤中渗水而
流走的一种作用。由于土壤颗粒愈小,排列愈紧密,土壤孔隙愈细,因此机械吸收作用就越强,则土壤保肥性能就好。这种作用对新改稻田、新水库、塘坝有利增强保水蓄水的功能。
②物理吸收作用:它是指土壤胶体依靠其表面能将分子态养分吸附在表面上,而胶体与被吸附物不起任何化学反应的一种作用。这种作用,由于对分子态养分有保持能力,因此,土壤中的氨气、尿素、氨基酸等分子态氮就会减少挥发损失。平常在施用易挥发的铵态氮肥时要求复好土就是这个道理。
③化学吸收作用:这是指土壤中可溶性养分(如某些离子与带不同电荷的离子发生化学作用),由纯化学作用产生不溶性沉淀而固定在土壤内的作用。这种作用,虽然有减少可溶性养分的流失,但被固定下来的养分就难以再被作物吸收利用,故降低了养分的利用率。因此,把磷肥集中施或与有机肥混和施,制成颗粒球肥施和根外喷施,就是避免化学吸收作用的发生,减少土壤对磷酸的固定。
④代换吸收作用:这又叫物理化学吸收作用。它是指土壤胶体表面吸着许多与它带相反电荷离子的同时,其表面上又有等当量的同电荷的其它离子被代换出来的作用。其实质是一种离子(阳离子或阴离子)代换过程,是土壤胶体所吸收的离子和土壤溶液中的离子在相互代换。所以这种作用是可逆的,即胶体所吸收的离子,又能重新被其它离子代换到溶液中去。从而,这种作用在调节土壤中可溶性养分的保蓄和供应,具有重要意义。
⑤生物吸收作用:这是指生活在土壤中的微生物及作物根系和动物等,吸收养分构成有机体而保留在土壤中的一种性能。由于生物是根据自身需要,从土壤溶液中选择吸收各种可溶性养分,形成有机体。当它们死亡后,有机残体又逐渐
分解,把营养物质释放出来,供作物吸收利用。所以生物吸收作用,能保持养分,积累养分,提高土壤肥力。
(4)土壤酸碱度。土壤酸碱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时是中性反应,这时溶液中H+和OHˉ数量相等;PH小于7表示是酸性反应,这时H+多于OHˉ;PH大于7表示是碱性反应,这时H+少于OHˉ。土壤酸碱度按其PH值的大小分为七级:
PH<4.5 强酸性
PH4.5—5.5 酸性
PH5.5—6.5 微酸性
PH6.5—7.5 中性或近于中性
PH7.5—8.5 微碱性
PH8.5—9.5 碱性
PH>9.5 强碱性
①土壤酸碱性产生原因:土壤之所以有酸碱性,主要是土壤中存在酸碱物质。H+来源主要是土壤胶体上吸附的H+和Al+3;其次是二氧化碳溶于水形成碳酸解离的结果:
H2CO3=H++HCO3ˉ, HCO3ˉ= H++CO3ˉ
除此之外,还有有机质转化过程中,分解产生的有机酸(丁酸、草酸、柠檬酸等)、岩石风化过程中,化学变化(如含硫矿物氧化)成的酸以及施用肥料加进的酸性物质[如(NH4)2SO4、NH4Cl],当NH4+被作物吸收后,常遗留在土壤中的酸根(SO4-2,Clˉ)都能使土壤酸性增加。