第六章土壤养分的生物有效性.
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第六章
理论与实践
何为根际土？根际土如何进行采集？根际土 与非根际土在土壤理化性状及生物学特性方 面有何区别？
土壤中各种营养元素的全量是很丰 富的，但其中绝大部分对植物是无效的， 只有少部分在短期内能被植物吸收的土 壤养分才是植物的有效养分。 土壤中的生物有效养分具有两个基
本特点：一是以矿质养分为主；二是位 置接近植物根表或短期内可以迁移到根 表的有效养分。
23.9
30.4 29.4 70.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 14.8
7.MeugepqkoB 法 (NH4)2 C2 O4 +NH4HCO3
46.9
（三）化学有效养分与植物吸收量的相关性 由于化学浸提法测定的有效养分是相对 值，在应用前需要与生物试验的结果进行相
关研究。
化学有效养分测定数值有时很难反映植物
的实际吸收量、生长状况和产量水平。 （四）化学有效养分在推荐施肥中的应用
二、影响根系生长的环境因素
（一）土壤物理因素
土壤容重增加意味着紧实度变大，大孔 隙减少，根的伸长速度降低，平均直径减少。 主根伸长受阻会激发侧根的发展，形成 密集的表层根系。
不同容重土壤上大麦幼苗根系生长情况
1.35g/cm3
1.50g/cm3
根系形态的改变不一定降低根的总表面积， 而影响养分吸收。 通常根系生长最适温度范围在20~250C之间。 土壤温度过高，蛋白质变性，根老化。 土壤温度过低，根系生长受抑制，直接影响吸 收；另外，低温还能降低土壤养分的供应，使 地上部生长缓慢。
二、影响根系生长的因素
土壤物理因素 土壤养分状况 土壤pH与Ca、Al 有机物
一、植物根系的特性
（一）形态结构
单子叶植物的根属须根系，粗细比 较均匀，根长和表面积都比较大。 双子叶植物的根属直根系（又称主 根系），粗细悬殊较大，根长和总吸收 表面积都小于须根系。
植物根系形态与施磷生长效应间的关系 （地上部干物重mg/株）
土壤饱和水溶液中几种养分的浓度*
养分种类 NO3NH 4 + 养分浓度(mmol/L) 0.1-2.0 0.1-2.0
H2PO4-+HPO42K+ Ca 2+ SO42Mg2+
0.001-0.02
0.1-1.0 0.1-5.0 0.1-10.0 0.1-5.0
*土壤是美国北部中性淋溶土
H2O
H2O
根系密度大,供应养分的有效空间大；在 一定范围内，根系密度与养分吸收速率呈正 比。
不同根系密度情况下，土体向根 供应磷、钾养分的相对有效体积
土层深度 根系密度 （cm） （cm/cm3） 0~10 >10
养分供应的相对有效体积（%）
磷 20 5
钾 50 12
>72 > 2
由于土壤中钾的移动性大于磷，在根系密 度相同时，土体供应钾的有效体积大于磷，
土壤交换性钾含量 （K+cmol/kg）
0.41 4.10
土壤含水量
4% 2 40 10% 4 55 20% 8 78 30% 10 75
（二）施肥
施肥可增加土壤溶液中养分的浓度，直
接增加质流和截获的供应量。
同时，施肥加大了土体与根表间的养分
浓度差，也增加了养分扩散迁移量。
12
交换性钾 (mmol/kg 土)
不同浸提剂提取15种土壤所测得有效磷的平均含量
测定方法 1.Olsen 法 2.Machiqin 法 3.Al-Abbas-法 4. 双酸法 5.MehlichIII法 6.Soltanpour 法 浸提液种类 NaHCO3 有效磷 （Pmg/kg） 24.9
(NH4)2CO3
NaOH+Na2C2 O4 HCl+H2SO4 HAc+NH4NO3+NH4F+HNO3 +EDTA NH4HCO3 +DTPA
10
8
6 4 2 0
施肥土壤 D =27×10-7
未施肥土壤 D = 5.3× 10-7 耗竭土壤 D = 1.2×10-7
0 2 4 6 8 10 12
距根表距离 (mm)
施钾对提高土壤钾有效性的影响 （D为扩散系数 单位：cm2/s）
（三）养分的吸附与固定
吸附与固定使磷、钾、锌、锰、铁等营 养元素的移动性变小。 向土壤直接供应有机螯合态肥料，或者 施用有机肥，可减少养分的吸附和固定。
植物根获取土壤养分的模式图
地上部
土壤
3
2
根
（1、截获
1
2、质流 3、扩散）
土壤养分向根表的迁移有两种方式： 即质流和扩散。
（一）质流（ mass flow ）
植物的蒸腾作用和根系吸水造成根表土
壤与土体之间出现明显水势差，土壤溶液中
的养分随水流向根表迁移。
其特点是：运输养分数量多，养分迁移
的距离长。养分通过质流到达根部的数量取
按吸收效率将作物分为3类：高、中、低效
（三）根系深度与底层土壤养分的有效性
根系分布深度关系着植物从土壤剖面中获 取养分的深度和有效空间。 通常农作物的根深为50-100cm。 植物种类差异和环境因素对根系分布深度 有很大影响： 多年生植物比1年生植物根深 1 年生植物根大部分集中与 0 － 30cm 的表土 层，通常在开花期停止生长 植物可以从底土中吸收养分，不同生育期 有差异
（三）不同迁移方式对植物养分供应的贡献
在植物养分吸收总量中，通过根系截获 的数量很少。大多数情况下，质流和扩散是 植物根系获取养分的主要途径。 不同各种营养元素，不同供应方式的贡 献是各不相同的，钙、镁和氮（ NO 3 - ）主要 靠质流供应，而H2PO4-、K+、NH4+等扩散是 主要的迁移方式。在相同蒸腾条件下，土壤 溶液中浓度高的元素，质流供应的量就大。
应用强度/容量关系描述土壤养分有效性， 可以从养分转化的动态过程来考虑养分的有 效性。
K+的吸附数量（Q)
土壤A
土壤B Q
IA 土壤A
IB 土壤B
土壤溶液中K+的强度(I) 两种不同容量土壤对K+缓冲力比较的图示
第二节
土壤养分的空间有效性
一、养分位置与有效性
土壤中有效养分只有达到根系表面才能 为植物吸收，成为实际有效养分。对于整个 土体来说，植物根系仅占据极少部分空间，
“土壤养分生物有效性”的含义有三方面：
（1）土壤中矿质态养分的浓度、容量与动态 变化； （2）根对养分的获取与养分向根表迁移的方 式与速度； （3）在根系生长与吸收的作用下，土壤中养 分的有效化过程以及环境因素对养分有 效化的影响。
第一节
土壤养分化学有效性
化学有效养分是采用不同化学 方法从土壤中提取出的对作物有效 的养分。
平均根系土壤容积百分数大约为 3%。因而 ,
养分的迁移对提高土壤养分的空间有效性是
十分重要的。
1.生物有效养分
2.化学有效养分
1 2
土壤有效养分示意图
二、养分向根表的迁移
土壤中养分到达根表有两种途经：
其一是：根对土壤养分的主动截获；
截获是指根直接从所接触的土壤中获取养分而 不经过运输。截获所得的养分实际是根系所占据土 壤容积中的养分，它主要决定于根系容积大小和土 壤中有效养分的浓度。 其二是：在植物生长与代谢活动（如蒸腾、吸 收等）的影响下，土壤养分向根表的迁移－－质流 和扩散。
决于植物的蒸腾率和土壤溶液中该养分的浓 度。
凡是影响植物蒸腾作用的因素均会影响质 流的速率，如：温度、光照、相对湿度等。
植物通过质流获取的养分可以由以下公式计
算：
土壤溶液 全生 质流获得养 ＝ 1 植物吸
土壤养分的长距离迁移主要靠质流。
(二)扩散(diffusion)
当根系截获和质流作用不能满足植物需求 时，随根系不断的吸收可使根表有效养分浓度 明显降低，并在根表垂直方向上出现养分浓度 梯度差，从而引起土壤养分顺浓度梯度向根表 迁移。 土壤养分的扩散作用具有速度慢、距离短 的特点。 土壤养分的扩散速率主要取决于养分的扩 散系数。
H2O
截获
质流
扩散
三、影响养分移动的因素
养分向根表的迁移受到根系吸收和土壤 供应两方面的影响。 （一）土壤湿度 水分是土壤养分迁移的基质。 增加土壤湿度，可使土壤表面水膜加厚， 一方面这能增加根表与土粒间的接触吸收； 另一方面又可减少养分扩散的曲径，从而提 高养分扩散速率。
土壤含水量对K+扩散率（K+mg/cm2天）的影响
在作物根毛的性状中，根毛长度、比表面 积系数较重要。
6种作物根系和根毛 性状的比较
作物种类 根半径 根毛数 根毛长度 根毛直径 根毛表面/根表面 （条/cm根） （um） （um） （mm ） 290 5.7 0.7 小 麦 0.108 560 300 4.8 0.124 1.6 莴 苣 1270 600 3.9 3.8 蓟 菜 0.056 890 430 4.3 2.5 蕃 茄 0.107 1650 40 11.0 0.2 洋 葱 0.225 1180 40 4.0 0.3 胡萝卜 0.107 1810
燕麦对无机态与有机态磷源的吸收量
磷肥种类 磷总吸收量
（P mg/盆）
来自肥料中的磷
吸收量（P mg/盆） 占总百分率
Ca(H2PO4)2
BAPA*
12.1
16.5
2.3
6.4
19
39
*BAPA系有机态含磷化合物
第三节 植物根系的生长与养分 有效性
一、植物根的特性
形态结构 根毛 根系分布深度 根系密度
植物种类 罗汉松 根形态 直径（cm） 根毛
施磷量（mg/kg）
0 10 30 90
龙
葵
>1 0.2~0.3 0.1~0.2 0.1~0.2
9 9 11 29 无 3 3 5 71 无 少 量 10 16 38 61 多而长 2 9 60 243
（二）根毛
除洋葱、胡萝卜等少数植物没有根毛或根 毛少而短之外，大多数农作物的根系都有根毛。 长度：0.1-1.5mm 直径: 0.005-0.025mm 密度：50-500条/mm2
土壤养分供应强度与容量的示意图
强度
土壤溶液中养分浓度 快 活性养分库 慢 在生长期内 释放的养分 很慢 土壤矿物和 有机残留物 田间根系体积
容量
3、土壤养分的缓冲因素(缓冲容量)
土壤养分的缓冲因素表示土壤保持一定 养分强度的能力。它关系着养分供应的速度， 反映强度（ I ）随数量 (Q) 变化的关系。可以 用△ Q/ △ I 的比率来表示，比率越大，土壤 养分的缓冲力就越强。
根毛的作用： 根系的外表面积增加，缩短了养分迁移到根 表的距离，增加总吸收表面积。 加强共质体的养分运输（胞间连丝密度大）
钾吸收速率 (pmolcm-1s-1)
0.6
0.5 0.4
0.3 0.2 玉米 洋葱 0 20
番茄
油菜
黑麦草属
0.1
0
40
60
80
根毛园柱体的容积 (mm3 /cm)
在粉沙土壤上，植物根毛容积对吸K+速率的影响
在实际中常用化学有效养分含量作为推
荐施肥的依据。
建议施磷量(kg/ha)
75
50
25
80
160 240 土壤含磷量(pmg/kg)
不同地区土壤有效磷含量与建议施磷量的关系
二 、养分的强度因素与容量因素
（一）养分的强度因素（I） 是指土壤溶液中养分的浓度。强度因素是土壤 养分内供应的主要因子。 （二）养分的容量因素（Q） 是指土壤中有效养分的数量，也就是不断补充强 度因子的库容量。 容量因素对强度因素的补充不仅取决于养分库容 量的大小，还决定于储存养分释放的难易程度。 这不仅受到土壤、水分、温度、通气等土壤条件 的影响，而且还受到植物根系生长的影响。因此， 根系容量等参数也应归入容量因素。
部分养分离子在不同介质中的扩散系数
离子种类 K+ H2PO4NO3Ca2+ Mg2+ K+ H2PO4NO3介 质
250C水 250C水 250C水 250C水 250C水 土 壤 土 壤 土 壤
扩散系数D（cm2/s） 1.98×10-5 0.89×10-5 1.90×10-5 0.78×10-5 0.70×10-5 10-7~10-8 10-8~10-11 10-6~10-7
舂小麦不同生育期从各土层的相对吸磷率（%）
生育期 舂小麦吸磷总量
（Kg/ha天）
土层深度（cm）
0~30 31~50
83.3 58.8 67.4 8.1 17.8 15.5
51~75
5.9 16.3 12.0
76~90
2.7 7.1 5.1
孕穗期 开花期 灌浆期
0.345 0.265 0.145
（四）根系密度与养分空间有效性 根系密度是指单位土壤体积中根的总长 度。它表示有多大比例的土壤体积向根供应 养分。
主要包括:可溶性的离子态与简 单分子态养分、易分解态和交换吸 附态养分以及某些气态养分。
一.化学浸提的有效养分
（一）化学有效养分的提取 提取土壤有效养分的化学浸提剂 , 因营养 元素和土类型的不同而异。 提取原理：化学法和物理化学方法（如电 超滤法）。 （二）化学有效养分测定值的相对性 不同化学浸提方法所测出的“有效养分” 的数值在很大程度上取决于浸提剂的类型， 不同方法间缺乏相互比较的基础。
理论与实践
何为根际土？根际土如何进行采集？根际土 与非根际土在土壤理化性状及生物学特性方 面有何区别？
土壤中各种营养元素的全量是很丰 富的，但其中绝大部分对植物是无效的， 只有少部分在短期内能被植物吸收的土 壤养分才是植物的有效养分。 土壤中的生物有效养分具有两个基
本特点：一是以矿质养分为主；二是位 置接近植物根表或短期内可以迁移到根 表的有效养分。
23.9
30.4 29.4 70.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 14.8
7.MeugepqkoB 法 (NH4)2 C2 O4 +NH4HCO3
46.9
（三）化学有效养分与植物吸收量的相关性 由于化学浸提法测定的有效养分是相对 值，在应用前需要与生物试验的结果进行相
关研究。
化学有效养分测定数值有时很难反映植物
的实际吸收量、生长状况和产量水平。 （四）化学有效养分在推荐施肥中的应用
二、影响根系生长的环境因素
（一）土壤物理因素
土壤容重增加意味着紧实度变大，大孔 隙减少，根的伸长速度降低，平均直径减少。 主根伸长受阻会激发侧根的发展，形成 密集的表层根系。
不同容重土壤上大麦幼苗根系生长情况
1.35g/cm3
1.50g/cm3
根系形态的改变不一定降低根的总表面积， 而影响养分吸收。 通常根系生长最适温度范围在20~250C之间。 土壤温度过高，蛋白质变性，根老化。 土壤温度过低，根系生长受抑制，直接影响吸 收；另外，低温还能降低土壤养分的供应，使 地上部生长缓慢。
二、影响根系生长的因素
土壤物理因素 土壤养分状况 土壤pH与Ca、Al 有机物
一、植物根系的特性
（一）形态结构
单子叶植物的根属须根系，粗细比 较均匀，根长和表面积都比较大。 双子叶植物的根属直根系（又称主 根系），粗细悬殊较大，根长和总吸收 表面积都小于须根系。
植物根系形态与施磷生长效应间的关系 （地上部干物重mg/株）
土壤饱和水溶液中几种养分的浓度*
养分种类 NO3NH 4 + 养分浓度(mmol/L) 0.1-2.0 0.1-2.0
H2PO4-+HPO42K+ Ca 2+ SO42Mg2+
0.001-0.02
0.1-1.0 0.1-5.0 0.1-10.0 0.1-5.0
*土壤是美国北部中性淋溶土
H2O
H2O
根系密度大,供应养分的有效空间大；在 一定范围内，根系密度与养分吸收速率呈正 比。
不同根系密度情况下，土体向根 供应磷、钾养分的相对有效体积
土层深度 根系密度 （cm） （cm/cm3） 0~10 >10
养分供应的相对有效体积（%）
磷 20 5
钾 50 12
>72 > 2
由于土壤中钾的移动性大于磷，在根系密 度相同时，土体供应钾的有效体积大于磷，
土壤交换性钾含量 （K+cmol/kg）
0.41 4.10
土壤含水量
4% 2 40 10% 4 55 20% 8 78 30% 10 75
（二）施肥
施肥可增加土壤溶液中养分的浓度，直
接增加质流和截获的供应量。
同时，施肥加大了土体与根表间的养分
浓度差，也增加了养分扩散迁移量。
12
交换性钾 (mmol/kg 土)
不同浸提剂提取15种土壤所测得有效磷的平均含量
测定方法 1.Olsen 法 2.Machiqin 法 3.Al-Abbas-法 4. 双酸法 5.MehlichIII法 6.Soltanpour 法 浸提液种类 NaHCO3 有效磷 （Pmg/kg） 24.9
(NH4)2CO3
NaOH+Na2C2 O4 HCl+H2SO4 HAc+NH4NO3+NH4F+HNO3 +EDTA NH4HCO3 +DTPA
10
8
6 4 2 0
施肥土壤 D =27×10-7
未施肥土壤 D = 5.3× 10-7 耗竭土壤 D = 1.2×10-7
0 2 4 6 8 10 12
距根表距离 (mm)
施钾对提高土壤钾有效性的影响 （D为扩散系数 单位：cm2/s）
（三）养分的吸附与固定
吸附与固定使磷、钾、锌、锰、铁等营 养元素的移动性变小。 向土壤直接供应有机螯合态肥料，或者 施用有机肥，可减少养分的吸附和固定。
植物根获取土壤养分的模式图
地上部
土壤
3
2
根
（1、截获
1
2、质流 3、扩散）
土壤养分向根表的迁移有两种方式： 即质流和扩散。
（一）质流（ mass flow ）
植物的蒸腾作用和根系吸水造成根表土
壤与土体之间出现明显水势差，土壤溶液中
的养分随水流向根表迁移。
其特点是：运输养分数量多，养分迁移
的距离长。养分通过质流到达根部的数量取
按吸收效率将作物分为3类：高、中、低效
（三）根系深度与底层土壤养分的有效性
根系分布深度关系着植物从土壤剖面中获 取养分的深度和有效空间。 通常农作物的根深为50-100cm。 植物种类差异和环境因素对根系分布深度 有很大影响： 多年生植物比1年生植物根深 1 年生植物根大部分集中与 0 － 30cm 的表土 层，通常在开花期停止生长 植物可以从底土中吸收养分，不同生育期 有差异
（三）不同迁移方式对植物养分供应的贡献
在植物养分吸收总量中，通过根系截获 的数量很少。大多数情况下，质流和扩散是 植物根系获取养分的主要途径。 不同各种营养元素，不同供应方式的贡 献是各不相同的，钙、镁和氮（ NO 3 - ）主要 靠质流供应，而H2PO4-、K+、NH4+等扩散是 主要的迁移方式。在相同蒸腾条件下，土壤 溶液中浓度高的元素，质流供应的量就大。
应用强度/容量关系描述土壤养分有效性， 可以从养分转化的动态过程来考虑养分的有 效性。
K+的吸附数量（Q)
土壤A
土壤B Q
IA 土壤A
IB 土壤B
土壤溶液中K+的强度(I) 两种不同容量土壤对K+缓冲力比较的图示
第二节
土壤养分的空间有效性
一、养分位置与有效性
土壤中有效养分只有达到根系表面才能 为植物吸收，成为实际有效养分。对于整个 土体来说，植物根系仅占据极少部分空间，
“土壤养分生物有效性”的含义有三方面：
（1）土壤中矿质态养分的浓度、容量与动态 变化； （2）根对养分的获取与养分向根表迁移的方 式与速度； （3）在根系生长与吸收的作用下，土壤中养 分的有效化过程以及环境因素对养分有 效化的影响。
第一节
土壤养分化学有效性
化学有效养分是采用不同化学 方法从土壤中提取出的对作物有效 的养分。
平均根系土壤容积百分数大约为 3%。因而 ,
养分的迁移对提高土壤养分的空间有效性是
十分重要的。
1.生物有效养分
2.化学有效养分
1 2
土壤有效养分示意图
二、养分向根表的迁移
土壤中养分到达根表有两种途经：
其一是：根对土壤养分的主动截获；
截获是指根直接从所接触的土壤中获取养分而 不经过运输。截获所得的养分实际是根系所占据土 壤容积中的养分，它主要决定于根系容积大小和土 壤中有效养分的浓度。 其二是：在植物生长与代谢活动（如蒸腾、吸 收等）的影响下，土壤养分向根表的迁移－－质流 和扩散。
决于植物的蒸腾率和土壤溶液中该养分的浓 度。
凡是影响植物蒸腾作用的因素均会影响质 流的速率，如：温度、光照、相对湿度等。
植物通过质流获取的养分可以由以下公式计
算：
土壤溶液 全生 质流获得养 ＝ 1 植物吸
土壤养分的长距离迁移主要靠质流。
(二)扩散(diffusion)
当根系截获和质流作用不能满足植物需求 时，随根系不断的吸收可使根表有效养分浓度 明显降低，并在根表垂直方向上出现养分浓度 梯度差，从而引起土壤养分顺浓度梯度向根表 迁移。 土壤养分的扩散作用具有速度慢、距离短 的特点。 土壤养分的扩散速率主要取决于养分的扩 散系数。
H2O
截获
质流
扩散
三、影响养分移动的因素
养分向根表的迁移受到根系吸收和土壤 供应两方面的影响。 （一）土壤湿度 水分是土壤养分迁移的基质。 增加土壤湿度，可使土壤表面水膜加厚， 一方面这能增加根表与土粒间的接触吸收； 另一方面又可减少养分扩散的曲径，从而提 高养分扩散速率。
土壤含水量对K+扩散率（K+mg/cm2天）的影响
在作物根毛的性状中，根毛长度、比表面 积系数较重要。
6种作物根系和根毛 性状的比较
作物种类 根半径 根毛数 根毛长度 根毛直径 根毛表面/根表面 （条/cm根） （um） （um） （mm ） 290 5.7 0.7 小 麦 0.108 560 300 4.8 0.124 1.6 莴 苣 1270 600 3.9 3.8 蓟 菜 0.056 890 430 4.3 2.5 蕃 茄 0.107 1650 40 11.0 0.2 洋 葱 0.225 1180 40 4.0 0.3 胡萝卜 0.107 1810
燕麦对无机态与有机态磷源的吸收量
磷肥种类 磷总吸收量
（P mg/盆）
来自肥料中的磷
吸收量（P mg/盆） 占总百分率
Ca(H2PO4)2
BAPA*
12.1
16.5
2.3
6.4
19
39
*BAPA系有机态含磷化合物
第三节 植物根系的生长与养分 有效性
一、植物根的特性
形态结构 根毛 根系分布深度 根系密度
植物种类 罗汉松 根形态 直径（cm） 根毛
施磷量（mg/kg）
0 10 30 90
龙
葵
>1 0.2~0.3 0.1~0.2 0.1~0.2
9 9 11 29 无 3 3 5 71 无 少 量 10 16 38 61 多而长 2 9 60 243
（二）根毛
除洋葱、胡萝卜等少数植物没有根毛或根 毛少而短之外，大多数农作物的根系都有根毛。 长度：0.1-1.5mm 直径: 0.005-0.025mm 密度：50-500条/mm2
土壤养分供应强度与容量的示意图
强度
土壤溶液中养分浓度 快 活性养分库 慢 在生长期内 释放的养分 很慢 土壤矿物和 有机残留物 田间根系体积
容量
3、土壤养分的缓冲因素(缓冲容量)
土壤养分的缓冲因素表示土壤保持一定 养分强度的能力。它关系着养分供应的速度， 反映强度（ I ）随数量 (Q) 变化的关系。可以 用△ Q/ △ I 的比率来表示，比率越大，土壤 养分的缓冲力就越强。
根毛的作用： 根系的外表面积增加，缩短了养分迁移到根 表的距离，增加总吸收表面积。 加强共质体的养分运输（胞间连丝密度大）
钾吸收速率 (pmolcm-1s-1)
0.6
0.5 0.4
0.3 0.2 玉米 洋葱 0 20
番茄
油菜
黑麦草属
0.1
0
40
60
80
根毛园柱体的容积 (mm3 /cm)
在粉沙土壤上，植物根毛容积对吸K+速率的影响
在实际中常用化学有效养分含量作为推
荐施肥的依据。
建议施磷量(kg/ha)
75
50
25
80
160 240 土壤含磷量(pmg/kg)
不同地区土壤有效磷含量与建议施磷量的关系
二 、养分的强度因素与容量因素
（一）养分的强度因素（I） 是指土壤溶液中养分的浓度。强度因素是土壤 养分内供应的主要因子。 （二）养分的容量因素（Q） 是指土壤中有效养分的数量，也就是不断补充强 度因子的库容量。 容量因素对强度因素的补充不仅取决于养分库容 量的大小，还决定于储存养分释放的难易程度。 这不仅受到土壤、水分、温度、通气等土壤条件 的影响，而且还受到植物根系生长的影响。因此， 根系容量等参数也应归入容量因素。
部分养分离子在不同介质中的扩散系数
离子种类 K+ H2PO4NO3Ca2+ Mg2+ K+ H2PO4NO3介 质
250C水 250C水 250C水 250C水 250C水 土 壤 土 壤 土 壤
扩散系数D（cm2/s） 1.98×10-5 0.89×10-5 1.90×10-5 0.78×10-5 0.70×10-5 10-7~10-8 10-8~10-11 10-6~10-7
舂小麦不同生育期从各土层的相对吸磷率（%）
生育期 舂小麦吸磷总量
（Kg/ha天）
土层深度（cm）
0~30 31~50
83.3 58.8 67.4 8.1 17.8 15.5
51~75
5.9 16.3 12.0
76~90
2.7 7.1 5.1
孕穗期 开花期 灌浆期
0.345 0.265 0.145
（四）根系密度与养分空间有效性 根系密度是指单位土壤体积中根的总长 度。它表示有多大比例的土壤体积向根供应 养分。
主要包括:可溶性的离子态与简 单分子态养分、易分解态和交换吸 附态养分以及某些气态养分。
一.化学浸提的有效养分
（一）化学有效养分的提取 提取土壤有效养分的化学浸提剂 , 因营养 元素和土类型的不同而异。 提取原理：化学法和物理化学方法（如电 超滤法）。 （二）化学有效养分测定值的相对性 不同化学浸提方法所测出的“有效养分” 的数值在很大程度上取决于浸提剂的类型， 不同方法间缺乏相互比较的基础。