土壤酸碱度对养分吸收的影响
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土壤酸碱度对养分吸收的影响
土壤酸碱性是影响土壤养分有效性的重要因素之一,而土壤养分有效性大小与肥料的吸收利用率关系密切;中性土壤养分有效性最高,对肥料利用率最大。土壤酸碱性常用pH值来表示,它是指土壤的酸碱程度。土壤酸碱性共分为7级,分级指标、pH值反映强度如下:4.5酸性极强;4.5-5.5强酸性;5.5-6.5酸性;6.5-7.5中性;7.5-8.5碱性;8.5-9.5强碱性;9.5碱性极强。
南方红壤、黄壤等多表现为酸性反应,pH值在5.0-6.5之间,个别的土壤甚至pH值为4。而北方土壤一般为中性或碱性反应,pH值在7.0-8.5之间。土壤的pH值不同,土壤中某些养分的形态就会发生变化,养分的有效性也就会产生差异。最终会反映在作物对养分的吸收上。因此了解土壤酸碱性与养分有效性的关系,对高效施肥大有裨益。
中性土壤,肥料利用率最高。土壤酸碱性是影响土壤养分有效性的重要因素之一。大多数土壤pH值在6.5-7.0时,土壤养分的有效性最高或接近最高。就磷来讲,如土壤pH值为5时,土壤中活性铁、铝较多,常与磷肥中水溶性磷酸盐形成溶解度很小的磷酸铁、磷酸铝盐类,从而降低其有效性;而pH值为7时,水溶性磷酸盐易与土壤中游离的钙离子作用,生成磷酸钙盐,使其有效性大大降低。在石灰性土壤,pH值在7.5的条件下,会使土壤中的铁离子形成了氢氧化铁沉淀,从而导致作物因铁的有效性降低而出现缺铁。而铁盐的溶解度随酸度增加(pH值在5-7.5)又会提高。例如在强酸性(pH值为5)土壤中,又会出现游离铁的数量很高而危害作物。
一、土壤酸碱性鉴别
1、通过土源判断酸性土壤和碱性土壤
山林中的土壤,沟壑的腐殖土,一般是黑色或者褐色的土壤,比较疏松,肥沃,通透性好,是非常好的酸性腐殖土。如:松针腐殖土,草炭腐殖土等。
2、通过地表植物判断酸性土壤和碱性土壤
在采集土样时,可以观察一下地表生长的植物,一般生长松树、杉类植物、杜鹃的土壤多为酸性土;而生长谷子、高梁、卤蓬等地段的土多为碱性土壤。
3、通过土壤颜色判断酸性土壤和碱性土壤
酸性土壤一般颜色较深,多为黑褐色,而碱性土壤颜色多呈白、黄等浅色。有些盐碱地区,土表经常有一层白色的盐碱。
4、通过手感判断酸性土壤和碱性土壤
酸性土壤握在手中一般是软软的,松开后土壤容易散开,不易结块;碱性土壤握在手中感觉挺硬实,松手以后容易结块而不散开。
5、通过浇水后的状态判断酸性土壤和碱性土壤
酸性土壤浇水以后下渗较快,不冒白泡,水面较浑;碱性土壤浇水后,下渗较慢,水面冒白泡,起白沫,有时表面还有一层白色的碱性物质。
6、通过质地判断酸性土壤和碱性土壤
酸性土壤质地疏松,透气透水性强;碱性土壤质地坚硬,容易板结成块,土壤容易板结。
7、通过pH试纸判断酸性土壤和碱性土壤
将土样少许放入蒸馏水中,溶解一会,将pH试纸条放入其中静置2秒,然后取出与比色卡对照。pH>7,则为碱性土壤,pH<7,则为酸性土壤。
二、对植物的影响
1、大多数植物在pH>9.0或<2.5的情况下都难以生长。植物可在很宽的范围内正常生长,但各种植物有自己适宜的pH。
喜酸植物:杜鹃属、越桔属、茶花属、杉木、松树、橡胶树、帚石兰;
喜钙植物:紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏属、椴树、榆树等;
喜盐碱植物:柽柳、沙枣、枸杞等。
2、植物病虫害与土壤酸碱性直接相关:
(1)地下害虫往往要求一定范围的pH环境条件如竹蝗喜酸而金龟子喜碱;
(2)有些病害只在一定的pH值范围内发作,如悴倒病往往在碱性和中性土壤上发生。
3、土壤活性铝:
土壤胶体上吸附的交换性铝和土壤溶液中的铝离子,它是一个重要的生态因子,对自然植被的分布、生长和演替有重大影响;
在强酸性土壤中含铝多,生活在这类土壤上的植物往往耐铝甚至喜铝(帚石兰、茶树);但对于一些植物来说,如三叶草、紫花苜蓿,铝是有毒性的,土壤中富铝时生长受抑制;研究表明铝中毒是人工林地力衰退的一个重要原因。
三、对养分的影响
1、在正常范围内,植物对土壤酸碱性敏感的原因,是由于土壤pH值影响土壤溶液中各种离子的浓度,影响各种元素对植物的有效性;
2、土壤酸碱性对营养元素有效性的影响:
(1)氮在6-8时有效性较高,是由于在小于6时,固氮菌活动降低,而大于8时,硝化作用受到抑制;
(2)磷在6.5-7.5时有效性较高,由于在小于6.5时,易形成磷酸铁、磷酸铝,有效性降低,在高于7.5时,则易形成磷酸二氢钙;
(3)酸性土壤的淋溶作用强烈,钾、钙、镁容易流失,导致这些元素缺乏。在pH高于8.5时,土壤钠离子增加,钙、镁离子被取代形成碳酸盐沉淀,因此钙、镁的有效性在pH6-8时最好;
(4)铁、锰、铜、锌、钴五种微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高;钼酸盐不溶于酸而溶于碱,在酸性土壤中易缺乏;硼酸盐在pH5-7.5时有效性较好。
四、对肥力的影响
由于我国南北方气候的差异,南方湿润多雨,土壤多呈酸性,北方干旱少雨,土壤多呈碱性。土壤偏(过)酸性或偏(过)碱性,都会不同程度地降低土壤养分的有效性,难以形成良好的土壤结构,严重抑制土壤微生物的活动,影响各种作物生长发育。具体表现有以下5个方面:
1、使土壤养分的有效性降低。土壤中磷的有效性明显受酸碱性的影响,在pH值超过7.5或低于6时,磷酸和钙或铁、铝形成迟效态,使有效性降低。钙、镁和钾在酸性土壤中易代换也易淋失。钙、镁在强碱性土壤中溶解度低,有效性降低。硼、锰、铜等微量元素在碱性土壤中有效性大大降低,而钼在强酸性土壤中与游离铁、铝生成的沉淀,可降低有效性。
2、不利于土壤的良性发育,破坏土壤结构。强酸性土壤和强碱性土壤中
H+和Na+较多,缺少Ca2+,难以形成良好的土壤结构,不利于作物生长。