土壤的概念
蘇聯(lián)土壤學(xué)家威廉斯指出:“土壤是地球陸地上能夠生長(zhǎng)綠色植物的疏松表層假消。”這個(gè)定義正確地表示了土壤的基本功能和特性岭接。土壤之所以能生長(zhǎng)綠色植物富拗,是由于它具有一種獨(dú)特的性質(zhì)——肥力臼予。土壤這種特殊本質(zhì),就是土壤區(qū)別于其它任何事物的依據(jù)啃沪。土壤肥力雖與土壤物質(zhì)組成有聯(lián)系粘拾,但主要受土壤性狀的影響。
土壤的主要性狀
土壤質(zhì)地:土壤的泥砂比例稱為土壤質(zhì)地创千。直徑小于0.01毫米的土粒稱泥;直徑為1~0.01毫米的土粒稱砂;直徑大于1毫米的土粒稱礫石缰雇。根據(jù)土壤質(zhì)地不同將土壤分為砂質(zhì)土、粘質(zhì)土和壤質(zhì)土追驴。
①砂土:這類土壤含砂粒在80%以上械哟,土粒間大孔隙多,土壤容積比重在1.4~1.7克/厘米3之間氯檐,因此戒良,土壤晝夜溫差大,通透性好冠摄,有機(jī)質(zhì)礦質(zhì)化快糯崎,易耕作,但保水保肥能力差河泳,遇水易板結(jié)沃呢,肥力一般較低。種植作物要增施有機(jī)肥和少量多次地勤追化肥拆挥。
②粘土:這種土壤含泥粒在60%以上薄霜,土壤比重在2.6~2.7克/厘米3之間。土壤硬度大纸兔,粘著性惰瓜、粘結(jié)性和可塑性都強(qiáng),故適耕性差汉矿。土壤保水保肥力強(qiáng)崎坊,潛在肥力較高。但土緊難耕洲拇,土溫低奈揍,肥效不易發(fā)揮。因此赋续,水田要注意管水男翰,提高泥溫,多施腐熟性有機(jī)肥和熱性化肥纽乱。
③壤土:這種土壤泥砂比例適中蛾绎,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之間秘通。質(zhì)地輕松为严,通氣透水,保水保肥力強(qiáng)肺稀,耕作爽犁第股。因此,它是水话原、肥夕吻、氣、熱協(xié)調(diào)的優(yōu)質(zhì)土壤繁仁。
土壤結(jié)構(gòu)
土壤形成團(tuán)聚體的性能涉馅,稱為土壤的結(jié)構(gòu)性。凡土粒膠結(jié)成直徑為1~10毫米的團(tuán)粒狀土壤結(jié)構(gòu)黄虱,稱為團(tuán)粒結(jié)構(gòu)稚矿。這是土壤結(jié)構(gòu)中最好的一種。
其形成條件有兩個(gè):
一是膠結(jié)物質(zhì)捻浦。土壤中的膠結(jié)物質(zhì)最主要是粘粒晤揣,新形成的腐殖質(zhì)和微生物的菌絲及分泌物。這些物質(zhì)與鈣膠結(jié)在一起朱灿,就形成了具有多孔性和養(yǎng)分豐富昧识、不易被水泡散的水穩(wěn)性團(tuán)粒狀土壤結(jié)構(gòu)。因此盗扒,增施鈣質(zhì)肥料(石灰跪楞、石膏)有利團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成。
二是外力擠壓作用侣灶。凡是作物根系穿插甸祭、干濕交替、凍融交替和耕作都對(duì)粘聚起來(lái)的土粒產(chǎn)生一定的外力擠壓作用褥影,使之散碎成一定大小的團(tuán)粒淋叶。深耕、免耕伪阶、滴灌、水旱輪作处嫌,都有利土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成栅贴。
團(tuán)粒結(jié)構(gòu)優(yōu)越性的具體表現(xiàn):
其一,能協(xié)調(diào)土壤水分和空氣的矛盾熏迹。由于團(tuán)粒間存在大孔隙檐薯,團(tuán)粒內(nèi)又有毛細(xì)管孔隙,這就有利于水分、養(yǎng)分坛缕、空氣三者間的同時(shí)存在墓猎。從而土壤水、肥赚楚、氣毙沾、熱狀況協(xié)調(diào)。
其二宠页,具有良好的養(yǎng)分狀況左胞。隨著水、氣矛盾的解決举户,也解決了水分與養(yǎng)分的矛盾烤宙。因團(tuán)粒表面常為好氣分解,團(tuán)粒內(nèi)部又為嫌氣分解俭嘁,前者有利于土壤養(yǎng)分釋放給作物吸收躺枕,后者有利土壤腐殖質(zhì)累積,養(yǎng)分保蓄供填。矛盾協(xié)調(diào)后的水分與養(yǎng)分就能同時(shí)而不斷地供給作物需要拐云。
其三,使土壤松軟適度捕虽。具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤慨丐,疏松多孔,犁耕阻力小泄私,耕作省力房揭,耕翻質(zhì)量好;土壤細(xì)碎而均勻晌端,既不緊硬捅暴,又不起漿浮泥;干燥不開(kāi)大坼咧纠,泡田滲漏損失也小蓬痒。
土壤吸收性能
土壤有吸收固體、液體和氣體的能力漆羔。其吸收方式分為五種梧奢。
①機(jī)械吸收作用:這是指土壤將大于土壤孔隙而懸浮于溶液中(如骨粉、餅肥演痒、磷礦粉及糞便殘?jiān)龋┑奈⒓?xì)顆粒機(jī)械地阻留下來(lái)亲轨,使之不隨土壤中滲水而流走的一種作用。由于土壤顆粒愈小鸟顺,排列愈緊密惦蚊,土壤孔隙愈細(xì)器虾,因此機(jī)械吸收作用就越強(qiáng),則土壤保肥性能就好蹦锋。這種作用對(duì)新改稻田兆沙、新水庫(kù)、塘壩有利增強(qiáng)保水蓄水的功能莉掂。
②物理吸收作用:它是指土壤膠體依靠其表面能將分子態(tài)養(yǎng)分吸附在表面上葛圃,而膠體與被吸附物不起任何化學(xué)反應(yīng)的一種作用。這種作用巫湘,由于對(duì)分子態(tài)養(yǎng)分有保持能力装悲,因此,土壤中的氨氣尚氛、尿素诀诊、氨基酸等分子態(tài)氮就會(huì)減少揮發(fā)損失。平常在施用易揮發(fā)的銨態(tài)氮肥時(shí)要求復(fù)好土就是這個(gè)道理阅嘶。
③化學(xué)吸收作用:這是指土壤中可溶性養(yǎng)分(如某些離子與帶不同電荷的離子發(fā)生化學(xué)作用)属瓣,由純化學(xué)作用產(chǎn)生不溶性沉淀而固定在土壤內(nèi)的作用。這種作用讯柔,雖然有減少可溶性養(yǎng)分的流失抡蛙,但被固定下來(lái)的養(yǎng)分就難以再被作物吸收利用,故降低了養(yǎng)分的利用率魂迄。因此粗截,把磷肥集中施或與有機(jī)肥混和施,制成顆粒球肥施和根外噴施捣炬,就是避免化學(xué)吸收作用的發(fā)生熊昌,減少土壤對(duì)磷酸的固定。
④代換吸收作用:這又叫物理化學(xué)吸收作用湿酸。它是指土壤膠體表面吸著許多與它帶相反電荷離子的同時(shí)婿屹,其表面上又有等當(dāng)量的同電荷的其它離子被代換出來(lái)的作用。其實(shí)質(zhì)是一種離子(陽(yáng)離子或陰離子)代換過(guò)程推溃,是土壤膠體所吸收的離子和土壤溶液中的離子在相互代換昂利。所以這種作用是可逆的,即膠體所吸收的離子铁坎,又能重新被其它離子代換到溶液中去蜂奸。從而,這種作用在調(diào)節(jié)土壤中可溶性養(yǎng)分的保蓄和供應(yīng)硬萍,具有重要意義扩所。
⑤生物吸收作用:這是指生活在土壤中的微生物及作物根系和動(dòng)物等,吸收養(yǎng)分構(gòu)成有機(jī)體而保留在土壤中的一種性能襟铭。由于生物是根據(jù)自身需要,從土壤溶液中選擇吸收各種可溶性養(yǎng)分,形成有機(jī)體寒砖。當(dāng)它們死亡后赐劣,有機(jī)殘?bào)w又逐漸分解,把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放出來(lái)哩都,供作物吸收利用魁兼。所以生物吸收作用,能保持養(yǎng)分漠嵌,積累養(yǎng)分咐汞,提高土壤肥力。
土壤酸堿度
土壤酸堿度是指土壤溶液中存在的H+和OHˉ的量儒鹿。通常用PH值表示化撕。pH=7時(shí)是中性反應(yīng),這時(shí)溶液中H+和OHˉ數(shù)量相等约炎;pH小于7表示是酸性反應(yīng)植阴,這時(shí)H+多于OHˉ;H大于7表示是堿性反應(yīng)圾浅,這時(shí)H+少于OHˉ掠手。土壤酸堿度按其pH值的大小分為七級(jí):
pH<4.5 強(qiáng)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 微堿性
pH8.5~9.5 堿性
pH>9.5 強(qiáng)堿性
①土壤酸堿性產(chǎn)生原因:
土壤之所以有酸堿性,主要是土壤中存在酸堿物質(zhì)狸捕。H+來(lái)源主要是土壤膠體上吸附的H+和Al+3喷鸽;其次是二氧化碳溶于水形成碳酸解離的結(jié)果:
H2CO3=H++HCO3ˉ, HCO3ˉ= H++CO3ˉ
除此之外灸拍,還有有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中做祝,分解產(chǎn)生的有機(jī)酸(丁酸、草酸株搔、檸檬酸等)剖淀、巖石風(fēng)化過(guò)程中,化學(xué)變化(如含硫礦物氧化)成的酸以及施用肥料加進(jìn)的酸性物質(zhì)[如(NH4)2SO4纤房、NH4Cl]纵隔,當(dāng)NH4+被作物吸收后,常遺留在土壤中的酸根(SO4-2炮姨,Clˉ)都能使土壤酸性增加捌刮。
OHˉ的來(lái)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(qiáng)堿轉(zhuǎn)化結(jié)果舒岸。
例如:Na2CO3+2H2O 2NaOH+H2CO3
NaHCO3+H2O NaOH+H2CO3
②作物對(duì)土壤酸堿度的適應(yīng)能力:
強(qiáng)酸性與強(qiáng)堿性土壤都不利于作物生長(zhǎng)绅作。不同的作物要求土壤酸堿度不同。如茶樹(shù)只適宜在酸性土壤上生長(zhǎng)蛾派,像映山紅俄认、馬尾松个少、楊梅、蒜盤子等眯杏,就是酸性土壤的指示植物;而天竺夜焦、圓葉包柏、柏木又是石灰性土壤的指示植物岂贩。
此外茫经,土壤酸堿度對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的有效性及有益微生物的活動(dòng)都有很大的影響,土壤過(guò)酸過(guò)堿還影響土壤良好結(jié)構(gòu)的形成(現(xiàn)不作詳細(xì)闡述)萎津,這些無(wú)疑的都直接或間接地影響著作物的生長(zhǎng)和發(fā)育卸伞。
土壤緩沖性能
在土壤加入酸、堿物質(zhì)后锉屈,土壤所具有的抵抗土壤溶液酸化或堿化的能力荤傲,稱為土壤緩沖性能。土壤具有緩沖性能的原因:
①土壤膠體上代換性陽(yáng)離子存在部念,對(duì)酸堿有緩沖作用弃酌。這是由于土壤膠體上代換性陽(yáng)離子(鹽基離子或H+)被代換到溶液中生成了中性鹽或H2O。
②土壤的緩沖性能是土壤的重要特性之一儡炼。由于土壤具有緩沖性能妓湘,可以使土壤的酸堿度經(jīng)常保持穩(wěn)定,為作物和微生物生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的環(huán)境條件乌询,同時(shí)也為指導(dǎo)施肥提供依據(jù)榜贴。向土壤中施用有機(jī)肥料、泥土類(塘泥)肥料妹田、石灰和種植綠肥等唬党,都是提高土壤緩沖性能的有效措施。
土壤肥力種類
在土壤加入酸鬼佣、堿物質(zhì)后驶拱,土壤所具有的抵抗土壤溶液酸化或堿化的能力,稱為土壤緩沖性能晶衷。土壤具有緩沖性能的原因:
①土壤膠體上代換性陽(yáng)離子存在蓝纲,對(duì)酸堿有緩沖作用。這是由于土壤膠體上代換性陽(yáng)離子(鹽基離子或H+)被代換到溶液中生成了中性鹽或H2O晌纫。
②土壤的緩沖性能是土壤的重要特性之一税迷。由于土壤具有緩沖性能,可以使土壤的酸堿度經(jīng)常保持穩(wěn)定锹漱,為作物和微生物生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的環(huán)境條件箭养,同時(shí)也為指導(dǎo)施肥提供依據(jù)。向土壤中施用有機(jī)肥料哥牍、泥土類(塘泥)肥料毕泌、石灰和種植綠肥等喝检,都是提高土壤緩沖性能的有效措施。
土壤肥力因素
土壤水分撼泛、養(yǎng)分蛇耀、空氣和溫度,稱為土壤肥力四大因素坎弯。土壤肥力的高低,不只是受每個(gè)肥力因素?cái)?shù)量適當(dāng)與否的影響译暂,而主要取決于水抠忘、肥、氣外永、熱之間在一定條件下協(xié)調(diào)程度的左右崎脉。因此,必須研究掌握土壤各個(gè)肥力因素狀況和它們的相互關(guān)系伯顶。
土壤水分狀況
“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”囚灼,首先,作物的生長(zhǎng)發(fā)育需要大量的水祭衩。這是因?yàn)椋阂话阕魑镆@得一分產(chǎn)量灶体,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(yǎng)分也需要溶于水后才能被利用掐暮;土壤微生物的活動(dòng)以及土壤養(yǎng)分的分解和轉(zhuǎn)化都需要水蝎抽。其次,水分直接對(duì)土壤空氣與熱量狀況起著制約的作用路克,同時(shí)還影響著土壤的脹縮性樟结、粘著性、粘結(jié)性和耕性等性質(zhì)精算。這表明瓢宦,土壤水分不僅為作物生長(zhǎng)發(fā)育之必需,而且還可以通過(guò)控制土壤水分狀況來(lái)使肥灰羽、氣驮履、熱關(guān)系協(xié)調(diào)。
①土壤水分類型:土壤水分按其受作用力的不同谦趣,一般分為三種:
A疲吸、束縛水:這是在土粒表面引力作用下,緊緊地束縛在土粒周圍的水分而稱之前鹅。這種水在土壤中移動(dòng)極慢摘悴,且有一部份在土粒表面不移動(dòng),所以很難被作物吸收利用舰绘。當(dāng)土壤含水量達(dá)到僅有束縛水量時(shí)蹂喻,作物就出現(xiàn)凋萎現(xiàn)象葱椭。由于土粒愈細(xì),吸住的水分愈多口四,所以粘土的束縛水量大于砂土孵运。
B、毛管水:這是在土壤毛細(xì)管引力作用下蔓彩,保持在曲折微細(xì)的土壤孔隙里的水而稱之治笨。這種水能沿著毛細(xì)管孔隙向上下左右的各個(gè)方向移動(dòng)。其移動(dòng)規(guī)律是從濕度大的土層移向濕度小的土層赤嚼。它是土壤中最適于作物吸收利用的水分旷赖。由于水中溶有各種作物的養(yǎng)分,所以又為作物提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更卒。油砂土等孵、潮砂土,出現(xiàn)的“回潮”或“回潤(rùn)”現(xiàn)象蹂空,就是毛管水的上升運(yùn)動(dòng)俯萌,把地下水引到耕層的緣故。但是毛管水運(yùn)動(dòng)會(huì)帶來(lái)地表蒸發(fā)不斷發(fā)生上枕,造成土壤水分損失咐熙,所以生產(chǎn)中常采取中耕松土,這有切斷土壤毛細(xì)管辨萍,減少土壤水分蒸發(fā)的作用糖声。
C、重力水:這是在土壤水分含量超過(guò)土壤毛管力的作用范圍時(shí)分瘦,過(guò)多的水受重力的影響向下滲漏蘸泻,這種滲漏水稱為重力水。它是水稻最有效的水分嘲玫。盡管滲漏作用有造成漏水漏肥的現(xiàn)象悦施,但不論對(duì)水田還是旱土,適當(dāng)?shù)臐B漏是必要的去团,它有利于土壤空氣的更新及有害還原物質(zhì)的向下移動(dòng)和淋失抡诞。
水稻土壤水分狀況:水稻土壤在淹水時(shí)期,耕作層水分呈現(xiàn)過(guò)飽和狀態(tài)土陪,由于重力作用,不斷地垂直滲漏昼汗。根據(jù)水分的垂直滲漏特點(diǎn),水稻土分成三個(gè)類型鬼雀。
A顷窒、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(nèi)),排水不良鞋吉,灌溉水層和地下水相連鸦做,通透性能差,泥溫低谓着,如冷浸田泼诱、滂泥田和深腳鴨屎泥土屬之。
B赊锚、地表水型:這類水稻土治筒,地下水位很深(超過(guò)150厘米),灌溉水下滲不能達(dá)到地下水層舷蒲,排水雖良好矢炼,但不耐干旱。如高岸田阿纤、天水田和大部份梯田屬之。
C夷陋、良水型:這類水稻土欠拾,地下水位在60—150厘米之間,灌溉水層與地下水位不相連接骗绕,但土壤毛管水可以上下流通藐窄,這類田一般分布在垅田上面或一排、二排田屬之酬土。
三種類型水稻土荆忍,以良水型的土壤肥力最好,一般是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)稻田撤缴。適當(dāng)滲漏對(duì)水稻土是必要的刹枉,它有助于土壤空氣的更新和有毒物質(zhì)的排除。當(dāng)然也不可過(guò)大屈呕,以免造成養(yǎng)分淋失微宝。一般在灌1寸水能保存三天為限,即滲漏量為0.5~1.0厘米/24小時(shí)最適當(dāng)虎眨。
土壤空氣狀況
土壤空氣對(duì)土壤微生物活動(dòng)和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化有密切關(guān)系蟋软,對(duì)作物根系發(fā)育亦有影響。作物生長(zhǎng)發(fā)育各個(gè)時(shí)期對(duì)土壤空氣都有一定的要求嗽桩。
①土壤空氣的成分:土壤中的空氣岳守,一部份是由大氣進(jìn)入;一部份是由土壤中生物化學(xué)過(guò)程所產(chǎn)生碌冶。由于土壤中生物(作物根系和微生物)生命活動(dòng)的影響和有機(jī)質(zhì)的分解作用湿痢,不斷地消耗氧氣和產(chǎn)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(qū)別:土壤空氣中氧氣含量低于大氣扑庞,而二氧化碳的含量則高于大氣蒙袍;另外土壤空氣經(jīng)常為水汽所飽和俊卤,大氣濕度一般只達(dá)50~90%;土壤空氣有時(shí)還含有少量的還原性氣體害幅,如甲烷消恍、氫氣、氨和硫化氫以现。
②水稻土空氣狀況的特點(diǎn):水稻土壤由于季節(jié)性或常年淹水狠怨,土壤空氣與大氣之間的氣體交換被水層隔絕,常處于還原狀態(tài)邑遏。作物生命活動(dòng)消耗的氧佣赖,只能靠作物莖葉的輸氧組織將大氣中的氧輸入根部,由根再將氧分秘出來(lái)记盒,造成根際微域氧化環(huán)境憎蛤,防止稻根被周圍還原性物質(zhì)的毒害。這正是水稻能在缺氧環(huán)境中生長(zhǎng)的秘密所在纪吮。所以水田土壤空氣狀況的特點(diǎn)具有明顯的層次性和微域性俩檬。在耕作層表面數(shù)毫米至1厘米處為氧化層,因鐵成高價(jià)化合物狀況碾盟,土色呈黃褐或黃棕色棚辽。在氧化層以下的耕作層為還原層,鐵成低價(jià)化合物狀況冰肴,土色呈青灰或蘭灰色屈藐。但在靠近根際周圍的土壤,常因水稻根群的泌氧作用而出現(xiàn)銹斑和銹紋熙尉。
③土壤空氣在土壤肥力中的地位:土壤空氣供給作物根系呼吸作用所需要的氧联逻。如缺氧,根系發(fā)育受到影響检痰,吸水吸肥機(jī)能減弱遣妥,甚至死亡。尤其種子發(fā)芽期及幼苗期更加如此攀细。水稻雖具通氣組織箫踩,土壤也應(yīng)具有一定的通氣性能,以利稻根生長(zhǎng)谭贪。另外境钟,土壤空氣狀況影響土壤微生物的活動(dòng)和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。缺氧微生物活動(dòng)以嫌氣性為主俭识,使有機(jī)質(zhì)分解緩慢慨削,造成養(yǎng)分不足,甚至引起氮素?fù)p失,同時(shí)缚态,還產(chǎn)生不利于作物營(yíng)養(yǎng)的還原性有毒物質(zhì)磁椒,如乙酸、丁酸玫芦、硫化氫等浆熔。此外,土壤通氣不良桥帆,有利于病菌滋生医增,引起作物感染病害,影響作物生長(zhǎng)老虫,降低產(chǎn)量叶骨。因此,稻田常采用排水露田和曬田進(jìn)行調(diào)節(jié)祈匙。
土壤溫?zé)釥顩r
土壤溫度對(duì)作物生育和土壤中微生物活動(dòng)以及各種養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化忽刽、土壤水分蒸發(fā)和運(yùn)動(dòng)都有很大影響。作物從播種到成熟都需要一定的溫度條件夺欲,如大麥跪帝、小麥在1~2℃時(shí)就能發(fā)芽,而水稻洁闰、棉花要在10~12℃時(shí)才發(fā)芽。所以不同作物的適時(shí)播種万细,就是由土壤溫度來(lái)決定的扑眉。一般土壤微生物生活,以土溫25℃~37℃為適宜赖钞,最低是5℃腰素,最高不超過(guò)45℃~50℃。土溫過(guò)低雪营,微生物活動(dòng)減弱弓千,甚至完全停止,有機(jī)質(zhì)難于分解献起,有效養(yǎng)分缺乏洋访。冷浸田就是如此,所以要排除冷浸水谴餐,增施豬牛欄糞姻政、石灰、草木灰和火土灰岂嗓,以提高土溫汁展。
①影響土壤溫度的因素:溫度是熱的表現(xiàn)。土壤熱量主要來(lái)源于太陽(yáng)輻射熱,其次是微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解作用食绿,放出一定的熱量侈咕,使土溫增高。
影響土壤溫度變化的因素很多,有緯度侯养、海撥高度贞谓、地形和坡向。但主要是土壤本身的土壤熱特性树姨,如土壤熱容量、導(dǎo)熱性桥状、吸熱性和散熱性等帽揪。尤其是熱容量和導(dǎo)熱性是決定土溫最重要的內(nèi)因。
A辅斟、土壤熱容量:每1立方厘米的干土增溫1℃時(shí)所需的熱量卡數(shù)(卡/立方厘米/度)转晰,稱為土壤熱容量。水的熱容量為1士飒;空氣為0.0003查邢;土粒介于二者之間,約為0.5~0.6酵幕。由于土壤固體部分變化很小扰藕,因此,土壤熱容量的大小主要決定于土壤水分和空氣的數(shù)量芳撒,凡水多氣少的土壤邓深,熱容量就大,增溫慢笔刹,冷卻也慢芥备,溫度變化小舌菜;反之萌壳,土溫變化就大。所以稻田管理日月,早春白天排水增溫袱瓮,夜間灌水保溫;夏季運(yùn)用深灌降溫爱咬。
B懂讯、土壤導(dǎo)熱性:土壤導(dǎo)熱是指從溫度較高的土層向溫度較低的土層傳導(dǎo)熱量的性能。其大小與土壤固台颠、液褐望、氣三相組成比例有關(guān)勒庄。土壤礦物質(zhì)的導(dǎo)熱性為空氣的100倍;水為空氣的25倍;有機(jī)質(zhì)為空氣的5倍瘫里;空氣幾乎不傳熱实蔽。由此可知,土壤導(dǎo)熱性的大小取決于空氣和水分之間的相對(duì)比例谨读。因此局装,中耕松土有減小土壤導(dǎo)熱性,使表土溫度不易向下傳遞劳殖,深土溫度不易向上散失铐尚。
②土溫變化的調(diào)節(jié):土壤溫度隨氣象因子的影響而經(jīng)常變化,為了滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要哆姻,必須圍繞早春增加土溫宣增,夏季降低土溫,秋冬保持土溫的目標(biāo)矛缨,采取行之有效的措施爹脾。
A、合理灌溉:早春寒潮期間多灌水箕昭、灌深水灵妨,避免土溫驟然下降,增強(qiáng)幼苗抵御低溫能力落竹;一般天氣期間采用淺水間灌泌霍,升溫通氣,促進(jìn)作物生長(zhǎng)述召。夏季以增強(qiáng)土壤散熱性為主朱转,采取短期灌深水和經(jīng)常性的灌水露田相結(jié)合,達(dá)到散熱桨武、通氣肋拔、供水的目的锈津,促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育呀酸。秋冬時(shí)節(jié),一般結(jié)合施肥琼梆,推行霜前灌水性誉,以減輕作物凍害。
B茎杂、合理施肥:在保證施足肥的前提下错览,增施有機(jī)肥,如火土灰煌往、腐熟的豬牛欄淤等等倾哺,來(lái)提高土壤溫度轧邪。其一,加深土色羞海,增加土壤吸熱力忌愚;其二,有機(jī)肥料分解中放出熱量却邓;其三硕糊,土壤疏松,增加空氣容量腊徙,降低土壤熱容量简十。此外,還直接提高作物的營(yíng)養(yǎng)撬腾。
C螟蝙、實(shí)行覆蓋:早春和秋冬低溫季節(jié),運(yùn)用草木灰时鸵、切碎的草子(紫云英)胶逢、干(濕)牛糞、苔蘚饰潜、塑料薄膜等覆蓋地面初坠,能提高土壤吸熱,減少散熱彭雾,有保溫防凍作用碟刺;夏秋高溫干旱期間薯酝,采用稻草或其它作物秸稈覆蓋地面,有遮蔭防曬吴菠,降低土溫的作用,同時(shí)做葵,還能減少水分蒸發(fā)和消滅雜草占哟。
D、中耕松土:這有利于土壤空氣容量增加榨乎,減少表土熱量向下傳導(dǎo)和下層土溫上升的作用。因此蜜暑,早春,對(duì)粘重緊實(shí)土壤進(jìn)行中耕松土來(lái)提高土溫策肝,加快種子萌芽;夏季中耕松土肛捍,緩和根系活動(dòng)層土溫過(guò)高隐绵,促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)拙毫。
此外,利用風(fēng)障恬偷、防風(fēng)林、熏煙及施用化學(xué)增溫劑等坦康,均可調(diào)節(jié)土壤溫度诡延,可以因地制宜進(jìn)行應(yīng)用滞欠。
土壤養(yǎng)分狀況
作物需要的養(yǎng)分絕大部份來(lái)自土壤肆良,但是,土壤里的養(yǎng)分絕大部份存在于難溶性的礦物質(zhì)中和有機(jī)質(zhì)中惹恃,為遲效性,作物難以吸收利用朗儒。而能被當(dāng)季作物吸收利用的離子態(tài)速效養(yǎng)分参淹,只占土重0.005~0.1%醉锄,存在于水溶液中和被吸附在土壤膠體表面上浙值。不過(guò),這種遲效養(yǎng)分和速效養(yǎng)分在一定條件下能夠相互轉(zhuǎn)化烟勋。
①有機(jī)碳化合物的轉(zhuǎn)化:土壤中的纖維素、淀粉神妹、雙糖家妆、單糖以及脂肪等有機(jī)物冕茅,都不含氮蛹找。它們?cè)谕寥乐修D(zhuǎn)化有兩種情況:一是通氣良好時(shí),受好氣性細(xì)菌和真菌作用庸疾,迅速分解当编,最后產(chǎn)生CO2和H2O,并放出大量的熱忿偷。這種熱是土壤生物化學(xué)作用的原動(dòng)力和土壤微生物生命活動(dòng)所需能量的來(lái)源金顿。CO2是作物進(jìn)行光合作用的重要原料。二是通氣不良時(shí)鲤桥,受嫌氣性細(xì)菌作用揍拆,緩慢分解茶凳,只是放出少量的熱和CO2,而累積大量的有機(jī)酸(乙酸贮喧、丁酸)、甲烷窟蓝、氫等還原性物質(zhì),障礙作物生長(zhǎng)發(fā)育运挫。如水稻“翻秋”或“溶蔸”現(xiàn)象套耕,就是丁酸所害。因此冯袍,水田翻壓綠肥,結(jié)合施石灰儡循,就是為了中和有機(jī)酸征冷,消除稻田毒害。
②土壤中氮素的轉(zhuǎn)化:土壤中有機(jī)態(tài)氮占99%以上检激,無(wú)機(jī)態(tài)氮不足1%;水田的全氮含量約為0.1—0.2%腹侣,無(wú)機(jī)態(tài)氮更少齿穗。作物從土壤中吸收的氮素,絕大部份由有機(jī)氮轉(zhuǎn)化而來(lái)窃页。其轉(zhuǎn)化形成主要有四種:
A、氨化作用:土壤中含氮的有機(jī)物帖鸦,如蛋白質(zhì)胚嘲、尿素和殼糖(幾丁質(zhì))等在氨化細(xì)菌作用下,逐漸分解釋放出氨馋劈,稱之氨化作用。不論通氣好壞娶吞,此過(guò)程都能進(jìn)行械姻。氨與土壤中的酸根結(jié)合成銨鹽,為作物吸收利用楷拳,或被土壤膠體吸附保存。
B陶耍、硝化作用:氨或銨鹽在通氣良好的條件下她混,經(jīng)亞硝酸細(xì)菌、硝酸細(xì)菌等的作用坤按,轉(zhuǎn)化成硝酸的過(guò)程,稱為硝化作用酗钞。由于這種作用是在通氣良好的情況下進(jìn)行,所以NO3-N存在于旱土中算吩,而水田中很少見(jiàn)佃扼。NO3-N是作物良好的有效態(tài)養(yǎng)分,但不能被土壤膠體吸附兼耀,易于隨水流失,故深耕松土窍霞,保持土壤濕潤(rùn)拯坟,有利硝化作用和防止土壤中氨的散失。
C郁季、反硝化作用:當(dāng)土壤通氣不良,并含有大量新鮮有機(jī)質(zhì)和硝酸鹽的土壤中似枕,在反硝化細(xì)菌的作用下年柠,將硝酸鹽還原成作物不能利用的氮?dú)舛鴵p失,這個(gè)過(guò)程稱為反硝化作用冗恨。這種作用對(duì)作物吸收養(yǎng)分和生長(zhǎng)帶來(lái)不利,務(wù)必加以阻止攀唯。稻田采用淺水間灌渴丸,露田通氣和施用銨態(tài)氮肥,旱土雨后中耕松土谱轨,均可防止反硝化作用的發(fā)生。
D土童、生物奪氮作用:土壤中的無(wú)機(jī)態(tài)氮(如銨鹽、硝酸鹽)部份被微生物敢订、雜草、土壤動(dòng)物吸收利用昭齐,合成生物機(jī)體矾柜,使土壤有效態(tài)氮減少阱驾,稱生物奪氮作用怪蔑。尤以微生物奪氮最突出,當(dāng)土壤中施用大量新鮮的喧枷、含纖維素多的有機(jī)肥和其它環(huán)境條件又適宜弓坞,微生物就大量活動(dòng)與繁殖,消耗掉土壤中有效氮素昼丑,從而導(dǎo)致作物氮素養(yǎng)分缺乏或嚴(yán)重不足。因此咖城,凡秸稈還田或施用大量未腐熟的含纖維多的有機(jī)肥料呼奢,必須配合施用適當(dāng)?shù)乃傩У剩匝a(bǔ)充土壤有效氮素握础,供作物吸收。
但是生物奪氮作用是暫時(shí)的简烘,直到有機(jī)肥分解就會(huì)停止定枷,同時(shí),微生物死亡后欠窒,氮素仍就歸還給土壤,讓作物吸收利用型将。所以這與反硝化作用造成的氮素?fù)p失是完全不同的。
③土壤中磷素的轉(zhuǎn)化:一般土壤中磷酸總量(以P2O5計(jì)算)約在0.05~0.2%之間七兜。紅黃壤僅為0.06%左右,就按此計(jì)算贮乳,這些磷也夠供作物若干年豐收所需要恬惯。但是亚茬,土壤中能為作物很好吸收利用的水溶性磷(如Na、K刹缝、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(shù)為難溶性磷(磷酸二鈣)和極難溶性磷(如磷酸鐵言疗、磷酸鋁)以及有機(jī)態(tài)磷颂砸。它們需經(jīng)各種轉(zhuǎn)化,才能被作物吸收利用勤篮。
土壤無(wú)機(jī)磷的轉(zhuǎn)化色罚,主要受土壤反應(yīng)的影響。在強(qiáng)酸性土壤中戳护,磷與鐵、鋁離子化合生成難溶性的磷酸鐵竟终、磷酸鋁沉淀而被土壤固定切蟋;在石灰性土壤中,磷則成為磷酸三鈣被土壤固定。只有當(dāng)土壤反應(yīng)處于中性或接近中性(PH值為6.5~7.5)的條件匆绣,磷的有效性才提高什黑。
土壤有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化。土壤中愕把,有機(jī)磷化合物主要有核蛋白、核酸嚣镜、卵磷脂橘蜜、植素以及植物體內(nèi)其他含磷化合物。它們是在土壤微生物的作用下计福,進(jìn)行水解釋放出磷酸。這種磷酸和水解性磷一樣佩厚,在土壤中再進(jìn)行著各種轉(zhuǎn)化说订,變成有效磷酸鹽供作物吸收利用。
④土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化:土壤中鉀的含量與成土母質(zhì)克蚂、土壤質(zhì)地和有機(jī)肥料的施用關(guān)系極大埃叭。據(jù)有關(guān)資料記載,發(fā)育于紫色土赤屋、花崗巖的土壤,全鉀量為2.5~5.0%;發(fā)育于第四紀(jì)紅色粘土的紅壤媚媒,全鉀量為0.8~1.8%涩僻;而發(fā)育于石灰?guī)r的土壤栈顷,全鉀量?jī)H0.68~1.12%嵌巷。粘質(zhì)土壤含鉀量比砂質(zhì)土壤高。
土壤中的鉀搪哪,根據(jù)對(duì)作物有效性的高低,分為四大類:一是水溶性鉀惑朦。如KNO3漓概、KCl、KHCO3等垛耳,可以被作物直接吸收飘千,但土壤中的含量卻極少;二是代換性鉀缔莲。系土壤膠體上吸附的鉀霉旗,作物亦可以直接利用,但土壤中含量也少读拆,僅占土壤全鉀量的0.1~0.5%鸵闪。通常說(shuō)的有效鉀,是指水溶性鉀與代換性鉀的總和蚌讼。但它只占土壤總鉀量的1~2%;三是微生物活體鉀芥喇。這類鉀存在微生物活體內(nèi)凰萨,但在微生物死亡分解后械馆,可被作物吸收利用武通;四是礦物鉀。系指礦石(鉀云母厅须、正長(zhǎng)石)中含的鉀朗和,是礦物在鉀細(xì)菌和各種酸的作用下,釋放出的水溶性鉀眶拉。這類鉀在土壤中含量最多,占土壤含鉀總量98%以上放可。不過(guò)朝刊,土壤中的鉀和氮、磷一樣拾氓,并不能滿足作物生活的需要,亦須依靠施肥來(lái)補(bǔ)充房官。
土壤中各種類型的鉀续滋,在一定的條件下,也可相互轉(zhuǎn)化疲酌。難溶性含鉀礦物徐勃,在各種酸類或鉀細(xì)菌的作用下,可以釋放出水溶性鉀僻肖。但在含粘粒多的土壤中,由于粘土具有濕脹干縮的特性劝堪,在土壤干濕交替頻繁中,土壤中的水溶性鉀或代換性鉀被粘土礦物固定起來(lái)秒啦,成為一種不能移動(dòng)的鉀,使作物根系無(wú)法吸收驻呐。為避免這一現(xiàn)象芳来,鉀肥宜施在干濕變化較少的土層內(nèi),即適當(dāng)深施佣盒,或采用集中穴(條)施顽聂,最好是葉面噴施。