五章節(jié)土壤水熱氣肥及其相互關系課件

1、 第 五 章 土壤水、熱、氣、肥及其相互關系 土壤水、熱、氣、肥4大因素 ： 各有其獨立的運動發(fā)展變化規(guī)律 各自與環(huán)境狀況息息相關 共存于土壤體系中，相互聯(lián)系、相 互制約的。 第 一 節(jié) 土壤熱性質(zhì)1- 土壤的熱量來源 土壤熱量主要來自4個方面，太陽輻射能、地熱、生物熱和化學熱。 1-1 太陽輻射： 任何物體，溫度高于絕對零度 (273 ) 時, 都要以電磁波的方式向外輻射能量。 太陽表面溫度高達6000 , 它要以電磁波的方式向外輻射大量能量, 這種能量是土壤熱量的主要來源, 一般每cm2每分鐘可得到1.9 卡的熱量. 1-2 地熱: 地核溫度約5000 左右, 要向外傳導熱量, 由于地殼導

2、熱率很低, 傳導的熱量很少, 每年每平方米約54卡左右. 由于總量少, 對土溫的影響很小, 一般可忽略不計。 1-3 生物熱: 微生物分解有機質(zhì)是一個放熱的過程, 一般情況下, 總量也很小, 對土溫的影響小, 但在生產(chǎn)中有特殊的作用, 。早春土溫過低時, 不利于作物種子的萌發(fā), 可大量施用羊糞, 馬糞等含水少的有機肥, 利用其分解釋放的熱來提高土溫, 加速作物種子的萌發(fā). 1-4 化學熱 ： 土壤中, 一些化學反應也是放熱的過程, 但數(shù)量極少, 對土溫幾乎沒有影響. 2 . 土壤的熱性質(zhì) 土壤的熱性質(zhì)是指土壤對光和熱的反應特點. 包括土壤的吸熱性、散熱性、熱容量、及導熱率. 2-1 土壤吸熱性

3、 指土壤對太陽輻射能的吸收能力. 表示方法: 吸收率 = 1 反射率 地表反射光強度反射率 = ( % ) 到達地表輻射強度 影響因素 : 土表顏色 顏色愈深, 吸熱性愈強, 反之, 愈弱. 土壤含水量 含水量愈高, 吸熱性愈強. 土表狀況 粗糙土表反射光弱, 吸熱強： 平坦土表反射光強，吸熱弱。 2-2 土壤散熱性 土壤散失熱量的能力. 土壤熱量散失主要與水分蒸發(fā), 土壤輻射, 和大氣逆輻射有關. 水分蒸發(fā): 蒸發(fā)1克水分, 約需吸收580卡的熱量, 所以, 隨著水分的蒸發(fā),熱量即散失了. 土壤輻射: 由于土壤的溫度也高于絕對零度, 故土壤本身也要以電磁波的方式向外輻射能量, 這種輻射,使土

4、壤熱量減少, 土溫降低。大氣逆輻射: 近地層大氣得到土壤輻射后, 溫度升高, 高于絕對零度, 也要以電磁波的方式向周圍輻射能量, 其中有部分返還地表, 返還地表的這部分大氣輻射就稱為大氣逆輻射, 它使土壤熱量增加, 溫度提高.土壤實際輻射損失熱量 = 土壤輻射 一 大氣逆輻射土壤輻射： 地面覆蓋 、 地面溫度 。大氣逆輻射：大氣密度 、 大氣溫度。 2-3 土壤熱容量 指單位體積的土壤, 當溫度每增高或降低土1時，所吸收或放出的熱量. 表示 : Cv 卡/ Cm3 度 表達的意義: 表示土壤穩(wěn)溫性的強弱, 熱容量大的土壤, 土溫升高1度需較多的熱才能升高, 穩(wěn)溫性強, 反之, 穩(wěn)溫性弱.影響因

5、素 : 一一水氣比例土壤純固相顆粒的Cv為0.50.6卡/Cm3度土壤空氣 0.0003 卡/Cm3度 土壤水分 1 卡/Cm3度 一般土壤純固相顆粒的數(shù)量比例變化不大; 而水、氣比例變化很大, 且水份的熱容量遠大于空氣的熱容量,. 故水多氣少的土壤Cv大, 水少氣多的土壤Cv小. 熱容量的生產(chǎn)影響： 生產(chǎn)中, 易積水的土壤Cv大,早春土溫隨氣溫回升慢, 不利于大春播種,稱冷性土. 持水少的土壤Cv小, 早春升溫快, 有利于大春的種子萌發(fā), 農(nóng)民稱熱性土.2-4 土壤導熱率 表層土壤吸熱后，熱量要傳導。 指在厚度為1CM, 面積為1平方厘米的斷面上, 當溫度相差1時每秒鐘通過的熱量. 表示方法

6、: 卡/ 厘米秒度 表達意義 : 表示土壤內(nèi)部傳導熱的能力。 導熱率大的土壤, 傳熱快, 表土溫度日變幅小, 表土與底土溫差小,整個土體溫度較均勻。 反之, 表土溫日變幅大, 表土與底土溫差大, 整個土體的溫度差異大。 影響因素 土壤純固體顆粒的導熱率 0.005卡/厘米秒度土壤空氣 0.000055卡/厘米秒度土壤水分 0.0013卡/厘米秒度 a. 主要受緊實度影響, 土壤越緊實, 由固相導熱, 導熱率高. b. 受土壤水氣比例的影響, 水多氣少, 土壤的導熱率大. 3. 土溫的變化規(guī)律及其影響因素: 土溫的變化規(guī)律晝夜變化；年變化。 晝夜變化： （由于表土白天吸熱，夜晚散熱） 表土的最高

7、溫度在下午12點，最低溫度出現(xiàn)在早晨太陽出來之前，約68點。 底土的最高溫度和最低溫度的出現(xiàn)時間均落后于表土，且隨深度增加變幅減小，在35100厘米處消失。 年變化 （太陽輻射能的季節(jié)變化） 呈現(xiàn)兩個階段, 升溫階段, 27月; 降溫階段, 81月; 最高溫7月, 最低溫1月. 隨土層加深年變幅也減小, 在520米處消失.影響土溫的因素： 一切影響土壤熱量收入或支出的因素最終都將影響土壤溫度的高低, 可分為環(huán)境因素和土壤內(nèi)部因素兩大類.環(huán)境因素: a. 土壤所處的緯度 隨著緯度的增加, 太陽入射角減小, 單位面積土壤得到的太陽輻射能減少, 故緯度越高, 土溫越低. b. 土壤所處的海拔 一般來

8、說, 海拔每升高100米, 溫度降低0.50.6度, 10 的積溫減少150 200 /年. 海拔越高，土溫越低。 ( 原因 主要是海拔升高, 大氣溫度下降, 密度減小, 大氣逆輻射減弱 ) c. 土壤所處的坡向 在北半球 , 南坡向陽, 太陽入射角大, 單位面積土壤得到的輻射能多, 土溫高. 北坡屬陰坡, 得到的輻射能少. 一般南坡土溫比北坡高57 左右。d.土表是否有覆蓋 土表覆蓋一方面減少土壤得到的太陽輻射能, 使土溫不易提高; 另一方面又可阻止土壤輻射, 減少熱量損失, 使土溫不易降低. 所以, 覆蓋的綜合效果是使土溫變幅減小, 與裸地相比, 最高溫下降, 最低溫提高. 土壤內(nèi)部因素:

9、 a. 土壤水氣比例 若土壤水多氣少, 熱容量大, 導熱率高, 土溫不易升降而趨穩(wěn)定, 變幅小. 若土壤水少氣多, 熱容量小, 導熱率低, 土溫易急劇升降不穩(wěn)定, 變幅大. 生產(chǎn)中, 這兩種情況都不好, 應控制水氣比例來調(diào)節(jié)土溫在一個恰當范圍. b. 表土顏色 深色土吸熱多土溫高; 淺色土吸熱少土溫低. c. 有機質(zhì)含量 有機質(zhì)對土溫有兩個作用相反的影響： 一方面顏色深, 增加土壤吸熱使土溫提高; 另一方面, 增加土壤蓄水使土溫不易提高. 高寒山區(qū)土溫過低是生產(chǎn)中的主要矛盾, 要注意控制土壤有機質(zhì)含量. 4. 土壤溫度對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和土壤肥力的影響 a. 影響作物類型的分布: 土壤溫度與氣溫是一體

10、的, 宏觀地控制著大范圍的作物類型的分布. 作物按其對溫度的要求的差異, 可分為熱帶作物、亞熱帶作物、溫帶作物, 寒帶作物等. 這是作物長期感受氣溫和土溫的結(jié)果. 氣溫、土溫高，生物生長量大，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 在引種時，要注意引種類型與當?shù)貧鉁睾屯翜氐倪m應性。 b. 影響作物根系的生長: 根系生長在土壤中, 對土溫要求較高, 一般在： 10一30 的范圍內(nèi), 隨著溫度的提高, 根系生長加快, 吸收能力增強 2一10時, 隨著溫度的提高, 根系生長緩慢加快, 吸收能力略有增強 30 時, 根系生長過旺, 根系易老化. 所以, 根系良好的生長, 需要一個較高而適宜的土壤溫度.c.影響作物種子的萌發(fā)

11、: 種子萌發(fā)都有一個最低溫度和最適溫度的要求, 多數(shù)作物種子萌發(fā)最適溫度在2025 左右, 過高或過低, 都將影響種子內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化, 降低發(fā)芽率, 也要影響作物后期的生長. 故種子萌發(fā)也要求一個較高而適宜的土壤溫度.d. 影響肥力其它三要素的運轉(zhuǎn): 土溫的高低是土壤能量狀態(tài)高低的一個標志, 將影響土壤水、氣、肥的狀態(tài)和運行： 水: 土溫高, 毛管水的運動速度加快, 土壤供水力提高. 氣: 土溫高, 水分蒸發(fā)加快, 土壤通氣性增強, 土體內(nèi)氧氣含量提高. 肥: 土溫高, 微生物活性提高, 有機質(zhì)分解加快, 有效養(yǎng)分增多. 5. 土壤溫度的農(nóng)業(yè)調(diào)節(jié)： 調(diào)節(jié)目的: a、提高土溫, 控制土溫在一個恰當

12、的范圍, 以有利于提高土壤肥力, 促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn). b. 針對生產(chǎn)要求, 在早春晚秋時, 防止霜凍, 要提高土溫 ; 炎熱夏季, 防止熱害,要降低土溫. 調(diào)節(jié)措施:a. 適時翻耕 翻耕可改變土壤松緊度和水氣比例, 降低熱容量和導熱率, 利于提高土溫. b. 合理排灌 灌水, 降低土溫; 排水, 提高土溫. 早春時, 可排水曬田, 日排夜灌提高土溫; 炎夏則日灌夜排, 降低土溫. c. 合理施肥 冷性土施熱性肥 (含水少的有機肥, 如羊糞、馬糞等); 熱性土施冷性肥. d. 土表覆蓋, 地膜覆蓋, 土壤遮蔭, 噴施增溫保墑劑等, 都可調(diào)節(jié)土溫. 第 二 節(jié) 土壤水份土壤水分即土體中所含有的各種水分

13、。 1、大氣降水: 雨, 雪, 霜, 冰雹, 地面水汽凝結(jié)等. 2、人工灌溉水, 自然流水. 3、地下水: 不是每種土壤都有,只有地下水位高, 能達到耕作層的, 才能成為土壤水分.1 . 土壤水分的類型、性質(zhì)： 固態(tài)水 吸濕水 土壤水分 氣態(tài)水 束縛水 液態(tài)水 膜狀水 毛管水 自由水 重力水 1.1固態(tài)水:當土溫低于零度時,液態(tài)水結(jié)冰成為固態(tài)水.并非每種土壤都有,南方山區(qū)土壤有一些季節(jié)性固態(tài)水存在. 對植物來說屬于無效水,形成時,對植物根系產(chǎn)生凍害損傷. 1.2氣態(tài)水: 以水汽形態(tài)存在于土壤孔隙中的水分,也可歸為土壤空氣的組成份,數(shù)量少,約占土壤重量的10萬分之一以下. 氣態(tài)水很少被植物直接吸

14、收利用, 須凝結(jié)為液態(tài)水后才能被植物大量吸收 .它的有效性有一個凝結(jié)轉(zhuǎn)化的過程. 1.3液態(tài)水: 以液體形態(tài)存在于土壤中的水分. 根椐存在方式的不同又分為束縛水和 自由水.1.3.1束縛水: 被土壤固相緊密吸附在土壤中不能自由移動的水分. 根椐吸附松緊的不同又分為吸濕水和膜狀水兩類. 1.3.1.1吸濕水: 干燥的土粒由于分子引力和靜電引力的存在而從空氣中吸收水份的性質(zhì)稱為吸濕性，所緊密吸附的水分就稱為吸濕水. 特點: .吸濕水的數(shù)量與大氣溫、濕度有關, 大氣溫度愈低、濕度愈大, 吸濕量愈大; 也與質(zhì)地有關,質(zhì)地愈重,吸濕性愈強,吸濕量也愈大.吸濕水受土粒引力極大3110000個大氣壓,無溶解

15、力,不導電,在土壤中不能自由運動,與土粒作整體運動. 同時,植物根系的根吸力一般只有1020個大氣壓,所以吸濕水不能被一般植物吸收利用. .吸濕水達到最高含量時,稱為土壤的最大吸濕量,也稱為吸濕系數(shù).其值大小說明土壤潛在的保持無效水分的能力. 一般 2吸濕系數(shù)=無效孔隙(%) 1.3.1.2膜狀水: 由于吸濕性的存在,所松散吸附的水份稱為膜狀水. 特點: .膜狀水的數(shù)量多少也與土壤質(zhì)地有關,質(zhì)地越重,膜狀水越多. .膜狀水受固相引力的吸附較弱,一般為6.2531個大氣壓,在土壤中可極緩慢的移動,(0.20.4mm/時 )。 由于速度太慢,遠遠不能滿足植物對水分的需求,所以仍歸為束縛水.并且部分

16、可被植物吸收利用,另一部分成為無效水.膜狀水達到最高含量時,稱為土壤的最大分子持水量,其值大小也說明土壤潛在的保持無效水份的能力. 注意: 由于膜狀水的吸力為316.25個大氣壓. 一般作物的根吸力為1020個大氣壓. 所以膜狀水還未消耗完時,植物就會出現(xiàn)缺水萎焉,所以,生產(chǎn)中有萎焉系數(shù)的概念. 萎焉系數(shù): 植物出現(xiàn)永久萎焉時,土壤的含水量. 萎焉系數(shù)是某種作物在某種土壤上的有效水含量下限.1.3.2自由水: 在土體中, 能夠自由移動的水份就稱為自由水. 又可分為毛管水和重力水.1.3.2.1毛管水:存在于毛管孔隙中借助于毛管引力保存于土體中的水份. 特點: .毛管水受到的吸力約0.086.2

17、5個大氣壓,在土體中可上,下,左,右地自由運動。 (一般由毛管力小的地方向毛管力大的地方運動) 所以,一般作物吸水后,根際土壤毛管力變大, 周圍的毛管水向根際土壤運動,產(chǎn)生自動供水作用. 毛管水有較強的溶解能力,含有較多的易溶性養(yǎng)分,這些養(yǎng)分可隨水被植物吸收利用. (即毛管水是植物吸收養(yǎng)分的媒介).毛管水的數(shù)量受土壤質(zhì)地,腐殖質(zhì)含量,及結(jié)構(gòu)狀況的綜合影響,當土壤粘沙適中,有機質(zhì)豐富,結(jié)構(gòu)良好時,毛管水豐富. 此外,生產(chǎn)中,毛管水又可分為毛管上升水和毛管懸著水. 毛管上升水: 地下水沿毛管上升,借助毛管力保存在土體中的水分.特點: 與地下水有關,若地下水位低,則達不到根系層,不能被植物吸收利用,

18、屬無效水; 若地下水位過高,則長期占據(jù)根系層,對植物根系產(chǎn)生濕害,屬有害水. 只有地下水位適當且有一定的起伏變化時,才是植物吸水的重要來源. 毛管上升水達到最高含量時,稱為土壤的最大毛管持水量,其值大小表明土壤的最大持水能力. 毛管懸著水:借助于毛管引力保存在土體上層中的水份 特點: 與地下水無關,被植物吸收后只能靠降水補充. 毛管水達到最高含量時,叫作土壤的田間持水量,其值的大小表明無地下水影響時,土壤的最大持水能力. 1.3.2.2重力水: 當土壤的含水量超過田間持水量時, 多余的水分不被土 體所保存, 在重力的作用下向下移動, 這種水分就稱為重力水. 特點: 受重力作用只能由上往下移動,

19、旱地不能長期貯存, 絕大部分沒有機會被植物利用,若過多,則占據(jù)通氣孔隙, 影響土壤通氣性, 屬有害水. 水稻土中可長期貯存,且為水稻生長所必須, 是有效水. 重力水又可分為自由重力水和支持重力水. 自由重力水: 下移途中, 不受阻礙, 成為地下水的重力水稱為自由重力水. 支持重力水: 下移途中, 受不透水層(粘土層)的阻礙, 長期保存在土體下部, 或側(cè)向運動成為臨時泉水的重力水.2.土壤水份的數(shù)量表示方法:2.1. 土壤水分重量 土壤絕對含水量= _ ( 100%) 干土重量 表示土壤含水的絕對數(shù)量. 2.2 絕對含水量 土壤相對含水量=_ (100%) 田間持水量 表示土壤的持水程度 (含了

20、可以保水的多少) . 2.3 水層毫米數(shù)(mm) 水層毫米數(shù)=絕對含水量 容重土層厚度 . 為了將土壤含水量與降雨量或蒸發(fā)量相比較, 可采用水層的厚度來表示。 3 .土壤水分的能量概念. 當外來水分進入土體后(灌水或降雨時), 就會受到土壤固相引力的作用(土粒的分子引力和靜電引力), 使其水分的能量減少, 能態(tài)降低.固相引力 能量減少 能態(tài) 3.1. 土壤水吸力概念: 土壤水分在承受一定的固相引力的情況下所處的能量狀態(tài). 即 : 用土壤對水分吸力的大小, 來表示水分的能量狀態(tài).(吸力越大, 能態(tài)越低) 表示方法: . 用與吸力相等的壓力單位 大氣壓, 巴, 毫巴等來表示. . 用與吸力相等的水

21、柱高度的厘米數(shù)表示。 一般, 1大氣壓=1.013巴=1033厘米水柱3.2. 土壤水吸力的測定方法: 測定水吸力的方法常見的有 水氣壓法 壓力膜法 目前生產(chǎn)中最常用的是田間張力計法.該法可連續(xù), 快捷,方便地測出土壤水吸力. 水吸力的大小與土壤含水量密切相關,可以反映出土壤含水量， 稱為土壤水分特征曲線. 3.3土壤水吸力的農(nóng)業(yè)意義: 水吸力表示土壤對水分吸力大小的能態(tài)。 而每種植物的根系都有一定的根吸力。植物要吸收水分,其根吸力必須大于水吸力才能從土壤中奪取水分。 所以,水吸力可作單因素參考指標, 直接反映出土壤的供水能力:如: 洋芋根吸力 : 55mp 煙草 80mp 黃豆 200mp

22、玉米 1200mp 4. 計算土壤有效水的方法： 由于: 土壤有效水的上限是: 田間持水量. 土壤有效水的下限是: 萎蔫系數(shù)所以: 土壤絕對有效水含量%=田間持水量%萎 蔫系數(shù) 土壤相對有效水含量%=土壤自然含水量% 萎焉系數(shù)% 所以, 水分的科學管理, 應先測定出土壤的田間持水量和萎蔫系數(shù): 若土壤含水量田間持水量時, 要注意排水. 若土壤含水量或接近萎焉系數(shù)時,要注意灌水. 此外, 田間持水量還是生產(chǎn)中制定灌水定額的根椐: 灌水定額(方/畝)=(田間持水量土壤原有含水量)土壤容重667濕潤深度(米)5.土壤的供水性: 土壤供水性的優(yōu)良與否，主要取決于毛管水的含量與其運動情況. 毛管水的含量

23、： 則取決于土壤中毛管數(shù)量，毛管愈豐富,毛管水含量愈多, 則土壤供水能力愈強.（與降雨狀況、灌溉水平有關）。毛管水的運動,有兩種運動方式： a、毛管水的上升運動: 可將地下水提到根系層被吸收利用。 特點:粗毛管提水快但上升幅度小 細毛管提水慢但上升幅度大 地下水位適當,毛管豐富,且粗細毛管比例適當，毛管水上升運動供水能力強。 B、毛管水的側(cè)向運動: 粗毛管中的水向細毛管運動； 周圍土壤水向根際土壤運動。 特點: 側(cè)向運動的速度受吸力梯度和毛管 連續(xù)性的影響,吸力梯度大,毛管連續(xù)性 好,則土壤供水力強. 6. 土壤透水性與水分蒸發(fā). 6.1 透水性: 土壤接受并允許水分垂直通過土體的能力稱為土壤

24、的透水性. 當水分垂直通過土體時,土壤對水分產(chǎn)生又滲吸又滲漏的過程. 滲吸：土粒和團聚體吸水； 滲漏：多余的水繼續(xù)向下運動。 透水性就表現(xiàn)在向下運動的速度上. 影響透水性的因素: 土壤松緊度, 質(zhì)地, 結(jié)構(gòu), 通氣孔隙數(shù)量. 水壓梯度. 透水性的農(nóng)業(yè)要求: 生產(chǎn)中，要求土壤有適當?shù)耐杆芰?不能過大,也不能過小： 過大: 引起漏水漏肥 過小:接納雨水不足,土壤沖刷大.且積水后,易形成還原有毒物質(zhì).6.2 水分蒸發(fā): 土壤水分以水汽形態(tài)擴散到大氣中散失的過程. 整個蒸發(fā)過程分兩個階段進行: .土壤含水量田間持水量階段 : 該階段蒸發(fā)速度與土壤性質(zhì)無關, 完全取決于大氣蒸發(fā)能力, 即光照,氣溫,濕

25、度,和風速. 蒸發(fā)力強的,土壤失水快, 反之, 失水慢. .土壤含水量田間持水量階段 : 該階段蒸發(fā)速度受土壤導水能力和大氣蒸發(fā)能力的共同影響, 大氣蒸發(fā)能力強時, 導水能力強的土壤失水快, 弱的失水慢. 對生產(chǎn)的影響 : 蒸發(fā)是一種水分的非生產(chǎn)性損耗, 生產(chǎn)中應盡量減少蒸發(fā)。 通過土表覆蓋, 中耕松土(切斷縱向毛細管)等可減少蒸發(fā)損耗.7. 土壤水分對作物生長和土壤肥力的影響.7.1 對植物生長的影響: .植物體內(nèi)含有75%95%的水分,這些水分主要來自于土壤,缺水即萎蔫死亡. .植物體內(nèi)許多重要的生理過程,如光合作用,呼吸作用,蒸騰作用都有水分的參與, 缺水將導致這些重要的生理過程不能進行

26、,代謝出現(xiàn)紊亂. 水分是植物吸收養(yǎng)分的媒介,因為養(yǎng)分是隨水被根系吸收利用的,缺水, 植物不能進行營養(yǎng) 過程. 7.2 對肥力的影響 : . 影響土壤空氣: 水氣是一對基本矛盾, 其中水占據(jù)著支配地位. .影響土壤養(yǎng)分 : 水分影響礦質(zhì)養(yǎng)分的溶解, 影響有機養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,從而影響有效養(yǎng)分的數(shù)量. .影響土壤熱量: 水分影響土壤的熱容量, 導熱率,從而要影響土壤溫度的高低. 其它 : 水分影響土壤的粘結(jié)性, 可塑性, 耕性, 以及吸熱性散熱性,。 水是土壤中最活躍易變, 影響面最寬, 作用度最深的一個因素.8. 土壤水分的農(nóng)業(yè)調(diào)節(jié) : 調(diào)節(jié)目的： 控制土壤水份在一個適當?shù)姆秶?調(diào)節(jié)原則: 減少浪費

27、; 增加收入; 排除多余; 蓄水保土.方法: .工程措施. 興修水利, 搞好農(nóng)田基本建設,宏觀地改善排灌條件. .生物措施:植樹造林,綠化地表,保持水土.改良質(zhì)地,培育結(jié)構(gòu),增施有機肥,提高土壤自身的保水控水能力. 第 三 節(jié) 土壤空氣土壤空氣： 土壤孔隙中各種混合氣體的總稱。1、土壤空氣的組成及特點： 土壤空氣的組成與大氣組成相似，即其成分中，以氮氣占絕對優(yōu)勢，氧氣次之，其他成分僅占極小的比例。與大氣相比，有下列特點：1氧氣含量下降，二氧化碳含量升高, 氮氣含量略有升高.大氣 O2 ： 20.95% CO2 ：0.03% N2 ： 78.08%土壤空氣 78.8O2 020.90% CO2：

28、 0.0320.0% N2： 80.24% 原因：微生物和植物根系的呼吸作用消耗氧氣，釋放二氧化碳; 并且土壤中缺乏釋放氧氣的 綠色植物. 含氮化合物的分解與揮發(fā)使土壤氮氣略有增高. . 土壤空氣中含有大量的水汽: 只要含水量高于吸濕系數(shù), 土壤水分就要不斷的蒸發(fā). . 通氣不良的土壤中有少量還原性有毒氣體:如H2S 、 CH4、 CO 等 . 土壤溶液中溶解有少量氣體分子, 土壤固相表面吸附有少量氣體分子. 主要是氧氣和二氧化碳分子,這些分子可被植物根系吸收利用,也可參與土壤中的氧化還原反應. 2.土壤的通氣性與土壤空氣的更新方式： 消耗O2 O2 補充 土壤生物 土壤環(huán)境惡化更新 排出CO

29、2 CO2 排出 土壤的這種環(huán)境更新能力，用土壤通氣 性來衡定。 土壤通氣性： 指土壤空氣與近地層大氣之間進行氣體交換的過程和交換的速度. 交換的方式 : 空氣的整體流動 氣體擴散 空氣的整體流動: 白天,氣溫升高,氣壓降低,土壤空氣逸出土 體進入大氣. 夜晚,氣溫下降,氣壓升高,大氣進入土壤. 灌水時,土壤空氣進入大氣; 排水時, 大氣進入土壤. 空氣流動(吹風時),氣壓降低, 土壤空氣要進入大氣.氣體擴散 : 消耗O2. 使土體中O2空氣中CO2. 土體中的CO2通過擴散作用要進入大 氣. 總的效果： 表現(xiàn)在土壤在呼吸氧氣,排出二氧化碳, 稱之為土壤的呼吸作用. 它是旱地土壤 氣體交換的主

30、要方式. 其交換能力用土壤呼吸強度來表示: 土壤呼吸強度：單位時間內(nèi)、單位面積的土壤上擴散出的CO2的數(shù)量。影響通氣性的因素： .土壤孔隙狀況： 當孔隙度高，且通氣孔隙多時，氣體交換加快，通氣性好。2水分含量： 旱地中，水分含量高時，可阻斷通氣孔隙，降低通氣能力，故水分含量低時，土壤通氣性好。 3 、 土壤通氣性的衡定指標氧化還原電位 土壤是一個氧化物與還原物共存的體系。 如：土壤中同時存在：Fe3+ Fe2+ Mn4+ Mn 2+ 高價的CO2 低價的 CO 這種不同價態(tài)的物質(zhì)可以相互轉(zhuǎn)化, 以Fe為例: Fe3+ 得1e Fe2+ Fe2+ 失1e Fe3+A、轉(zhuǎn)化的受制因素是土壤通氣性

31、通氣性強，溶解態(tài)氧的濃度高，微生物分解有機質(zhì)就以O為電子受體, 則 Fe 3 +Fe2+; 通氣性差，溶解氧濃度低時, 微生物分解有機質(zhì)就以Fe3+為電子受體, 則 Fe2+Fe3+. 所以通氣良好時,土壤中O2豐富,高價鐵多于低價鐵,反之, 低價鐵多于高價鐵. B 、轉(zhuǎn)化的數(shù)學衡定方式用氧化還原電位Eh來衡定 Eh = Eo + 59Log Fe3+/Fe2+ . (mv） 式中： Eo: 標準電位. 指當Fe3+Fe2+ 時,測得的電位。 對土壤來說： 土壤的Eh=Eo十59Log氧化態(tài)/還原態(tài) (mv). 結(jié)論 : 土壤的Eh值最終取決于土壤通氣性的強 弱 : 若土壤通氣良好，土壤中溶解

32、態(tài)O濃度 高，【氧化物】【還原態(tài)】，則土壤 Eh高；反之，Eh低。生產(chǎn)意義： 土壤Eh值可以用電位計測定出來，所測得的Eh值應控制在200mv700mv之間: 若Eh700mv : 表明土壤通氣過旺,有機質(zhì)消耗加快, 要注意灌水和培土鎮(zhèn)壓. 4 . 土壤通氣性對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響 (1) 影響植物根系的生長: 多數(shù)作物根系良好的生長要求 土壤空氣中氧氣的含量15%, 此時根長色淺, 根毛豐富,吸收力強. 當土壤空氣中氧氣含量10%時，根系發(fā)育受阻，根短色暗。 當土壤空氣中氧氣含量 5%時，根系停止生長，根系易腐爛。（2）影響種子萌發(fā)： 嚴重缺氧時, 種子的呼吸作用受阻, 發(fā)芽率降低,種子腐爛. （

33、3）影響有機養(yǎng)分釋放: 通氣性影響好氣性微生物活性,從而影響有機養(yǎng)分釋放.影響?zhàn)B分的有效性. (4) 影響土壤環(huán)境: 通氣不良時,易積累還原有毒物質(zhì), 土壤環(huán)境不利于根系和微生物的生長. 5、通氣性的農(nóng)業(yè)調(diào)節(jié): 調(diào)節(jié)目的: 使土壤有較強的通氣能力,有豐富的氧氣, 以有利于作物根系和微生物的生長，有利于有機養(yǎng)分的釋放。調(diào)節(jié)措施: a.以水調(diào)氣,通過興修水利, 改善排灌條件來調(diào)節(jié)土壤空氣. b.改善土壤孔隙性和結(jié)構(gòu)性來增強土壤通氣性。 c.加強田間管理,適時排水曬田,中耕松土, 提高作物生育期中的通氣能力. 第 四 節(jié) 土壤養(yǎng)分土壤養(yǎng)分: 指土壤中含有的，植物生長必須 的營養(yǎng)元素。1、土壤養(yǎng)分的類

34、型、來源、與消耗： 類型： 水溶性 按存在狀態(tài)的差異分為 代換性 難溶性 大量元素 N P K Ca Mg S .按其含量來分 : 微量元素 Fe Mn Zn Cu B Mo CL來源 a. 人類施入的有機肥和化肥. b. 生物固N: 固N微生物從空氣中固定的N素. c. 土壤礦物緩慢分解釋放的養(yǎng)分。 d. 降雨：空氣中的氮和氧在閃電時，可以合成 氨，隨水降落土中, 0.41.2斤/年.畝. e. 殘體歸還:動植物殘體歸還于土中的營養(yǎng)元素. 消耗 a.作物吸收：生產(chǎn)消耗 如生產(chǎn)1000斤小麥需吸 收N 30斤, K2O 25斤 P2O5 12.5斤. b. 流失：養(yǎng)分隨水逸出土體. 我國每年水

35、土流失 的養(yǎng)分(N P K )相當于1億噸化肥.c. 揮發(fā)：主要是N素養(yǎng)分: NH4HCO3 撒施 形成 NH3 利用率不到30% 。d. 固定：化學固定：如酸性土 FePO4沉淀 晶格固定: K+ 和NH4+進入層狀礦物 的晶格孔隙中而發(fā)生的固定.2. 土壤中N素的含量、形態(tài)、與轉(zhuǎn)化: 含量： 我國土壤中氮素含量 一般介于 全氮0.050.3% ，速效氮90250 ppm . 土壤氮素含量與有機質(zhì)密切相關, 凡是有機質(zhì)含量高的, 氮素含量也高, 并且有從南到北增加的趨勢. 形態(tài) 有機態(tài)N: 占土壤全N的99% 以上 , 主要有腐殖質(zhì),旦白質(zhì), 酰氨,氨基酸等. 土壤N素 礦質(zhì)態(tài)N:占全N的1

36、% 以下, 主要是 NH4十和NO3一, 是植物吸收N的 主要形態(tài) 轉(zhuǎn)化. 土壤N素轉(zhuǎn)化有4種方式: a. 水解作用 旦白酶 肽酶 旦白質(zhì)多肽氨基酸 該過程作用的微生物多, 一般能順利進行. b. 氨化過程 氨化酶 氨基酸NH4 酮酸 ( 特點與上相同) c. 硝化過程. 土壤中的NH3或下NH4十在微生物的作用下被氧化成硝酸鹽的過程. 硝化細菌 NH3 NH4十十 O2 NO3- 該過程是一個需氧過程, 通氣良好的土壤中才能進行, 故, 旱地中多NH4十水田中多NO3一. e. 反硝化過程. 土壤中的NO3經(jīng)反硝化細菌的作用被還原為氣態(tài)氮而揮發(fā)散失的過程. 反硝化細菌 NO3 N2 N2O

37、該過程是一個厭氣的過程, 通氣不良的土壤中才能進行,是淹水土壤,水田土壤N素損失的主要途徑之一. 有關土壤N素的基本情況：1、土壤氮素以有機氮為主，礦質(zhì)氮只占極小比例，但植物主要吸收礦質(zhì)態(tài)氮，故土壤供N能力取決于有機質(zhì)含量及其轉(zhuǎn)化速度, 含量越高, 轉(zhuǎn)化越快時, 土壤供N能力越強. 2、含氮化合物的轉(zhuǎn)化主要受制于土壤微生物，含水量，和土壤通氣性的影響，當微生物豐富，含水適宜，通氣良好時，轉(zhuǎn)化快，土壤供氮能力強。 3、 生產(chǎn)中施用NH4十肥時, 要注意深施蓋土.而NO3一肥只宜施于旱地而不能施于水田.3. 土壤P素的含量、形態(tài)、 與轉(zhuǎn)化: 含量: 我國土壤的 全P含量一般介于0.010.15%之

38、間, 速效P含量一般介于0.550ppm. P的含量與母質(zhì)、土壤發(fā)育深度、 和土壤利用程度有關,。一般有從北到南遂漸減少的趨勢. 形態(tài): 有機P 占全P的2050%, 隨有機質(zhì)而變, 主要有核酸, 磷脂,植素等土壤磷 無機P 占全P的5080%, 可分為: 難溶性 Ca4H(PO4)3、FePO4、 AlPO4、OP. 弱酸溶性 Ca3(PO4)2、CaHPO4 水溶性 Ca(H2PO4)2, H2PO4- PO4-. 轉(zhuǎn)化: 土壤P的轉(zhuǎn)化主要有三種類型 a 有機P的礦化: 核酸酶 核甘酸酶核酸核甘酸核甘 + 磷酸 作用的微生物多，能順利進行。b. 難溶性P轉(zhuǎn)化為水溶性P: 風化作用中破壞,

39、逐步降解為 CaP 磷酸三鈣, 二鈣, 一鈣, 最后釋放出磷酸. 而FeP, AlP, 和OP在旱地中極難轉(zhuǎn)化, 有效性極低. 只有在淹水條件下, 隨著Fe的還原可釋放少量P出來; 此外根系強大的, 吸P能力強的作物可吸收少量小顆粒FeP和AlP. c. 水溶性P轉(zhuǎn)化為難溶性P: 水溶性P極易轉(zhuǎn)化為難溶性, 轉(zhuǎn)化方式很多: 酸性土中： PO4- + Fe+ Al+ FePO4 AlPO4 堿性土中： PO4- + Ca+ Ca3 (PO4 )2 此外，還可被氧化鐵、錳膠膜包被起來, 形成閉蓄態(tài)的OP. 有關土壤P素情況: 1、土壤中的磷素，主要為無機磷，無機磷中又以難溶性P為主, 在PH高的土

40、壤中(如北方) 主要為CaP, PH低的土壤中(如南方) , 主要為OP AlO, FeP . 2、難溶性P很難轉(zhuǎn)化為水溶性, 而水溶性P極易轉(zhuǎn)化為難溶性, 故土壤固P作用強烈, 磷肥要集中施用, 以減少與土壤的接觸面積, 減少被固定的比例. 3、土壤的供P能力,與全磷含量關系不大, 主要與速效p含量、PH值和有機質(zhì)含量有關 當 PH7.2時, 形成CaP, 故PH6.57.2 的有效性最高. 有機質(zhì)可絡合土壤中活性鐵, 鋁, 鈣離子, 保護磷素免遭固定, 故其含量高時,供p能力強.4. 土壤鉀素的含量, 形態(tài), 與轉(zhuǎn)化 : 含量: 地殼含鉀量很高, 平均可達2.45%。 土壤全鉀量也達0.5

41、2.5%, 速效鉀30250ppm. 鉀素含量也受母質(zhì), 土壤發(fā)育深度和利用狀況的影響, 也有從北到南遞減的趨勢. 形態(tài): 土壤中的鉀均為礦質(zhì)態(tài), 無有機態(tài)鉀存在. 主要有三種形態(tài): a. 難溶性鉀 指存在于長石和白云母等原生礦物中的鉀, 主要存在于土壤的中丶大顆粒中,需經(jīng)較長時間的風化才能釋放, 約占全鉀的9098% b.緩效性鉀 指粘土礦物晶格固定的鉀和黑云母中的鉀, 存在于土壤中丶細顆粒中, 較短時間的風化就能釋放出來, 約占全鉀的110%. c.速效性鉀 指膠體表面吸附的鉀和土壤溶液中游離態(tài)的鉀, 約占全鉀的12%. 轉(zhuǎn)化 : 鉀的轉(zhuǎn)化非常簡單, 主要有兩種方式: a、K的釋放過程 土

42、壤含鉀礦物 經(jīng)風化破壞 釋放水溶性鉀離子 其中: 黑云母釋放最快, 長石次之, 白云母最難. b、K的固定過程 水溶性鉀離子 進入層狀粘土礦物晶格孔隙中, 被固定下來. 這種固定以蒙脫石最強烈, 且干濕交替大的土壤固定強烈.有關土壤K素情況： 土壤中的鉀均為礦質(zhì)態(tài), 土壤的供鉀能力取決于速效鉀的數(shù)量, 而速效鉀的數(shù)量與含鉀礦物數(shù)量和土壤質(zhì)地, 土壤有機質(zhì)含量有關, 一般含鉀礦物愈多, 質(zhì)地重, 有機質(zhì)含量高的土壤,供鉀能力強. ( 質(zhì)地重, 有機質(zhì)含量高, 可保護鉀離子免遭水分淋失 ). 第五章 土壤的生理性、生產(chǎn)性和土壤肥力 第一節(jié) 土壤的生理性 概 念：土壤是“無機生物有機（酶）”的復合體

43、，這種復合體表現(xiàn)出一種類生物體的特點。（既表現(xiàn)新陳代謝的特征）。 土壤的生理性既是： 土壤作為類生物體所具有的生理結(jié)構(gòu)、生理特點及生理功能。生理結(jié)構(gòu)：無機生物有機酶 復合體。無機生物有機 復合體。無機生物有機 聚合體。無機有機 復合體。生理特點：1、微生物無論呈復合態(tài)或獨立態(tài)，都可進行新陳代謝，都可為植物在土壤中的生長提供營養(yǎng)條件。2、無機膠體、有機膠體無論復合態(tài)或獨立態(tài)，都具有吸附、緩沖、調(diào)控水、熱、氣、肥的能力，產(chǎn)生雛形的生理功能和微域生態(tài)調(diào)控功能，從而為植物生長創(chuàng)造良好的環(huán)境。 但復合后，形成調(diào)控中心，極大地提高這種調(diào)控能力。3、土壤膠體對太陽輻射的敏感度顯著高于植物膠體對太陽輻射的敏感

44、度。 表現(xiàn)在，受到太陽輻射照射時，土壤的水、熱、氣、肥變幅顯著大于植物的變幅。所以, 太陽輻射的微小變化可引起土壤生理功能較大的變化，使土壤生產(chǎn)力隨年際氣候變化而改變。 這種變化越小，說明土壤調(diào)控能力越強，土壤肥力越高。4、由于土壤與植物的相互作用，使土壤具有“自我提高肥力，自我增強調(diào)控能力”的能力。 這是由于植物向土壤返還有機物，增加土壤復合膠體的結(jié)果。是土壤具有長久生產(chǎn)力的基礎，也是其它生物不具有的特征。生理功能：1、代謝功能：土壤的代謝功能表現(xiàn)在： 土壤與環(huán)境間既在進行同化作用，又在進行異化作用。 同化作用：生物體將從食物中攝取的養(yǎng)料轉(zhuǎn)化成自身的組成物質(zhì)，并儲存能量稱為同化作用。 土壤的

45、同化作用： 土壤不斷地“消化”有機物與巖石礦物質(zhì)顆粒，分解為簡單的化合物，并將簡單的化合物合成腐殖質(zhì)和粘土礦物進而形成土壤復合膠體。異化作用： 生物體將自身的組成物質(zhì)分解以釋放能量或排出體外，稱為異化作用。土壤的異化作用： 土壤微生物將有機質(zhì)、腐殖質(zhì)及復合膠體中的有機物分解，釋放出可溶性養(yǎng)分和二氧化碳等供植物生長發(fā)育需要。 所以，土壤在同化與異化中，土壤既進行自身建設使自身肥力不斷提高（合成有機質(zhì)，形成結(jié)構(gòu)體，豐富微生物）；同時，又不斷釋放有效養(yǎng)分（氮、磷、鉀、鐵、錳、鋅等），供環(huán)境中植物的生長發(fā)育。 代謝功能使土壤中有效養(yǎng)分含量提高，使土壤具備生理自養(yǎng)能力。土壤的代謝功能（自養(yǎng)能力）取決于：

46、1、土壤的生物活性： 土壤微生物活性旺，植被茂盛，則土壤的自養(yǎng)能力強。2、土壤復合膠體的狀況： 復合膠體豐富，品質(zhì)良好，保蓄養(yǎng)分多，土壤自養(yǎng)能力強。3、土壤潛在養(yǎng)分數(shù)量： 潛在養(yǎng)分豐富，為自養(yǎng)能力提供物質(zhì)基礎。4、氣候條件： 土壤環(huán)境的水熱條件良好，能促進生物生長，土壤自養(yǎng)能力強。2、調(diào)節(jié)功能：土壤的調(diào)節(jié)功能表現(xiàn)在： 土壤具有自動調(diào)節(jié)水、熱、氣、肥、PH和凈化自身系統(tǒng)的能力。土壤調(diào)節(jié)功能的產(chǎn)生原因： 在于土壤有機膠體、無機膠體、微生物及其復合膠體的作用。對水的調(diào)節(jié)： 膠體的分子引力吸附水份，膠體形成的結(jié)構(gòu)吸附和保蓄調(diào)節(jié)水份。對氣的調(diào)節(jié)： 膠體調(diào)節(jié)土壤結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)孔隙，孔隙調(diào)節(jié)通氣性和O2含

47、量。，對熱的調(diào)節(jié)： 膠體調(diào)節(jié)水氣比例，水氣比例調(diào)節(jié)熱容量和導熱率，從而調(diào)節(jié)土溫。對養(yǎng)分的調(diào)節(jié)： 膠體產(chǎn)生對離子態(tài)和分子態(tài)養(yǎng)分的吸附與解吸，產(chǎn)生對養(yǎng)分的保存和供應。，對PH的調(diào)節(jié)： 膠體通過吸附、解吸H+Ca+可調(diào)節(jié)土壤溶液的PH值（活性酸潛在酸轉(zhuǎn)化）對自身系統(tǒng)的凈化： 復合膠體中 的微生物可催化降解多種殘留農(nóng)藥； 可吸附多種重金屬離子。 綜上所述，土壤膠體的上述功能，可調(diào)節(jié)土壤的水、熱、氣、肥 ，使植物穩(wěn)、適、健、旺的生長。土壤的生理功能主要受兩個因素的影響： 1 是土壤復合膠體的數(shù)量與品質(zhì)： 膠體數(shù)量越豐富，特別是復合膠體越豐富，則土壤的生理功能越強。 膠體品質(zhì)： 有機膠體的生理功能 無機膠

48、體 無機膠體中：蒙脫石水云母高嶺石 有機膠體中：HAFA 復合膠體 獨立膠體2 是太陽輻射： 溫度升高，復合體中微生物活性提高，膠體生理功能增強； 溫度下降，復合體中微生物活性減弱，膠體生理功能減弱。 所以，較高而適宜的土溫，使土壤類生物體具有較強的生理功能，較高的自養(yǎng)能力，較強的調(diào)節(jié)水熱氣肥的能力，是高肥力土壤應具備的前提條件。 第二節(jié) 土壤的生產(chǎn)性能一、土壤生產(chǎn)性能的概念： 土壤生產(chǎn)性能指： 土壤在耕作、栽培等生產(chǎn)過程中表現(xiàn)出的各種性能。 土壤生產(chǎn)性能是土壤性質(zhì)在生產(chǎn)中的具體表現(xiàn)，是農(nóng)民采取具體生產(chǎn)措施的根據(jù)。二、土壤生產(chǎn)性能的主要表現(xiàn)： 生產(chǎn)中，土壤生產(chǎn)性能主要表現(xiàn)在三個方面：1、對作物

49、生長的性能： 如：發(fā)棵性，宜種性，耐肥性。2、土壤抵抗自然災害的性能： 如：耐旱性，耐澇性，耐蝕性，耐毒性，抗病性等。3、土壤的耕作性能：宜耕性。三、幾種主要的生產(chǎn)性能：1、土壤發(fā)棵性：概 念：發(fā)棵性是指： 作物在土壤中的生長速率和分蘗、分枝能力。一般作物生長發(fā)育快，分蘗、分枝能力強，農(nóng)民就稱為土壤發(fā)棵性好。類 型（發(fā)棵性的表現(xiàn)類型）a、兼發(fā)型： 表現(xiàn)為“土壤發(fā)小苗也發(fā)老苗”。在作物生長的全過程，都能促進作物良好的生長，獲得較高產(chǎn)量，表明土壤供水、熱、氣、肥的能力穩(wěn)定，屬好的發(fā)棵性類型。，b、前發(fā)型： 表現(xiàn)為“發(fā)小苗不發(fā)老苗”。作物前期生長快，后勁不足。 說明土壤前期供肥強，但持續(xù)時間短，中期

50、需追肥加以補充，仍可獲得較高產(chǎn)量。c、后發(fā)型： 表現(xiàn)為“發(fā)老苗不發(fā)小苗”。作物前期生長緩慢，后期猛長。 說明土壤前期供肥能力弱，后期溫度升高后，供肥增強，需采取前促中控的措施，使作物高產(chǎn)。d、弱發(fā)型： 表現(xiàn)為“不發(fā)小苗也不發(fā)老苗”。作物整個生育期生長緩慢，長勢弱，產(chǎn)量低。 說明土壤供肥能力低下，需從根本上改良土壤。土壤發(fā)棵性的差異原因a、當?shù)貧鉁亍⑼翜嘏c作物需溫的協(xié)調(diào)性，一般氣溫、土溫高的土壤發(fā)棵性好。b、當?shù)亟涤辍⑼寥拦┧c作物需水的協(xié)調(diào)性，一般降雨、土壤供水與作物需水協(xié)調(diào)的發(fā)棵性好。c、土壤供肥與作物需肥的協(xié)調(diào)性，一般養(yǎng)分充足、供肥持久的土壤發(fā)棵性好。發(fā)棵性的受制因素：a、土壤復合膠體的數(shù)

51、量： 數(shù)量愈多，養(yǎng)分愈豐富，控肥力愈強，愈向兼發(fā)型發(fā)展。b、土壤復合膠體的品質(zhì)： 復合膠體中，胡敏酸愈多，蒙脫石愈多，控肥力也增強，向兼發(fā)型發(fā)展。c、土壤質(zhì)地： 沙土屬于前發(fā)型，粘土屬于后發(fā)型，壤土屬于兼發(fā)型。d、土壤結(jié)構(gòu)： 團粒結(jié)構(gòu)調(diào)控水、熱、氣、肥能力強，豐富的團粒結(jié)構(gòu)使土壤呈兼發(fā)型。e、農(nóng)事活動影響： 如前發(fā)型應注意后期灌水和施肥；后發(fā)型則前期應注意施肥和補水；弱發(fā)型應注改良土壤基本性質(zhì)，以向兼發(fā)型發(fā)展。2、土壤的宜種性 概 念： 宜種性： 土壤適宜種植作物種類的范圍和性能。 宜種性好的土壤，宜種范圍寬，不擇莊稼，種啥長啥； 宜種性差的土壤，宜種范圍窄。土壤宜種性的實質(zhì)： 是土壤階段性供

52、應水、熱、氣、肥的能力與作物生理需要協(xié)調(diào)的程度，供求關系協(xié)調(diào)，就適宜種植；反之，就不適宜種植。宜種性的受制因素有：a、土壤肥沃度與作物需肥的協(xié)調(diào)性： 一般肥沃的土壤，養(yǎng)分豐富，調(diào)控水、熱、氣、肥的能力強，適合種植的作物類型多，如油沙土； 而肥力低的土壤，養(yǎng)分貧瘠，宜種窄。如新開墾的紅黃壤荒地，有機質(zhì)少，養(yǎng)分缺乏，對水熱氣肥的調(diào)控能力弱，只宜種適應性強的甘薯、花生、蕎麥、綠豆等先鋒作物，需經(jīng)幾年的熟化后，才能適應其它作物的生長。 有些作物在高肥力土壤上能良好生長，但品質(zhì)不良。 如煙草，高肥力土壤上產(chǎn)量高，但營養(yǎng)生長過旺，難于烘烤，品質(zhì)較差；在中低肥力土壤上更有利于煙葉品質(zhì)的發(fā)揮。b、土壤通氣性與

53、作物根系需氧的協(xié)調(diào)性： 作物的需氧隨種類的不同而不同，如小麥需氧量大于蠶豆大于水稻。 需氧多的作物（小麥）宜在壤土或沙壤土上生長； 需氧少的作物（蠶豆）在粘性重的土壤上生長較好。應根據(jù)作物根系需氧量來安排土壤。c、土壤膠體與根細胞膠體的協(xié)調(diào)性： 不同的作物，根細胞膠體帶有不同的電荷，如小麥根細胞膠體以帶正電為主，吸附陽離子養(yǎng)分能力強；而豆科植物根細胞膠體以帶負電為主，吸附陰離子能力強。 若土壤中，既有帶正電荷的膠體，又有帶負電荷的膠體，就能適應不同根系膠體作物的生長，宜種性寬； 否則，宜種性窄。一般，高硅性土壤宜種寬，低硅性土壤宜種較窄。3、土壤的耐蝕性概 念：耐蝕性指，土壤抗御水力沖刷的能力

54、。水力沖刷土壤受雨滴和徑流破壞而使土壤顆粒和養(yǎng)分大量流失的現(xiàn)象。水力沖刷的強度受降雨強度、降雨時間、地形、植被、土壤和人為因素的綜合影響。對土壤而言，土壤的耐蝕性取決于土壤的吸水速度和保水能力。 吸水速度快，保水能力強，則土壤的耐蝕性強。影響土壤吸水速度和保水能力的因子有：a、土壤中水穩(wěn)性團粒結(jié)構(gòu)的數(shù)量： 團粒間的大孔隙滲水快，團粒中的小孔隙保水多。所以豐富的團粒結(jié)構(gòu)是土壤抗沖刷的基礎物質(zhì)。b、土壤質(zhì)地： 粘土，土粒結(jié)持緊密，降雨易形成地表徑流，耐蝕性較低； 沙土，土質(zhì)疏松，但土粒移動性強，耐蝕性也低； 相對來說，壤土土面粗糙，吸水、保水較快，耐蝕性較強。c、土壤膠體品質(zhì)： 高硅性土壤，膠體吸水力強，吸水速度快，耐蝕性強； 低硅性土壤，膠體吸水弱，保水差，耐蝕性弱。d、土層厚度： 土層厚，容納的水份多，沖刷小，耐蝕性強； 土層底部若有堅硬層次，阻止水份下滲，耐蝕性低。 第三節(jié) 土壤肥力的理念發(fā)展1、土壤肥力的概念與發(fā)展 土