作物生產(chǎn)與土壤

第五章

作物生產(chǎn)與土壤的關(guān)系3學(xué)時(shí)內(nèi)容提要一、土壤物理性質(zhì)與作物的生活二、土壤化學(xué)性質(zhì)與作物的生活三、土壤生物性質(zhì)與作物的生活四、土壤污染與作物生產(chǎn)第五章作物生產(chǎn)與土壤的關(guān)系第五章作物生產(chǎn)與土壤的關(guān)系土壤是生物與無機(jī)環(huán)境相互作用的產(chǎn)物，它由固相（無機(jī)、有機(jī)體）、液相（土壤水）、氣相（土壤空氣）三相系統(tǒng)組成，是陸生植物生活的基質(zhì)。土壤生產(chǎn)力:能使作物產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的能力。取決于土壤滿足作物對(duì)水、肥、氣、熱需求的能力。土壤肥力：土壤的物理、化學(xué)、生物等基本性質(zhì)的綜合反映。一、土壤物理性質(zhì)與作物的生活

物理性質(zhì)：包括土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、容重、孔隙度及其水、氣、溫度動(dòng)態(tài)變化1.1土壤質(zhì)地：土壤中直徑大小不同的土壤顆粒（砂粒、粗粉粒、粘粒等）的組合狀況土壤質(zhì)地分類：砂土：壤土：粘土：一、土壤物理性質(zhì)與作物的生活1.2土壤結(jié)構(gòu)

土壤結(jié)構(gòu)是指土壤固相的排列形式、孔隙度及團(tuán)聚體的大小、多少和穩(wěn)定度。（1）團(tuán)粒結(jié)構(gòu):由團(tuán)聚體（直徑0.25-10mm）形成的一種土壤結(jié)構(gòu)，其中水和氣、供肥和保肥之間的矛盾協(xié)調(diào)，耕作性能好，適于作物生長。（2）非團(tuán)粒結(jié)構(gòu)：由土粒直接形成的塊狀、柱狀、核狀、片狀等結(jié)構(gòu)。耕作性能差、水氣矛盾和供肥保肥矛盾突出，不利于作物生長。一、土壤物理性質(zhì)與作物的生活

1.2土壤結(jié)構(gòu)（3）適于陸生作物生長發(fā)育的理想土壤結(jié)構(gòu)指標(biāo)：理想的三相容積比固相:空隙=0.5:0.550%固相中:礦物部分占38%，有機(jī)質(zhì)占12%50%空隙中:空氣和水各占15-35%(最適為各占25%)一、土壤物理性質(zhì)與作物的生活1.3土壤的水、氣、熱動(dòng)態(tài)與作物（1）土壤水動(dòng)態(tài)（見第四章）稻田灌水的機(jī)能：物理機(jī)能①調(diào)節(jié)水溫、氣溫、土溫②耕作均勻、效率化③泥沙輸入一、土壤物理性質(zhì)與作物的生活1.3土壤的水、氣、熱動(dòng)態(tài)與作物（1）土壤水動(dòng)態(tài)（見第四章）稻田灌水的機(jī)能：化學(xué)機(jī)能①水稻土養(yǎng)分有效化②Si、Ca、Mg、K、N等補(bǔ)給③除去有害成分一、土壤物理性質(zhì)與作物的生活1.3土壤的水、氣、熱動(dòng)態(tài)與作物（1）土壤水動(dòng)態(tài)（見第四章）稻田灌水的機(jī)能：

生物學(xué)機(jī)能①水稻生育調(diào)控②防除雜草③生物固氮④病蟲害防治圖5-1水水田田日日滲滲水水量量與與產(chǎn)產(chǎn)量量的的關(guān)關(guān)系系（（五五十十崎崎，，1957））一、、土土壤壤物物理理性性質(zhì)質(zhì)與與作作物物的的生生活活1.3土土壤壤的的水水、、氣氣、、熱熱動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)與與作作物物（2））土土壤壤空空氣氣主要要來來自自大大氣氣，，部部分分來來自自土土壤壤生生物物的的生生化化過過程程，，并并在在各各種種氣氣體體所所占占比比例例上上與與大大氣氣有有顯顯著著差差異異。。土壤壤空空氣氣成成分分含含量量取取決決于于土土壤壤孔孔隙隙度度和和含含水水量量:土壤壤中中O2含量量動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)與與作作物物生生活活土壤壤中中CO2含量量動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)與與作作物物生生活活CH4、SO2動(dòng)態(tài)態(tài)與與作作物物生生活活一、、土土壤壤物物理理性性質(zhì)質(zhì)與與作作物物的的生生活活1.3土土壤的水、、氣、熱動(dòng)動(dòng)態(tài)與作物物（3）土壤壤溫度土壤熱量主主要來自太太陽輻射，，部分來自自根系和微微生物的呼呼吸。土溫溫在不同深深度及日周周期和年周周期中存在在復(fù)雜變化化。土溫的變化化還與土壤壤類型及含含水量密切切相關(guān)（表表5-2）），并對(duì)作作物生活帶帶來顯著影影響。表5-2土溫制約根根系生長、、根系活力力及地下貯貯藏器官的的形成，并并影響礦質(zhì)質(zhì)養(yǎng)分的溶溶解度。如如磷酸鈣的的溶解度，，隨地溫的的升高而增增加，作物物的缺磷癥癥狀可隨溫溫度上升而而解除或緩緩解。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.1土土壤的吸附附和交換性性能土壤的膠體體粘粒和腐腐殖質(zhì)表面面帶有凈負(fù)電荷，可與陽離離子吸附結(jié)結(jié)合，其結(jié)結(jié)合程度取取決于陽離離子的正電電荷數(shù)及水水合程度：：H+>Al3+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+質(zhì)子（H+）質(zhì)量小電荷荷密度大，，Na+電荷密度小小。陽離交換量量（CEC）：能被土壤固固定的陽離離子的數(shù)量量。它反映映土壤固定定的必需養(yǎng)養(yǎng)分的陽離離子數(shù)量。。若土壤交換換位點(diǎn)上H+、Al3+、Mn2+的比例高，，則無論CEC大小，這種種土壤既是是酸性，肥力又低。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.1土土壤的吸附附和交換性性能在土粒的正正電荷中心心（Fe3+、Al3+）及吸附陽離離子的外層層，可結(jié)合合陰離子，，其結(jié)合程程度為：PO43->SO42->NO3->Cl-土壤對(duì)離子子的吸附和和交換性能能，在捕獲獲養(yǎng)分離子子、防止淋淋失及平衡衡土壤溶液液中養(yǎng)分離離子濃度上上，為作物物營養(yǎng)提供供了保障，，也有利于于保護(hù)根系系和土壤微微生物免受受溶液低滲滲透勢脅迫迫的傷害。。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.2土土壤酸度與與作物土壤酸度包包括:活性酸度（（pH）：土壤溶液[H+]，用pH表示潛在酸度（又稱為酸酸度數(shù)量））：吸附在在土壤交換換性位點(diǎn)上上、可以被被過量的中中性鹽（KCl、NaCl）的陽離子子交換下來來的H+和Al3+（及Mn2+）的交換性酸酸量，或用用過量強(qiáng)堿堿弱酸鹽（（NaAc）浸提后，，H+和Al3+、Mn2+釋放到溶液液中所表現(xiàn)現(xiàn)出的酸量量。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.2土土壤酸度與與作物（1）土壤壤pH值與養(yǎng)分有有效性強(qiáng)酸性土壤壤（pH<5））:過量Al3+、Fe3+、Mn2+產(chǎn)生毒害，，缺有效性性Ca2+、Mg2+、K+、PO43-、MoO42-堿性土（pH>7.5）:缺有效性P、Fe、、Mn、Zn、Cu有益微生物物大多適于于中性土，，而有害微微生物大多多耐酸性較較強(qiáng)。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活（2）作物物對(duì)土壤酸酸度的適應(yīng)應(yīng)植物適應(yīng)土土壤酸度的的生態(tài)類型型：酸性土植物物:pH<6.5中性土植物物:pH6.5-7.5堿性土植物物:pH>7.5幾乎沒有植植物能在pH5-8以外生長良良好。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活（2）作物物對(duì)土壤酸酸度的適應(yīng)應(yīng)二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.3土土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)與作物（1）土壤壤有機(jī)質(zhì)（（SOM）的類別F類:新鮮的SOM（已死和正在在腐爛的物物質(zhì)），易易腐爛B類:微生物的生生物質(zhì)（主主要是細(xì)菌菌和真菌））Ha類:“活性”SOM（活性腐殖質(zhì)質(zhì)），較易易代謝分解解Ho類:舊有SOM（舊腐殖質(zhì)）），不易腐腐爛，半衰衰期可達(dá)數(shù)數(shù)千年二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.3土土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)與作物（2）土壤壤有機(jī)質(zhì)的的重要作用用（是土壤壤肥力的重重要指標(biāo)））作物營養(yǎng)的的重要來源源；改善土壤理理化特性，，提高保水水、供水及及保肥、供供肥性能；；為土壤異養(yǎng)養(yǎng)生物提供供能量和養(yǎng)養(yǎng)料來源;腐殖質(zhì)中的的胡敏酸可可調(diào)節(jié)植物物的生活。。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.3土土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)與作物（3）土壤壤有機(jī)質(zhì)與與氮循環(huán)的的關(guān)系圖5-3農(nóng)農(nóng)作系系統(tǒng)中的一一般氮循環(huán)環(huán)加到土壤中中的新鮮有有機(jī)質(zhì)（F）在土壤中腐腐爛①，變變?yōu)槲⑸镂锏纳镔|(zhì)質(zhì)（B）和活性腐殖殖質(zhì)（Ha），最后成為舊舊腐殖質(zhì)（（Ho）。B、Ha、、Ho都可能礦質(zhì)質(zhì)化②而變變?yōu)镹H4+，然后通過硝硝化作用③③變成NO3-。這些無機(jī)物物形式可以以經(jīng)過固定定作用④成成為B，然后變成Ha和Ho。被作物吸收收⑤、N2被作物（共共生的）固固定⑥或固固定為B（游離生存的的）以及反反硝化作用用⑦變?yōu)镹2和各種氮的的氧化物，，便完成了了整個(gè)生物物傳遞過程程。另外還還表示出：：淋溶⑧、、揮發(fā)作用用⑨和產(chǎn)量量中氮的損損失；還有有由閃電⑩⑩、有機(jī)肥肥和化肥的的投入。同同時(shí)氨也從從作物和F（新鮮殘?bào)w））中揮發(fā)（（過程⑨））。主要要途徑用粗粗線表示以以示強(qiáng)調(diào)。。2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（1）土壤壤中作物必必需礦質(zhì)元元素的存在在、吸收形形態(tài)及其在植物物中的功能能元素土壤中存在形態(tài)根系吸收形態(tài)在植物中的功能N有機(jī)結(jié)合態(tài)、硝酸鹽、銨鹽NO3-、NH4+原生質(zhì)體和酶的必需成分P有機(jī)態(tài)、Ca、Fe、Al的磷酸鹽HPO42-、H2PO4-基礎(chǔ)代謝K礦質(zhì)結(jié)合態(tài)、鉀鹽K+細(xì)胞水合作用、電化學(xué)效應(yīng)(膜電位、滲透調(diào)節(jié))、酶活化Ca礦質(zhì)結(jié)合態(tài)、鈣鹽Ca2+水合作用、信號(hào)物質(zhì)、酶活化Mg礦質(zhì)結(jié)合態(tài)、鎂鹽Mg2+水合作用、基礎(chǔ)代謝（光合）S有機(jī)態(tài)、含硫礦物、硫酸鹽SO42-、SO2原生質(zhì)體和酶的組成成分元素土壤中存在形態(tài)根系吸收形態(tài)在植物中的功能Fe礦物結(jié)合態(tài)、氧化物、鐵鹽Fe2+、Fe(Ⅲ)螯合物基礎(chǔ)代謝（氧化還原反應(yīng)）、氮代謝、葉綠素合成MnMnO2、碳酸鹽、硅酸鹽Mn2+、Mn螯合物基礎(chǔ)代謝（光合）、核酸合成Zn磷酸鹽、碳酸鹽、硫化物、氧化物、硅酸鹽Zn2+、Zn螯合物基礎(chǔ)代謝、酶激活、IAA合成Cu硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽Cu2+、Cu螯合物基礎(chǔ)代謝、氮代謝Mo鉬酸鹽、硅酸鹽MoO42-氮固定、磷代謝、Fe吸收B硼酸鹽、電氣石HBO32-、H2BO3-碳水化合物的運(yùn)輸和代謝、酚代謝、花粉管生長ClNi鹽、硅酸鹽硫化物、氧化物Cl-Ni2+水合作用、酶的活化（光合）酶激活劑表5-6微微量元元素氮素循環(huán)NO3-硝酸還原N2NH4+有機(jī)態(tài)氮固定作用礦化作用吸收同化燃燒反硝化吸收同化硝化作用系統(tǒng)外隨產(chǎn)品施肥施肥淋失揮發(fā)2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（2）農(nóng)作作系統(tǒng)中N、P、K素循環(huán)礦化作用：：有機(jī)質(zhì)(蛋白質(zhì))微生物蛋白酶、肽肽酶氨基酸氨化細(xì)菌NH3NH4+H2O硝化作用：：NH3、NH4+亞硝化細(xì)菌菌O2NO2-硝化細(xì)菌O2NO3-反硝化作用用：NO3-反硝化細(xì)菌菌-O2N2或N2O生物固氮：：具固氮能力力的細(xì)菌、、真菌、藍(lán)藍(lán)綠藻、藻藻類二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物N素循環(huán)磷素循環(huán)磷素極易被被土壤吸持持，幾乎不不進(jìn)入大氣氣，磷在粘土中也幾乎不不發(fā)生移動(dòng)動(dòng)和淋失出出土體。因因此，磷在在農(nóng)作系統(tǒng)統(tǒng)中的遷移移循環(huán)過程程較簡單。。土壤礦物中中PPO43-、HPO42-、H2PO4-施肥有機(jī)態(tài)磷風(fēng)化、溶解解固定吸收同化礦質(zhì)化系統(tǒng)外隨產(chǎn)品圖農(nóng)作系統(tǒng)中中的磷循環(huán)環(huán)鉀素循環(huán)鉀幾乎不進(jìn)進(jìn)入大氣，，也不能形形成有機(jī)態(tài)態(tài)鉀，K+被土壤膠體體吸持性弱弱，且水溶溶性強(qiáng)，易易隨水而遷遷移。因此此，農(nóng)作系系統(tǒng)中鉀循循環(huán)很簡單單。土壤礦物中中K土壤溶液中中K+施肥、灌溉溉、降水生物中K+風(fēng)化吸收釋放圖農(nóng)作系統(tǒng)中中的鉀循環(huán)環(huán)系統(tǒng)外淋失隨產(chǎn)品（3）根區(qū)區(qū)礦質(zhì)營養(yǎng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)與根根系吸收土壤溶液中中養(yǎng)分離子子濃度通常常很低，這這有利于避避免高濃度度下的滲透透傷害：[NO3-]:最高可達(dá)5-10mmol·L-1；[SO42-、Mg2+、Ca2+]:約2-5mmol·L-1；[K+]:約1-2mmol·L-1；[PO43-]:約4μmol·L-1根系可通過過呼吸作用用形成的H+和HCO3-，與土壤吸附附的養(yǎng)分離離子進(jìn)行交交換進(jìn)入土土壤溶液，，也可通過過根分泌物物而活化被被土壤固定定的養(yǎng)分。。根根系對(duì)養(yǎng)分分離子的吸吸收主要是是需能的主動(dòng)動(dòng)吸收。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（4）作物物對(duì)礦質(zhì)營營養(yǎng)脅迫的的適應(yīng)營養(yǎng)脅迫：：狹義上指，，因土壤中中可利用的的營養(yǎng)元素素缺乏所引引起的植物物不良反應(yīng)應(yīng)（即缺素癥）。廣義上上還包括土土壤某種營營養(yǎng)過量對(duì)對(duì)植物造成成的不良影影響。作物對(duì)營養(yǎng)養(yǎng)脅迫的反反應(yīng)：土壤中營養(yǎng)養(yǎng)元素不足足或過量時(shí)時(shí)，作物形形態(tài)、生理理生化過程程都會(huì)發(fā)生生相應(yīng)變化化來適應(yīng)土土壤環(huán)境。。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土壤壤礦質(zhì)營養(yǎng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)與作作物（4）作物物對(duì)礦質(zhì)營營養(yǎng)脅迫的的適應(yīng)作物可通過過多種機(jī)制制來適應(yīng)營營養(yǎng)脅迫：：某些作物或或作物品種種，能通過過根際的適應(yīng)應(yīng)性反應(yīng)來適應(yīng)有效效養(yǎng)分的不不足。其適適應(yīng)途徑是是增加根長密度、增加根毛數(shù)量，或能分泌某些物物質(zhì)以活化土壤壤中難溶的的養(yǎng)分。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（4）作物物對(duì)礦質(zhì)營營養(yǎng)脅迫的的適應(yīng)根系分泌物物是指未經(jīng)病病原菌危害害的有生命命的根系向向周圍土壤壤中釋放的的有機(jī)物及及無機(jī)離子子的總稱。。根系分泌物物作用：活化土壤中中的營養(yǎng)元元素；使難溶的金金屬離子與與其形成螯螯合物進(jìn)入入植物體；增加土壤與與根系接觸觸程度；增加土壤團(tuán)團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)構(gòu)的穩(wěn)定，，改善根際際緩沖性能能。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（4）作物物對(duì)礦質(zhì)營營養(yǎng)脅迫的的適應(yīng)根向土壤輸輸入有機(jī)物物的途徑：：根冠產(chǎn)生的的粘質(zhì)鞘的的溶解；根毛分泌的的液滴；生命細(xì)胞分分泌的溶解解性物質(zhì)；；細(xì)胞壁脫落落的物質(zhì)等等。另外，當(dāng)根根冠受微生生物影響和和根系衰老老時(shí)，皮層層細(xì)胞也向向土壤釋放放一些物質(zhì)質(zhì)。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活根系分泌物物主要類型型碳水化合物物：包括各種單單糖、雙糖糖、叁糖、、寡糖等。。作用：可活化根際際微生物，，加速對(duì)土土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)的分解，，產(chǎn)生NH4+、HPO42-、H2PO4-等。有機(jī)酸：包括檸檬酸酸、蘋果酸酸、酒石酸酸、番石榴榴酸、草酸酸等十余種種。作用：可活化P、Zn、Mn、Fe等。如白羽羽扇豆根系系PEPC活性高，可可在根系固固定CO2，形成檸檬檬酸、蘋果果酸，然后后分泌到土土壤。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活根系分泌物物主要類型型氨基酸：亮氨酸、異異亮氨酸、、纈氨酸、、氨基丁酸酸、谷氨酰酰胺等二十十余種，包包括蛋白質(zhì)質(zhì)氨基酸和和非蛋白氨氨基酸。作用：可活化土壤壤中P、Zn、Cu、Fe等。酚類：包括單元酚酚和多元酚酚，有利于于活化土壤壤中Fe、Zn、Mn等。H+、HCO3-：可促進(jìn)根系系與土壤中中的離子交交換，使離離子進(jìn)入根根表面；另另外，H+還導(dǎo)致土壤壤根際酸化化，活化P、Fe、Zn、Mn等，特別是是使土壤中中難溶性的的Al-P、Fe-P、Ca-P被活化。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活根系分泌物物主要類型型Fe載體(PS)：僅在禾本科科作物根系系中分泌，，為非蛋白白質(zhì)類氨基基酸?？苫罨罨?、螯合合Fe，促進(jìn)根對(duì)對(duì)Fe的吸收，同同時(shí)還活化化Zn、Mn、Cu和P等。酶類：磷酸（酯））酶、蔗糖糖酶（轉(zhuǎn)化化酶）、淀淀粉酶、蛋蛋白酶、多多聚半乳糖糖醛酸酶等等，可促進(jìn)進(jìn)土壤有機(jī)機(jī)質(zhì)分解和和營養(yǎng)元素素釋放。其他化合物物：包括生物素素、維生素素、生物堿堿、生長素素類等化合合物，以及及促進(jìn)或抑抑制病原生生物生長的的其他化合合物。作物不同、、作物生長長的土壤環(huán)環(huán)境條件不不同，根系系分泌物的的種類和數(shù)數(shù)量有所不不同。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（4）作物物對(duì)礦質(zhì)營營養(yǎng)脅迫的的適應(yīng)作物適應(yīng)營營養(yǎng)脅迫的的機(jī)制還包包括：增強(qiáng)作物對(duì)對(duì)礦質(zhì)營養(yǎng)養(yǎng)的吸收、、轉(zhuǎn)運(yùn)或同同化速率。。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（5）作物物對(duì)養(yǎng)分吸吸收、利用用效率作物養(yǎng)分效效率：作物利用土土壤或生長長介質(zhì)中單單位有效養(yǎng)養(yǎng)分所生產(chǎn)產(chǎn)的干物質(zhì)質(zhì)量或經(jīng)濟(jì)濟(jì)產(chǎn)量。作作物養(yǎng)分效效率是作物物對(duì)養(yǎng)分吸吸收和利用用的最終體體現(xiàn)。不同作物或或相同作物物不同基因因型對(duì)養(yǎng)分分的吸收、、利用不同同。在作物的整整個(gè)生育周周期，作物物的養(yǎng)分吸吸收速率表表現(xiàn)出慢-快-慢慢的特征，積積累量呈“S”形曲線。不不同作物對(duì)對(duì)不同養(yǎng)分分吸收的高高峰時(shí)間有有所不同。。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（5）作物物對(duì)養(yǎng)分吸吸收、利用用效率作物養(yǎng)分臨臨界期：作物對(duì)養(yǎng)分分不足最敏敏感的時(shí)期期。此期養(yǎng)養(yǎng)分不足會(huì)會(huì)產(chǎn)生顯著著不利的影影響，且這這種不利影影響不能為為隨后充足足的養(yǎng)分供供應(yīng)所補(bǔ)償償。此期一一般為植株株從異養(yǎng)向自養(yǎng)養(yǎng)轉(zhuǎn)變階段，，多數(shù)在三三葉期前后后。作物養(yǎng)分最最大效率期期：養(yǎng)分在植株株中產(chǎn)生最最大效益，，即單位養(yǎng)養(yǎng)分產(chǎn)出的的生物量、、產(chǎn)量和品品質(zhì)的效益益最大的時(shí)時(shí)期。在有性繁殖殖作物中，，一般為營養(yǎng)生長與與生殖生長長并進(jìn)的時(shí)期。二、土壤化化學(xué)性質(zhì)與與作物的生生活2.4土土壤礦質(zhì)營營養(yǎng)動(dòng)態(tài)與與作物（5）作物物對(duì)養(yǎng)分吸吸收、利用用效率作物養(yǎng)分效效率及元素素毒害抗性性的生理生生化指標(biāo)鋅效率三、土壤生生物性質(zhì)與與作物土壤中生活活著各種動(dòng)動(dòng)、植物和和微生物，，他們的生生活推動(dòng)著著土壤中的的物質(zhì)和能能量的轉(zhuǎn)換換與循環(huán)，，使土壤形形成生物化化學(xué)和生物物物理學(xué)特特性，這稱稱為土壤的生物物性質(zhì)。3.1土土壤中的生生物（1）種類類：包括從微生生物至脊椎椎動(dòng)物的龐龐大種群，，但在種群群類別上因因土壤的理理化特性不不同而存在在差異。（2）數(shù)量量：因土壤的理理化特性而而異，在肥肥沃的壤土土中數(shù)量十十分巨大。。三、土壤生生物性質(zhì)與與作物3.1土土壤中的生生物（3）基本本功能：推動(dòng)物質(zhì)和和能量的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移與循環(huán)環(huán)影響土壤的的物理、化化學(xué)特性相互依存或或相互克生生（包括各各種生物之之間，作物物與其他生生物之間））三、土壤生生物性質(zhì)與與作物3.2土土壤微生物物與作物（1）分解解有機(jī)質(zhì)釋釋放和固定定養(yǎng)分微生物分解多元酚、氨氨基酸、糖糖類動(dòng)植物殘?bào)w體微生物縮合微生物分解腐殖質(zhì)釋放NH4+、PO43-、S、Ca、Mg、、K+、微量元素及及CO2等(供作物物利用)微生物在繁繁殖過程中中吸收利用用大量營養(yǎng)養(yǎng)元素并加加以固定，，可減少養(yǎng)養(yǎng)分的淋失失，而微生生物的生活活周期短，，死亡后又又可經(jīng)其他他微生物分分解而釋放放。三、土壤生生物性質(zhì)與與作物3.2土土壤微生物物與作物（2）分解解礦物釋放放營養(yǎng)元素素硅酸鹽細(xì)菌菌：分解硅酸鹽鹽→K+、Si、微量元素。。磷細(xì)菌、鉀鉀細(xì)菌：可分解磷灰灰石和長石石→P、K、微量元素。。三、土壤生生物性質(zhì)與與作物3.2土土壤微生物物與作物（3）某些些真菌能與與根系形成成菌根共生生互惠體90%的陸陸生植物能能與菌根真真菌形成菌根。菌根的形形成可擴(kuò)大大根系吸收收面積，菌菌根分泌物物可活化土土壤營養(yǎng)元元素、促進(jìn)進(jìn)土壤水穩(wěn)穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)結(jié)構(gòu)形成，，并可通過過菌絲橋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移養(yǎng)分。。泡囊—叢枝菌根（（VA—菌根,Vesiculararbuscularmycorrhizae）是最廣泛泛的菌根，，其分泌物物主要有檸檸檬酸、溶溶磷酶、有有機(jī)酸、鐵鐵載體等。。植物為與其其共生的菌菌根真菌生生長提供碳碳源，真菌菌則為植物物提供從土壤中中吸收的礦礦質(zhì)養(yǎng)分。。有菌根共共生的根系系吸收磷的的量較無菌根的根根系提高3-5倍（SmithandRead,1997）。菌根真菌還能能直接利用土土壤中有機(jī)態(tài)態(tài)磷（主要為為植酸鹽）（土壤有機(jī)磷磷占總磷20-80%）。菌根可粗略地地分為內(nèi)菌根根和外菌根兩兩大類：三、土壤生物物性質(zhì)與作物物3.2土壤壤微生物與作作物（4）固氮微微生物的氮素素固定作用自生（光合））固氮微生物物：多種細(xì)菌和藍(lán)藍(lán)綠藻共生固氮微生生物：與豆科共生的的根瘤菌、與與非豆科共生生的放線菌、、與紅萍共生生的藍(lán)藻（魚魚腥藻）三、土壤生物物性質(zhì)與作物物3.2土壤壤微生物與作作物（5）微生物物代謝產(chǎn)物可可調(diào)節(jié)作物的的生活微生物合成分分泌生長素、、赤霉素、細(xì)細(xì)胞分裂素及及各種維生素素等生理活性性物質(zhì)。（6）微生物物活動(dòng)既可產(chǎn)產(chǎn)生、也可分分解有毒物質(zhì)質(zhì)嫌氣微生物在在缺氧土壤中中產(chǎn)生H2S和甲烷。硫化細(xì)菌可將將H2S氧化為硫酸鹽鹽，甲烷細(xì)菌菌能氧化甲烷烷。三、土壤生物物性質(zhì)與作物物3.2土壤壤微生物與作作物（7）微生物物與作物病害害致病病原菌和和病毒抑制病原菌和和病毒的微生生物：磷細(xì)菌菌、固氮菌、、根瘤菌、巨巨大芽孢桿菌菌等。三、土壤生物物性質(zhì)與作物物3.3有益益微生物群的的應(yīng)用有益微生物群群（Effectivemicro-organisms,EM）是由比嘉照夫夫研發(fā)的，以以光合細(xì)菌、、放線菌、酵酵母菌等10個(gè)屬，80多種微生物物復(fù)合而成的的，在農(nóng)業(yè)、、畜牧業(yè)及環(huán)環(huán)保上具廣泛泛應(yīng)用價(jià)值的的微生物群。。（1）EM中代表性微生生物的種類與與功能光合細(xì)細(xì)菌：：主要是是嫌氣氣性光光合細(xì)細(xì)菌，，如紅紅硫細(xì)細(xì)菌、、紅色色無硫硫細(xì)菌菌、深深紅紅紅螺菌菌等。。這類類細(xì)菌菌不僅僅可光光合固固定CO2，大量合合成糖糖類、、氨基基酸、、維生生素及及生物物活性性物質(zhì)質(zhì)，為為其它它有益益微生生物提提供碳碳源，，而且且可分分解有有害氣氣體，，具強(qiáng)強(qiáng)環(huán)境境凈化化作用用。因因本身身含60%的蛋蛋白質(zhì)質(zhì)，還還是理理想的的飼料料蛋白白添加加劑。。三、土土壤生生物性性質(zhì)與與作物物3.3有有益微微生物物群的的應(yīng)用用（1））EM中代表表性微微生物物的種種類與與功能能放線菌菌：好氣性性菌，，可促促進(jìn)有有機(jī)氮氮和磷磷的礦礦化，，改善善土壤壤團(tuán)粒粒結(jié)構(gòu)構(gòu)，而而且其其代謝謝產(chǎn)物物中含含能抑抑制病病原菌菌、雜雜草、、害蟲蟲的物物質(zhì)及及刺激激動(dòng)、、植物物生長長的活活性物物質(zhì)。。酵母菌菌：不僅蛋蛋白質(zhì)質(zhì)含量量高，，且能能合成成激素素、維維生素素、核核酸等等活性性物質(zhì)質(zhì)。乳酸菌菌：以光合合細(xì)菌菌生產(chǎn)產(chǎn)的糖糖類為為基質(zhì)質(zhì)，可可分泌泌乳酸酸，具具強(qiáng)殺殺菌力力可抑抑制有有害微微生物物的活活動(dòng)，，可促促進(jìn)木木質(zhì)素素、纖纖維素素的分分解提提高飼飼料利利用率率。（2））在農(nóng)農(nóng)業(yè)、、畜牧牧業(yè)及及環(huán)境境凈化化中的的應(yīng)用用。四、土壤污污染與與作物物土壤污污染：：土壤中中某種種或某某幾種種外來來有害害物質(zhì)質(zhì)的含含量過過高，，超過過土壤壤的自自凈能能力而而引起起土壤壤自然然物理理、化化學(xué)及及生物物性質(zhì)質(zhì)惡化化，土土壤質(zhì)質(zhì)量下下降并并導(dǎo)致致作物物難以以生存存或生生長發(fā)發(fā)育不不良、、產(chǎn)量量和品品質(zhì)下下降的的現(xiàn)象象。（1））土壤壤污染染來源源工業(yè)污污染：：“三廢”城市及及生活活污水水、垃垃圾農(nóng)田各各種化化肥、、農(nóng)藥藥污染染四、土壤污污染與與作物物4.1污污染物物來源源與種種類（2））土壤壤污染染類別別無機(jī)污污染物物：重金屬屬、酸酸、堿堿、鹽鹽，放放射性性物質(zhì)質(zhì)等。。重金屬屬毒性性排列列：As、、Hg、Cd、、Ni、Co、、Cr、Zn、、Pb、Mn。。有機(jī)污污染物物：有機(jī)農(nóng)農(nóng)藥、、酚、、苯、、醛、、石油油類及及其它它有機(jī)機(jī)物。。四、土壤污污染與與作物物4.1污污染物物來源源與種種類有機(jī)污污染物物有機(jī)農(nóng)農(nóng)藥殘殘留時(shí)時(shí)間（（消失失75-100%所所需時(shí)時(shí)間））：氯丹DDT六六六撲滅津西瑪津草乃敵2.4-D多效唑5年4年3年18個(gè)月12個(gè)月8個(gè)月1個(gè)月6個(gè)月四、土壤污污染與與作物物4.2土土壤污污染對(duì)對(duì)作物物的危危害（1））對(duì)作作物的的直接接傷害害：破破壞細(xì)細(xì)胞超超微結(jié)結(jié)構(gòu)、、光合合機(jī)構(gòu)構(gòu)、保保護(hù)酶酶系統(tǒng)統(tǒng)等；；（2））引起起土壤壤酸化化或鹽鹽堿化化，土土壤生生產(chǎn)性性能劣劣化或或喪失失；（3））破壞壞土壤壤微生生物生生態(tài)平平衡，，有害害微生生物增增加。。四、、土壤壤污污染染與與作作物物4.3土土壤壤污污染染的的防防治治（1））切切斷斷污污染染源源（（根根本本性性措措施施））（2））治治理理調(diào)節(jié)節(jié)土土壤壤pH，，減少少作作物物的的吸吸收收；；控制制水水分分，，調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)土土壤壤氧氧化化還還原原狀狀態(tài)態(tài)；；增施施有有機(jī)機(jī)肥肥；；水旱旱輪輪作作加加速速有有機(jī)機(jī)污污染染物物分分解解；；種植植非非食食用用植植物物客土土或或生生物物凈凈化化本章章思思考考題題1、試述根根系分泌泌物與養(yǎng)養(yǎng)分活化化利用的的關(guān)系。。2、作物根根系分泌泌物主要要有哪些些類型？？3、簡要說說明土壤壤主要礦礦質(zhì)元素素的存在在形態(tài)。。4、簡述農(nóng)農(nóng)作系統(tǒng)統(tǒng)中N、P、K循環(huán)的主主要途徑徑和特點(diǎn)點(diǎn)。5、維持和和提高土土壤肥力力的措施施有哪些些？6、簡述土土壤微生生物的作作用。7、簡述土土壤有機(jī)機(jī)質(zhì)的作作用。8、土壤污污染對(duì)作作物生產(chǎn)產(chǎn)有何影影響？如如何防治治土壤污污染？9、你認(rèn)為為可從哪哪些途徑徑提高作作物的氮氮肥利用用效率。。9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。09:43:4209:43:4209:4312/8/20229:43:42AM11、以我獨(dú)獨(dú)沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2209:43:4209:43Dec-2208-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。09:43:4209:43:4209:43Thursday,December8,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2209:43:4209:43:42December8,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國見青青山。。08十二月月20229:43:42上午09:43:4212月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月229:43上上午午12月月-2209:43December8,202216、行動(dòng)動(dòng)出成成果，，工作作出財(cái)財(cái)富。。。2022/12/89:43:4209:43:4208December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時(shí)時(shí)，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點(diǎn)的的射線向前前。。9:43:42上上午9:43上上午09:43:4212月-229、沒有失失敗，只只有暫時(shí)時(shí)停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、很多事事情努力力了未必必有結(jié)果果，但是是不努力力卻什么么