土壤肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)系統(tǒng)重要性

第一節(jié)土壤肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)系統(tǒng)重要性

第二節(jié)土壤和肥料的基本概念

第三節(jié)近代土壤肥料科學發(fā)展概況緒論土壤、肥料廣泛存在于自然中。但人們從不同利用角度、用不同的方法來研究它，就會產(chǎn)生不同的認識。對于生態(tài)系統(tǒng)中能量與物質(zhì)循環(huán)的起始點、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈環(huán)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)—種植業(yè)來說，只有全面理解土壤肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)重要性，才能正確認識土壤肥料并掌握其變化規(guī)律，使之更好地服務(wù)于種植業(yè)。第一節(jié)土壤肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用

一、土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本生產(chǎn)資料和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈環(huán)中物質(zhì)與能量循環(huán)的樞紐

(一)土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本資料飼養(yǎng)業(yè)種植業(yè)綠色植物所必需生活條件:日光、熱量、空氣、水分和養(yǎng)分，除日光、空氣外，大部分來自土壤。此外，土壤還為植物提供了根系伸展的空間和機械支撐作用。動物生產(chǎn)以植物生產(chǎn)資料為食料農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（二）土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈環(huán)中物質(zhì)和能量循環(huán)樞紐植物生產(chǎn)動物生產(chǎn)土壤管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)三環(huán)節(jié)（二）土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈中物質(zhì)和能量的循環(huán)樞紐二、土壤是自然界中具有再生作用的自然資源1我國土壤資源簡況土壤是相對不可再生的自然資源,也是不可代替的自然資源。我國土壤資源豐富,國土面積960萬km2,但是我國是個多山的國家,各種山地丘陵地面積占全部土地面積的65％,平原區(qū)土地僅占35％。

我國人均耕地面積為0.13hm2,不到世界人均耕地的l／3。人均林地面積0.11hm2,占世界人均林地面積的1／9。人均草地面0.28hm2,不到世界人均草地面積的1／2。我國人均土地面積情況據(jù)統(tǒng)計，全球土壤退化面積已達1960萬km2。全世界每年因土壤侵蝕所損失的土壤養(yǎng)分幾乎等于世界商品肥料的生產(chǎn)量，每年土壤流失達750億t，相當于4000億美元的損失。在土壤退化總面積中約有7600萬hm2受鹽堿土的影響，占退化土壤總面積的4％。受各種有毒化合物污染影響的面積2200萬hm2,占退化總面積的1.l％。

據(jù)統(tǒng)計，我國目前水土流失面積達367萬km2，占國土總面積的38.2%。其中水蝕面積已發(fā)展至179.4萬km2,占國土面積的18.6％，每年流失表土約60億t。耕地中有667萬～800萬hm2，已發(fā)生次生鹽化，有1.0億hm2草地退化。我國現(xiàn)已有重金屬污染耕地2000萬hm2，農(nóng)藥污染耕地1300萬～1600萬hm2，受酸雨危害的耕地達267萬hm2。

三、土壤是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分地殼表層的巖石受到太陽幅射熱以及大氣圈、水圈、生物圈中水、氧、二氧化碳和生物的共同作用，逐漸風化破碎，形成了一個疏松的外殼，叫做風化殼。

風化殼的表層生物活動強烈，生物（包括植物、動物、微生物）比較集中，積累了較多的有機質(zhì)。這個風化殼的表層就是土壤。

從土壤在地球上的位置可見，它在自然界不是孤立存在的。土壤和巖石、大氣、水、生物處在永恒的相互作用中，這種相互作用表現(xiàn)在它們之間不斷地進行著物質(zhì)與能量的循環(huán)和轉(zhuǎn)化。從上到下可以分為三層：

第一層是來自宇宙的能流（光、熱）和來自大氣的物質(zhì)流（H2O、CO2、O2、N2等），其中部分為生物固定，形成生物物質(zhì)，部分又經(jīng)生物呼吸、蒸發(fā)蒸騰和吹揚又進入大氣；

第二層是生物與土壤間以及同大氣、水圈之間的物質(zhì)、能量的交換。綠色植物利用光能與來自土壤的水分和養(yǎng)分制造有機物質(zhì)，這些物質(zhì)在土壤中經(jīng)微生物的分解，部分歸還大氣，部分進入巖層，部分殘留于土壤中進行再循環(huán)；

第三層是土壤與巖石或巖石風化體之間的物質(zhì)與能量交換，例如水分、熱量進入巖石圈，促進巖石風化，而巖石的風化又為土壤和生物提供了營養(yǎng)元素。因此，土壤圈處于大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈其它圈層相互緊密交接的的地帶，構(gòu)成了結(jié)合無機界和有機界的中心環(huán)節(jié)。

四、土壤是最珍貴的自然資源

1.土壤資源數(shù)量有限性；2.土壤資源質(zhì)量可變性；3.土壤資源空間分布上固定。五、土壤肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各項技術(shù)措施的基礎(chǔ)

要實行“科學種田”，就必須在全面了解土壤基本性狀，切實掌握科學施肥的基礎(chǔ)上，才能充分發(fā)揮其他各項農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)措施的增產(chǎn)潛力。同時，土壤肥料也是推行各項先進農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)措施實施的基本保證。六、肥料是農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的保證在其他條件一致的條件下，施用肥料是決定產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因子。此外，大量實驗表明，正確合理的施肥，還能提高谷物中蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)；改善作物的性狀；充分發(fā)揮良種的增產(chǎn)潛力；維持和提高土壤質(zhì)量，保證可永續(xù)利用的關(guān)鍵措施之一，亦是發(fā)展經(jīng)濟作物、森林草原的物質(zhì)基礎(chǔ)。第二節(jié)土壤和肥料的基本概念

一、土壤的概念及其基本組成

（一）土壤的概念人們從不同的出發(fā)點來研究土壤，概括土壤概念的角度不同，產(chǎn)生了不同的土壤概念。

地質(zhì)學家蝕從巖石風飄化的地質(zhì)芳學觀點來櫻認識土壤撥，認為土滾壤就是破最碎了的陳叼舊巖石。歸或認為土頁壤是堅實翻地殼最表賤面的風化糞層。將土寨壤僅作為干巖石的變秩態(tài)來認識大。植物營養(yǎng)舊學家認為暫土壤是植鞠物養(yǎng)料的旦貯存庫。詠認為土壤其是能生長銅植物的那弊一部分地暈殼?；蛘J恩為土壤僅械是陸地植癢物生長的狐自然介質(zhì)伴。19世段紀70盯～80幣年代俄喊羅斯學并者，土略壤發(fā)生挺學派創(chuàng)帶始人道絞庫卡耶相夫（B算·B·構(gòu)Док將уча者еь）牛把土壤濕作為獨幻玉立的自猾然體，授認為土趣壤是五翻大成土犯因素—揀—生物族、母質(zhì)威、氣候客、地形私和時間塔綜合作欺用的產(chǎn)翁物。這是從跪土壤發(fā)儉生學觀捏點來認鞋識土壤尊，在土慢壤學界熟得到廣估泛的認暴同。近代美國膝和西歐對費土壤下的余定義反映警在一些有恰代表性的近著作中如籮美國學者慌N·C·秤Brad朵y認為：飛“含有風互化破碎的痕礦物和腐技解的有機留質(zhì)的不同叮的混合物父構(gòu)成剖面坦形式的自姻然體的集繩合，它在窩陸地上呈留薄層覆蓋幼，并在含捆有適量空侄氣和水分罰時能為植醋物提機械烘支撐和營坡養(yǎng)?！泵绹锻霖撊缹W名詞脈解釋》對譜土壤的定亭義是：⑴冒地球陸地臘表面，由朱礦物、有謀機質(zhì)和生惱物所組成認的能生長比植物的一插個動態(tài)自挑然體。⑵描占據(jù)部分漢地球表面勺的一些自川然體的集扁合，它能爆支撐植物城并具有由抹一定地形址、氣候和遮生物，通傅過不同時朱間對母質(zhì)幕所起的綜仿合作用而排發(fā)生的性文狀。全國科學陣技術(shù)名詞澡審定委員役會199所8年公布麗的土壤定魂義為：土壤是覆蓋呼于地球壯陸地表痕面具有蠻肥力特濫征的，價能生長役綠色植經(jīng)物的疏柿松物質(zhì)京層。將未將面人工開烘墾的土吊壤稱為民自然土柔壤。經(jīng)推過開墾答、耕種財以后，膀其原有誦性質(zhì)發(fā)鏈生了變霞化，稱責為農(nóng)業(yè)丸土壤或竿耕作土瀉壤。（二）土壤湯的組成土壤由固煎體、液體種和氣體三盆相物質(zhì)組展成。固體部分徐包括礦物賽質(zhì)土粒和巴土壤有機滴質(zhì)以及生勝活在土壤王中的微生肢物和動物陡。固體部分晶含有植物啟需要的各班種養(yǎng)分并陵構(gòu)成支持呈植物的骨喇架。土壤液宮體和氣萬體共同宜存在于途土壤孔越隙中。楊土壤液血體是土霧壤水分塊，因溶朝解著多腎種養(yǎng)分子物質(zhì)，幻玉實際上興是稀薄映的土壤饞溶液。羨氣體是裹土壤空損氣。土壤三相塔物質(zhì)的體刻積比因環(huán)熱境條件的美差異有所愿不同。一淺般情況下呀土壤固體饑占50％幫；液體和斜氣體占5輝0％，氣訴體和液體描不穩(wěn)定，完其比例為董氣體占1見5％～3侄5％。三、土壤賄肥力的概轉(zhuǎn)念及其發(fā)儀生發(fā)展（一）病土壤肥輩力的概鐮念土壤最匠基本的怖特性是花具有土殼壤肥力李。20世紀產(chǎn)30年代雙，蘇聯(lián)土身壤學家威曬廉斯認為嚼：“土壤剝肥力就是面土壤在植陵物生活的臨全部過程寫中，同時荷而且不間句斷地供給影植物以最戒大限度的咸有效養(yǎng)分殊及水分的度能力”。沈陽《農(nóng)晨業(yè)土壤學貨》：土壤錫肥力是諸攔因素綜合霞性狀的具葛體表現(xiàn)。南京土壤猛所：土壤略肥力是土耕壤為植物茄生長供應(yīng)每和協(xié)調(diào)營濤養(yǎng)條件和蜓環(huán)境條件車的能力。侯光炯園先生：喂土壤肥晶力就是唯土壤的資體質(zhì)和雙生命。我國目嫩前較公四認的土壤肥力的概念聞為：土壤能供應(yīng)未與協(xié)調(diào)士植物正價常生長挎發(fā)育所懼需要的濁養(yǎng)分和論水、空拔氣、對熱的能駕力。土壤肥棒力可分益為自然此肥力和稿人為肥且力。1.自膠然肥力儲是由自斥然因素課形成的劍土壤具轉(zhuǎn)有的肥奮力,如號森林土喬壤、草捉原土壤堂等,自舟然肥力墳的高低蝕決定于即成土過雁程中諸故成土因灘素的相長互作用刃,特別造是生物匹的作用哭。（二）博土壤肥設(shè)力的發(fā)座生發(fā)展2.人為鑰肥力是由蔬耕作、施后肥、灌溉播、改土等冶人為因素療形成的土流壤所具有葡的肥力。洞人為肥力番的高低，屬受多種因春素的影響各。耕作土壤蹲、果園土腸壤等已開兔發(fā)的土壤禁既有自然架肥力又有曾人為肥力兼，兩者的訓關(guān)系是自路然肥力為擺基礎(chǔ)，人丸為肥力為導主導。社拼會科學技框術(shù)水平的骨高低，直天接影響土婚壤肥力的疏高低。3.經(jīng)述濟肥力帝由衛(wèi)于受環(huán)境豎條件和管莖理水平的宜限制，土塘壤肥力往朝往只有部裙分表現(xiàn)出驅(qū)來，這部白分肥力稱價為“有效草肥力”，畜又稱“經(jīng)融濟肥力”塔，即在一車定農(nóng)業(yè)技侍術(shù)措施下填反映土壤萌生產(chǎn)能力顆的那部分左肥力，亦耍稱自然肥尖力與人為迎肥力的總汗和。4.潛趨在肥力添另斗一部分肥蝴力則沒有到直接表現(xiàn)侵出來稱“喬潛在肥力放”，指受休環(huán)境條件館和科技水植平限制不卸能被植物親利用，但薦在一定生塞產(chǎn)條件下性可轉(zhuǎn)化為航有效肥力贊的那部分串肥力。土壤肥切力與生禁產(chǎn)力的榴關(guān)系:這是兩個蝴范疇的概記念,但又籍有一定的何內(nèi)在聯(lián)系紛.土壤生平產(chǎn)力是由咽土壤本身藝的肥力屬亞性和發(fā)揮脊肥力作用加的外部條遲件(包括金自然環(huán)境綿條件、人孔為因素和繭社會因素棋影響）所姻共同決定粱的，肥力叔高低是土潔壤生產(chǎn)力易的基礎(chǔ)而疏不是其全窯部。土壤寸生產(chǎn)力的株高低反映隆了土壤肥睛力直接轉(zhuǎn)腰化為社會時經(jīng)濟效果呀的水平，核它除了受義土壤本身哭的影響外芬，還受制腦于隨科學斜及社會生揭產(chǎn)力發(fā)展水而進步的聲技術(shù)以及岔社會經(jīng)濟幅關(guān)系的影輕響。三、肥料塘的概念、菠來源、分囑類及基本奶特性凡能直接淡供給植物君生長發(fā)育途所必需養(yǎng)每分、改善殊土壤性狀神以提高植斤物產(chǎn)量和往品質(zhì)的物衣質(zhì)，統(tǒng)稱肥料。分有機肥詳料：農(nóng)村中駁就地取材驕，利用各烘種農(nóng)業(yè)廢第棄物就地倍積制而成孫的自然肥由料的總稱挨。無機肥料：多由工擴廠經(jīng)過化浮學工業(yè)加吳工而成的含有堡高量營養(yǎng)撥元素的無值機化合物疼。第三節(jié)畫近代去土壤肥要料科學幅發(fā)展概五況一、我國近代益土壤肥料讓科學發(fā)展亡概況（一）新傍中國成立質(zhì)以前（1坑949年預(yù)以前）（二）新室中國成立饞以后（1屑949年夢以后）二、世界伙近代土壤繳肥料科學烤發(fā)展概況（一）農(nóng)業(yè)化學占派：以德尊國農(nóng)業(yè)趴化學家比李比希改為代表倒。建立玩了植物礦物質(zhì)晌營養(yǎng)學斯說，為發(fā)展蜻化學工業(yè)扮，施用化殃學肥料開脊辟了道路繭。但是農(nóng)被業(yè)化學派緞沒有正確稀地闡述肥購力的本質(zhì)閑及其變化飽規(guī)律，認書為土壤僅浸僅是一個汁單純的養(yǎng)迅分貯存庫潮，礦質(zhì)養(yǎng)偶分的多少勵是肥力的毯唯一因素聲，只有施莖用礦質(zhì)肥呆料把植物明吸收的礦鵝質(zhì)養(yǎng)分歸些還土壤，厲就能保持黑土壤肥力它，這就是忽“養(yǎng)分歸敗還學說”。忽狡視了生齡物因素道對于提駝高土壤辜肥力的車積極作緞用。（二）農(nóng)業(yè)地質(zhì)治學派：以德國地芹質(zhì)學家法錘魯為代表峰，運用地肅質(zhì)學的觀僅點研究土醉壤，認為耗土壤是單賺純的礦物攜巖石風化幕的碎屑，滋巖石礦物稈的風化過恐程和地質(zhì)慎淋镕過程絨，就是土帶壤形成的嶼本質(zhì)。農(nóng)購業(yè)地質(zhì)學沸派雖然從恭地質(zhì)學的孤角度積累腥了一些土卸壤形成的捷資料，但每沒有認識珠到土壤本膀身有自己攻的發(fā)生發(fā)亂展規(guī)律，佩以及肥力怖是土壤質(zhì)漲的特征，曠片面認為戚土壤肥力匠的變化是獵地質(zhì)淋溶傳過程，因夸而不可避芹免地造成渴肥力下降墾，最后又脹變成巖石項，完全忽肅視了生物晚對提高土忘壤肥力的范作用。（三）土壤發(fā)品生學派以俄國土藏壤學家道拜庫恰耶夫偽為代表，肝運用綜合戲發(fā)展的觀榜點認識土腳壤，他們?nèi)抡J為自然別土壤的發(fā)唯生是以生風物因素為傲主導的生嗓物、母質(zhì)屠、氣候、畜地形和時餅間五種自為然因素相場互作用的質(zhì)產(chǎn)物，土左壤是生物張小循