土壤肥力和土壤生产力的概念.doc

土壤肥力和土壤生产力的概念作者:内容提要:土壤是作物赖以生长并为全世界提供衣食的中介。了解土壤肥力就了解了作物生产的基本要求。土壤肥力对丰产土壤是至关重要的。但肥沃的土壤不一定是丰产土壤。为了解土壤生产力,我们必须认识客观存在的土壤-作物关系。控制植物生长的外部因素有:空气、热量(温度)、光、机械支撑、养分和水分。每个因素都直接影响植物生长。每个因素又与其它因素互有联系。 已知有16种化学元素是植物生长所必需的。它们被划分为非矿质和矿质两大类。非矿质营养元素,包括碳(C)、氢(H)和氧(O)。这些养分存在于大气和水中。它们被用于光合作用。来自土壤的13种矿质营养元素,可划分成三类:大量营养元素包括氮、磷、钾;中量营养元素有钙、镁、硫和微量营养元素是硼、***、铜、铁、锰、钼、锌。无论何时何地作物需要它们时,作物必须得到它们。 土壤质地是由砂粒、粉粒和粘粒在土壤中的数量决定的。土壤质地和结构影响生长中的植物能够获得的空气和水分的数量。土壤颗粒大小的重要性在两方面: 1)较小的土壤粘粒比大的砂粒更紧密地结合在一起。这意味着供空气和水占据的孔隙较少。 2)土壤小颗粒比大土壤颗粒具有更大的表面积。例如,最大的粘土颗粒的表面积是最小的砂粒表面积的25倍。随着土壤表面积的增加,其吸附或保持的水量增加。 虽然粘质土壤比砂质土壤的持水量大,但并不是所有的水分都对生长中的植物有效。"田间持水量"这一术语是指在重力水流停止后土壤中保持的水量。作物永久萎蔫后土壤的含水量称作"永久凋萎含水量"。土壤有效水是指土壤在田间持水量与永久凋萎含水量之间所含的水量。 作物生产的理想土壤,土壤质地和有机质含量适中,以使空气和水分的移动。足够的粘土以保存土壤水分。土深且渗透性强,以及肥力充足。一个适于根系深扎以吸收水分和养分的环境。 土壤在风化过程中形成,一些矿物和有机质被分解成极细小的肉眼看不见的颗粒叫做胶体。矿物粘土胶体为片状结构,性质上为晶体。在多数土壤中,粘土胶体超过有机胶体。土壤母质和风化程度决定粘土的类型。每一胶体(粘土和有机质)带净负电荷,能够吸引和保持带正电的颗粒,排斥其它带负电的颗粒,许多营养元素呈阳离子形态存在,其它一些呈阴离子形态存在;但氮有所不同,硝态氮中的氮是阴离子,铵态氮中的氮是阳离子,因此,硝态氮比铵态氮更容易从土壤中淋失。 (图1).自然的奇迹有句现代人不曾听说过或可能并不赞同的谚语:"上帝善助自助者"。在人和植物的关系上这句话再明确不过了。上面的图式表明了植物如何利用土壤中的水分和养分以及空气中的氧气制造碳水化合物、脂肪和蛋白质。植物制造的这些物质越多,它生产的粮食或纤维也就越多。 人类给予自然的三大帮助是:(1)提供保证作物最佳产量所需的足量的氮、磷、钾、石灰和其它营养元素;(2)通过灌溉、排水或改善水分利用的土壤措施调控水;(3)优良耕作和生产措施,以寻求尽可能最佳的生长环境。土壤是作物赖以生长并为全世界提供衣食的中介。了解土壤肥力就了解了作物生产的基本要求。 没有肥沃的土地,农民如何有效地和有竞争能力地生产作物?! 不懂得土壤的基本肥力知识,农业顾问如何帮助和支援农民?! 土壤肥力对丰产土壤是至关重要的。但肥沃的土壤不一定是丰产土壤。即使当土壤肥力充足时,排水不良、虫害、干旱和其它因素也可能限制作物生产。为了充分地认识土壤肥力,我们必须了解提高或限制生产力的其它因素。 为了解土壤生产力,我们必须认识客观存在的土壤-作物关系。一些控制植物生长的外部因素有:空气、热量(温度)、光、机械支撑、养分和水分。除光以外,植物依赖土壤(至少是部分地)获取所有这些因素。每个因素都直接影响植物生长。每个因素又与其它因素互有联系。因为水和空气共据土壤孔隙,故影响水分关系的因素必然影响土壤空气。温度变化又进一步影响土壤温度。养分有效性则又受到土壤与水分平衡以及土壤温度的影响。根系生长也受土壤温度、土壤水分和空气的影响。 本章的以下各节介绍了影响植物生长的土壤特性,也列出了植物必需营养元素并进行了分组。 该手册的后面几章将介绍每一种植物养分的情况,包括作物高产量的养分移取量,养分在植物生长中的作用,植物的缺素症状,养分与土壤的关系及其肥源。。它们被划分为非矿质和矿质两大类。,包括碳(C)、氢(H)和氧(O)。这些养分存在于大气和水中。它们被用于光合作用,如:(公式1)所示光合作用的产物在植物生长中占绝大多数。二氧化碳、水或光不足都会降低作物生长。但由于用于光合作用的水的数量很小,在水分低到足以影响光合速率之前,植物早就显示出缺水。,可划分成三类:大量营养元素、中量营养元素和