土壤的概念
苏联土壤学家威廉斯指出:“土壤是地球陆地上能够生长绿色植物的疏松表层。”这个定义正确地表示了土壤的基本功能和特性。
土壤之所以能生长绿色植物,是由于它具有一种独特的性质——肥力。
土壤肥力虽与土壤物质组成有联系,土壤的泥砂比例称为土壤质地。直径小于0.01毫米的土粒称泥;直径为1—0.01毫米的土粒称砂;直径大于1毫米的土粒称砾石。
根据土壤质地不同将土壤分为砂质土、粘质土和壤质土。
砂土
含砂粒在80%以上,土粒间大孔隙多,土壤容积比重在1.4—1.7克/厘米3之间,因此,土壤昼夜温差大,通透性好,有机质矿质化快,易耕作,但保水保肥能力差,遇水易板结,肥力一般较低。种植作物要增施有机肥和少量多次地勤追化肥。
粘土
含泥粒在60%以上,土壤比重在2.6—2.7克/厘米3之间。土壤硬度大,粘着性、粘结性和可塑性都强,故适耕性差。土壤保水保肥力强,潜在肥力较高。但土紧难耕,土温低,肥效不易发挥。因此,水田要注意管水,提高泥温,多施腐熟性有机肥和热性化肥。
壤土
泥砂比例适中,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之间。质地轻松,通气透水,保水保肥力强,耕作爽犁。因此,它是水、肥、气、热协调的优质土壤。
土壤的结构
土壤形成团聚体的性能,称为土壤的结构性。凡土粒胶结成直径为1—10毫米的团粒状土壤结构,称为团粒结构。这是土壤结构中最好的一种。
其形成条件有两个:一是胶结物质。土壤中的胶结物质最主要是粘粒,新形成的腐殖质和微生物的菌丝及分泌物。这些物质与钙胶结在一起,就形成了具有多孔性和养分丰富、不易被水泡散的水稳性团粒状土壤结构。
因此,增施钙质肥料(石灰、石膏)有利团粒结构形成。
二是外力挤压作用。凡是作物根系穿插、干湿交替、冻融交替和耕作都对粘聚起来的土粒产生一定的外力挤压作用,使之散碎成一定大小的团粒。
深耕、免耕、滴灌、水旱轮作,都有利土壤团粒结构的形成。
团粒结构优越性的具体表现:其一,能协调土壤水分和空气的矛盾。由于团粒间存在大孔隙,团粒内又有毛细管孔隙,这就有利于水分、养分、空气三者间的同时存在。从而土壤水、肥、气、热状况协调。
其二,具有良好的养分状况。随着水、气矛盾的解决,也解决了水分与养分的矛盾。因团粒表面常为好气分解,团粒内部又为嫌气分解,前者有利于土壤养分释放给作物吸收,后者有利土壤腐殖质累积,养分保蓄。矛盾协调后的水分与养分就能同时而不断地供给作物需要。
其三,使土壤松软适度。具有团粒结构的土壤,疏松多孔,犁耕阻力小,耕作省力,耕翻质量好;土壤细碎而均匀,既不紧硬,又不起浆浮泥;干燥不开大坼,泡田渗漏损失也小。
土壤酸碱性
土壤之所以有酸碱性,主要是土壤中存在酸碱物质,还有有机质转化过程中分解产生的有机酸(丁酸、草酸、柠檬酸等)、岩石风化过程中,化学变化(如含硫矿物氧化)成的酸以及施用肥料加进的酸性物质。
不同的作物要求土壤酸碱度不同,强酸性与强碱性土壤都不利于作物生长。
如茶树只适宜在酸性土壤上生长,像映山红、马尾松、杨梅、蒜盘子等,就是酸性土壤的指示植物;而天竺、圆叶包柏、柏木又是石灰性土壤的指示植物。
此外,土壤酸碱度对营养元素的有效性及有益微生物的活动都有很大的影响。
在土壤加入酸、碱物质后,土壤所具有的抵抗土壤溶液酸化或碱化的能力,称为土壤缓冲性能。
土壤具有缓冲性能,可以使酸碱度经常保持稳定,为作物和微生物生长发育提供良好的环境条件,同时也为指导施肥提供依据。
土壤的肥力
土壤肥力就是指土壤能够满足作物生长发育所必需的水分、养分、空气、热量的能力。
土壤肥力分为自然肥力和人为肥力;潜在肥力和有效肥力。
所谓自然肥力,是指自然土壤在未开垦利用之前所具有的肥力;人为肥力是指人们对土壤进行耕种、施肥、灌溉等农业技术措施而创造出来新的肥力。
因此,任何土壤,耕作栽培作物愈久,可采用的农业技术措施愈完善,人为肥力所占比重就越大。
所以说,土壤是劳动的对象,又是劳动的产物。所谓有效肥力,是指栽培作物时,被当季作物吸收利用的那部份肥力(肥效利用率);潜在肥力是指在土壤中存在,不能立即被当季作物利用的那些肥力。
潜在肥力和有效肥力,在得当的农业技术措施实施下,是可以相互转化的。
土壤水分、养分、空气和温度,称为土壤肥力四大因素。
土壤肥力的高低,不只是受每个肥力因素数量适当与否的影响,而主要取决于水、肥、气、热之间在一定条件下协调程度的左右。因此,必须研究掌握土壤各个肥力因素状况和它们的相互关系
一般作物要获得一分产量,必须消耗500—1000分的水,这些水都是从土壤中供给;作物吸收的养分也需要溶于水后才能被利用;土壤微生物的活动以及土壤养分的分解和转化都需要水。
其次,水分直接对土壤空气与热量状况起着制约的作用,同时还影响着土壤的胀缩性、粘着性、粘结性和耕性等性质。这表明,土壤水分不仅为作物生长发育之必需,而且还可以通过控制土壤水分状况来使肥、气、热关系协调。