嗨!小伙伴們!今天我們還是接著土壤的話題繼續(xù)聊一聊:土壤的溫?zé)?/strong>狀況和養(yǎng)分狀況。
土壤中溫?zé)釥顩r
土壤溫度對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和土壤中微生物活動(dòng)以及各種養(yǎng)分的運(yùn)輸轉(zhuǎn)化、土壤中水分的狀況有很大影響。
作物從播種到成熟都需要不同的溫度條件,如小麥在1~2℃時(shí)就能發(fā)芽,而水稻、棉花要在10~12℃時(shí)才發(fā)芽。所以由土壤溫度來(lái)決定不同作物的播種時(shí)間。土壤微生物適宜的活動(dòng)溫度在,25℃~37℃為適宜,最低是5℃,最高不超過(guò)45℃~50℃。
影響土壤溫度的因素:
土壤溫度來(lái)源:
1、土壤熱量主要來(lái)源于太陽(yáng)輻射,
2、是微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的分解作用,放出一定的熱量,使土溫增高。
影響土壤溫度變化的因素很多,如海撥高度、緯度、坡向和地形。但主要因素還是土壤本身的土壤熱特性,如土壤熱容量、導(dǎo)熱性、吸熱性和散熱性等。熱容量和導(dǎo)熱性影響土溫最重要的因素。
土壤熱容量:每立方厘米的干土增溫1℃時(shí)所需的熱量卡數(shù)(卡/立方厘米/度),稱為土壤熱容量。
空氣的熱容量為0.0003;水的熱容量為1;土粒介于二者之間,約為0.5~0.6。土壤熱容量的大小主要取決于土壤水分和土壤空氣多少,凡是土壤中水多氣少的土壤,熱容量就大,增溫慢,冷卻也慢,溫度變化?。?/p>
稻田管理應(yīng)遵循:
1、早春白天排水增溫。
2、夜間灌水保溫。
3、夏季運(yùn)用深灌降溫。
土壤導(dǎo)熱性:土壤導(dǎo)熱是指從溫度較高的土層向溫度較低的土層傳導(dǎo)熱量的性能。其大小與土壤固、液、氣三相組成比例有關(guān)。
土壤礦物質(zhì)的導(dǎo)熱性是空氣的100倍;
水的導(dǎo)熱性是空氣的25倍;
有機(jī)質(zhì)的導(dǎo)熱性是空氣的5倍;
空氣幾乎不傳熱。
由此可知,土壤導(dǎo)熱性的大小取決于土壤質(zhì)地、土壤中空氣和水分之間的相對(duì)比例。因此,中耕松土有減小土壤導(dǎo)熱性,使表土溫度不易向下傳遞,深土溫度不易向上散失。
土溫變化的調(diào)節(jié):
土壤溫度隨季節(jié)及氣象因子的影響而經(jīng)常變化,為了更好的滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育需求,必須按照:1、早春增加土溫。2、夏季降低土溫。3、秋冬保持土溫。
調(diào)節(jié)土壤溫度的措施:
合理施肥:在保證施足肥的前提下,增施有機(jī)肥,來(lái)提高土壤溫度。
1、加深土色,增加土壤吸熱力;
2、增施有機(jī)肥,特別是生物有機(jī)肥料,微生物在活動(dòng)分解中放出熱量;3、土壤疏松,增加空氣容量,降低土壤熱容量。
合理灌溉:
1、在早春寒潮期間多灌水、灌深水,避免土溫驟然下降,增強(qiáng)幼苗抵御低溫能力;
2、一般天氣期間采用淺水間灌,升溫通氣,促進(jìn)作物生長(zhǎng)。
3、夏季以增強(qiáng)土壤散熱性為主,采取短期灌深水和經(jīng)常性的灌水露田相結(jié)合,達(dá)到散熱、通氣、供水的目的,促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育。
4、秋冬時(shí)節(jié),一般結(jié)合施肥,推行霜前灌水,以減輕作物凍害。
中耕松土:利于土壤空氣容量增加,減少表土熱量向下傳導(dǎo)和下層土溫上升的作用。
1、早春中耕松土,對(duì)粘重緊實(shí)土壤進(jìn)行中耕松土來(lái)提高土溫,加快種子萌芽。
2、夏季中耕松土,緩和根系活動(dòng)層土溫過(guò)高,促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)。
實(shí)行覆蓋:
1、早春和秋冬低溫季節(jié),運(yùn)用草木灰、塑料薄膜等覆蓋地面,能提高土壤吸熱,減少散熱,有保溫防凍作用。
2、夏秋高溫干旱期間,采用稻草或其它作物秸稈覆蓋地面,有遮蔭防曬,降低土溫的作用,同時(shí),還能減少水分蒸發(fā)和消滅雜草。
3、利用風(fēng)障、防風(fēng)林、熏煙及施用化學(xué)增溫劑等,均可調(diào)節(jié)土壤溫度,可以因地制宜進(jìn)行應(yīng)用。
土壤養(yǎng)分狀況
能被當(dāng)季作物吸收利用的離子態(tài)速效養(yǎng)分,只占土重0.005~0.1%,存在于水溶液中和被吸附在土壤膠體表面上。作物所需要的養(yǎng)分絕大部份來(lái)自土壤,但是,土壤里的養(yǎng)分絕大多數(shù)存在于難溶性的礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)中,作物難以吸收利用。這種遲效養(yǎng)分和速效養(yǎng)分在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。
土壤有機(jī)碳化合物的轉(zhuǎn)化:土壤中的纖維素、淀粉、雙糖、單糖以及脂肪等有機(jī)物,都不含氮。
它們?cè)谕寥乐修D(zhuǎn)化有兩種情況:
1、通氣良好時(shí),通過(guò)好氧微生物作用,迅速分解,最后產(chǎn)生CO?和H?O,并放出大量的熱。
2、通氣不良時(shí),受嫌氧微生物作用,緩慢分解,只是放出少量的熱和CO?,而累積大量的有機(jī)酸(乙酸、丁酸)、甲烷、氫等還原性物質(zhì),對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育不利。
土壤中氮素的轉(zhuǎn)化:土壤中有機(jī)態(tài)氮占99%以上,無(wú)機(jī)態(tài)氮不足1%;水田的全氮含量約為0.1—0.2%,無(wú)機(jī)態(tài)氮更少。
作物從土壤中吸收的氮素,絕大多數(shù)自有機(jī)氮轉(zhuǎn)化而來(lái)。其轉(zhuǎn)化形成主要有四種:
1、硝化作用:氨或銨鹽在通氣良好的條件下,經(jīng)亞硝酸細(xì)菌、硝酸細(xì)菌等的作用,轉(zhuǎn)化成硝酸的過(guò)程,稱為硝化作用。
這種作用是在通氣良好的情況下進(jìn)行,所以亞硝酸根離子存在于旱土中,而水田中很少見(jiàn)。亞硝酸根離子是作物良好的有效態(tài)養(yǎng)分,但不能被土壤膠體吸附,易于隨水流失,故深耕松土,保持土壤濕潤(rùn),有利硝化作用和防止土壤中氨的散失。
2、反硝化作用:當(dāng)土壤通氣不良,并含有大量新鮮有機(jī)質(zhì)和硝酸鹽的土壤中,在反硝化細(xì)菌的作用下,將硝酸鹽還原成作物不能利用的氮?dú)舛鴵p失,這個(gè)過(guò)程稱為反硝化作用。
這種作用對(duì)作物吸收養(yǎng)分和生長(zhǎng)是極為不利的,務(wù)必加以阻止。
采取措施:
1、稻田采用淺水間灌,露田通氣和施用銨態(tài)氮肥。
2、旱土雨后中耕松土,均可防止反硝化作用的發(fā)生。
3、氨化作用:土壤中含氮的有機(jī)物,如蛋白質(zhì)、尿素和殼糖(幾丁質(zhì))等在氨化細(xì)菌作用下,逐漸分解釋放出氨,稱之氨化作用。
不論通氣好壞,此過(guò)程都能進(jìn)行。氨與土壤中的酸根結(jié)合成銨鹽,為作物吸收利用,或被土壤膠體吸附保存。
4、生物奪氮作用:土壤中的無(wú)機(jī)態(tài)氮(如銨鹽、硝酸鹽)部份被微生物、雜草、土壤動(dòng)物吸收利用,合成生物機(jī)體,使土壤有效態(tài)氮減少,稱生物奪氮作用。
微生物奪氮最突出,當(dāng)土壤中施用大量新鮮的、含纖維素多的有機(jī)肥且環(huán)境條件又適宜,微生物就會(huì)大量的生長(zhǎng)繁殖,消耗掉土壤中有效氮,從而導(dǎo)致作物氮素養(yǎng)分缺乏或嚴(yán)重不足。因此,在秸稈還田或施用大量未腐熟的的有機(jī)肥料時(shí),必須配合施用適當(dāng)?shù)乃傩У?,以補(bǔ)充土壤有效氮素,供作物吸收。
生物奪氮作用是暫時(shí)的,有機(jī)肥分解結(jié)束,微生物活動(dòng)結(jié)束后,氮素仍就歸還給土壤,讓作物吸收利用。
土壤中磷素的轉(zhuǎn)化:一般土壤中磷酸總量(以五氧化二磷計(jì)算)約在0.05~0.2%之間。紅黃壤僅為0.06%左右,就按此計(jì)算,這些磷也夠供作物若干年豐收所需要。
土壤中能為作物很好吸收利用的水溶性磷(如Na、K、NH4等磷酸鹽及磷酸一鈣)和弱酸溶性磷(如磷酸二鈣)很少;而多數(shù)為難溶性磷(磷酸二鈣)和極難溶性磷(如磷酸鐵、磷酸鋁)以及有機(jī)態(tài)磷。它們需經(jīng)各種轉(zhuǎn)化,才能被作物吸收利用。
土壤無(wú)機(jī)磷的轉(zhuǎn)化,主要受土壤酸堿度的影響。
1、在強(qiáng)酸性土壤中,磷與鐵、鋁離子化合生成難溶性的磷酸鐵、磷酸鋁沉淀而被土壤固定;
2、在石灰性土壤中,磷則成為磷酸三鈣被土壤固定。
3、只有當(dāng)土壤反應(yīng)處于中性或接近中性(PH值為6.5~7.5)的條件,磷的有效性才提高。
土壤有機(jī)磷的轉(zhuǎn)化。
土壤中,有機(jī)磷化合物主要有核蛋白、核酸、卵磷脂、植素以及植物體內(nèi)其他含磷化合物。它們是主要是在土壤微生物的作用下,進(jìn)行水解釋放出磷酸。這種磷酸在土壤中再進(jìn)行著各種轉(zhuǎn)化,變成有效磷酸鹽供作物吸收利用。
土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化:土壤中鉀的含量與成土母質(zhì)、土壤質(zhì)地和有機(jī)肥料的施用關(guān)系極大。
發(fā)育于紫色土、花崗巖的土壤,全鉀量為2.5~5.0%;
發(fā)育于第四紀(jì)紅色粘土的紅壤,全鉀量為0.8~1.8%;
發(fā)育于石灰?guī)r的土壤,全鉀量?jī)H0.68~1.12%。
粘質(zhì)土壤含鉀量比砂質(zhì)土壤高。
土壤中的鉀,據(jù)對(duì)作物有效性的高低,分為四大類:
1、水溶性鉀。如硝酸鉀、氯化鉀、碳酸氫鉀等,可以被作物直接吸收,但土壤中的含量卻極少。
2、代換性鉀。為土壤膠體上吸附的鉀,作物亦可以直接利用,但土壤中含量也少,僅占土壤全鉀量的0.1~0.5%。通常說(shuō)的有效鉀,是指水溶性鉀與代換性鉀的總和。但它只占土壤總鉀量的1~2%。
3、微生物活體鉀。這類鉀存在微生物活體內(nèi),在微生物死亡分解后,可被作物吸收利用。
4、礦物鉀。指礦石(鉀云母、正長(zhǎng)石)中含的鉀。這類鉀在土壤中含量最多,占土壤含鉀總量98%以上。一般不能被作物直接吸收利用,要通過(guò)微生物鉀細(xì)菌和各種酸的作用下,釋放出的水溶性鉀。不過(guò),土壤中的鉀和氮、磷一樣,并不能滿足作物生活的需要,亦須依靠施肥來(lái)補(bǔ)充。
土壤中各種類型的鉀,在一定的條件下,也可相互轉(zhuǎn)化。難溶性礦物鉀,在各種酸類或微生物的作用下,可以釋放出水溶性鉀。但在粘性土壤中,土壤中的水溶性鉀或代換性鉀易被粘土礦物固定起來(lái),成為作物根系無(wú)法吸收的鉀。為避免這一現(xiàn)象,鉀肥宜施在干濕變化較少的土層內(nèi),即適當(dāng)深施,或采用集中溝施、穴施,或葉面噴施效果更佳。
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