土壤的构成

土壤里的物质可以概括为三个部分:固体部分、液体部分和气体部分。

土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多,化学组成复杂,它直接影响土壤的物理、化学性质,是作物养分的重要来源之一。土壤由矿物质和腐殖质组成的固体土粒是土壤的主体,约占土壤体积的50%,固体颗粒间的孔隙由气体和水分占据。土壤气体中绝大部分是由大气层进入的氧气、氮气等,小部分为土壤内的生命活动产生的二氧化碳和水汽等。土壤中的水分主要由地表进入土中,其中包括许多溶解物质。土壤中还有各种动物、植物和微生物。

有机质有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志,它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0.5%~2.5%,耕层以下更少,但它的作用却很大,群众常把含有机质较多的土壤称为“油土”。土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过酶的转化所形成的灰黑土色胶体物质,通过阳光杀灭了致病的有害菌病毒寄生虫后,保留其营养物质的土壤,一般占土壤有机质总量的85%~90%以上。

腐殖质的作用主要有以下几点:

(一)作物养分的主要来源

腐殖质既含有氮、磷、钾、硫、钙等大量元素,还有微量元素,经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用。

(二)增强土壤的吸水、保肥能力

腐殖质是一种有机胶体,吸水保肥能力很强,一般粘粒的吸水率为50%~60%,而腐殖质的吸水率高达400%~600%;保肥能力是粘粒的6~10倍。

(三)改良土壤物理性质

腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂,可以提高粘重土壤的疏松度和通气性,改变砂土的松散状态。同时,由于它的颜色较深,有利吸收阳光,提高土壤温度。

(四)促进土壤植物的生长

腐殖质为植物生长提供了丰富的养分和能量,土壤酸碱适宜,因而有利植物生长,促进土壤养分的转化。

(五)作物生长发育

腐殖质在分解过程中产生的腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素,对作物生育有良好的促进作用,可以增强呼吸和对养分的吸收,促进细胞分裂,从而加速根系和地上部分的生长。土壤有机质主要来源于施用的有机肥料和残留的根茬。许多社队采用柴草垫圈、秸秆还田、割青沤肥、草田轮作、粮肥间套、扩种绿肥等措施,提高土壤有机质含量,使土壤越种越肥,产量越来越高,应当因地制宜加以推广。

微生物

土壤微生物的种类很多,只有抑制有害菌,利用这些菌产生的植物需要的一些养料。如进行有效的阳光照射后,细菌、真菌、放线菌、原生动物、被有效的杀灭,腐体可作养料。土壤微生物的数量很大,1克土壤中就有几亿到几百亿个。1亩地耕层土壤中,微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃,微生物的利用率也越高。

植物茎叶中含有果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶、琥珀酸硫激酶、琥珀酸脱氢酶、延胡索酸酶、苹果酸脱氢酶等,把植物的茎叶作为肥料,是作物生长的必要营养的来源。

微生物在土壤中的主要作用如下: 

(一)分解有机质

作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料,只有经过土壤微生物的作用,才能腐烂分解,释放出营养元素,供作物利用;并且形成腐殖质,改善土壤的理化性质。

(二)分解矿物质

例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷,钾细菌能分解出钾矿石中的钾,以利作物吸收利用。

(三)固定氮素

氮气在空气的组成中占4/5,数量很大,但植物不能直接利用。土壤中有一类叫做固氮菌的微生物,能利用空气中的氮素作食物,在它们死亡和分解后,这些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分两种,一种是生长在豆科植物根瘤内的,叫根瘤菌,种豆能够肥田,就是因为根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素;另一类单独生活在土壤里就能固定氮气,叫自生固氮菌。另外,有些微生物在土壤中会产生有害的作用。例如反硝化细菌,能把硝酸盐还原成氮气,放到空气里去,使土壤中的氮素受到损失。实行深耕、增施有机肥料、给过酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施,可促进土壤中有益微生物的繁殖,发挥微生物提高土壤肥力的作用。

水分

土壤是一个疏松多孔体,其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。直径0.001~0.1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用,同时,还能溶解和输送土壤养分。毛管水可以上下左右移动,但移动的快慢决定于土壤的松紧程度。松紧适宜,移动速度最快,过松过紧,移动速度都较慢。降水或灌溉后,随着地面蒸发,下层水分沿着毛管迅速向地表上升,应在分墒后及时采取中耕、耙、耱等措施,使地表形成一个疏松的隔离层,切断上下层毛管的联系,防止跑墒。“锄头有水”的科学道理就在这里。土壤含水量降至黄墒以下时,毛管水运行基本停止,土壤水分主要以气化方式向大气扩散丢失。这时进行镇压(碾地),使地表形成略为紧实的土层,一方面可以接通已断的毛细管,使底墒借毛管作用上升;另一方面可减少大孔隙,防止水汽扩散损失,所以群众说“碾子提墒,碾子藏墒”。镇压后耱地,使耕层上再形成一个平整而略松的薄层,保墒效果更好。五、土壤空气土壤空气对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。生产上应采用深耕松土、破除扳结、排水、晒田(指稻田)等措施,以改善土壤通气状况,促进作物生长发育。

在19世纪末,俄国土壤学家道库恰耶夫(V. V. Dokuchaisv)从土壤发生学的观点,认为土壤的性质是气候、生物、地形、母质和时间等成土因素综合作用的结果。土壤是发育于地球陆地表面具有一定肥力且能够生长植物的疏松表层(包括海、湖浅水区)。它是地球表面上的附着物,人力可以搬动土壤。

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