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基本的土壤知识(二)
一、土温变化的调节

土壤温度随气象因子的影响而经常变化,为了满足作物生长发育的需要,必须围绕早春增加土温,夏季降低土温,秋冬保持土温的目标,采取行之有效的措施。
A、合理灌溉:早春寒潮期间多灌水、灌深水,避免土温骤然下降,增强幼苗抵御低温能力;一般天气期间采用浅水间灌,升温通气,促进作物生长。夏季以增强土壤散热性为主,采取短期灌深水和经常性的灌水露田相结合,达到散热、通气、供水的目的,促进作物生长发育。秋冬时节,一般结合施肥,推行霜前灌水,以减轻作物冻害。
B、合理施肥:在保证施足肥的前提下,增施有机肥,如火土灰、腐熟牛羊粪等等,来提高土壤温度。其一,加深土色,增加土壤吸热力;其二,有机肥料分解中放出热量;其三,土壤疏松,增加空气容量,降低土壤热容量。此外,还直接提高作物的营养。

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C、实行覆盖:早春和秋冬低温季节,运用草木灰、切碎的草子(紫云英)、干(湿)牛粪、苔藓、塑料薄膜等覆盖地面,能提高土壤吸热,减少散热,有保温防冻作用;夏秋高温干旱期间,采用稻草或其它作物秸秆覆盖地面,有遮荫防晒,降低土温的作用,同时,还能减少水分蒸发和消灭杂草。

D、中耕松土:这有利于土壤空气容量增加,减少表土热量向下传导和下层土温上升的作用。因此,早春,对粘重紧实土壤进行中耕松土来提高土温,加快种子萌芽;夏季中耕松土,缓和根系活动层土温过高,促进作物根系生长。

此外,利用风障、防风林、熏烟及施用化学增温剂等,均可调节土壤温度,可以因地制宜进行应用。

4)土壤养分状况:作物需要的养分绝大部份来自土壤,但是,土壤里的养分绝大部份存在于难溶性的矿物质中和有机质中,为迟效性,作物难以吸收利用。而能被当季作物吸收利用的离子态速效养分,只占土重0.005—0.1%,存在于水溶液中和被吸附在土壤胶体表面上。不过,这种迟效养分和速效养分在一定条件下能够相互转化。

①有机碳化合物的转化:土壤中的纤维素、淀粉、双糖、单糖以及脂肪等有机物,都不含氮。它们在土壤中转化有两种情况:

一是通气良好时,受好气性细菌和真菌作用,迅速分解,最后产生CO2和H2O,并放出大量的热。这种热是土壤生物化学作用的原动力和土壤微生物生命活动所需能量的来源。CO2是作物进行光合作用的重要原料。

二是通气不良时,受嫌气性细菌作用,缓慢分解,只是放出少量的热和CO2,而累积大量的有机酸(乙酸、丁酸)、甲烷、氢等还原性物质,障碍作物生长发育。如水稻“翻秋”或“溶蔸”现象,就是丁酸所害。因此,水田翻压绿肥,结合施石灰,就是为了中和有机酸,消除稻田毒害。

②土壤中氮素的转化:土壤中有机态氮占99%以上,无机态氮不足1%;水田的全氮含量约为0.1—0.2%,无机态氮更少。作物从土壤中吸收的氮素,绝大部份由有机氮转化而来。其转化形成主要有四种:

A、氨化作用:土壤中含氮的有机物,如蛋白质、尿素和壳糖(几丁质)等在氨化细菌作用下,逐渐分解释放出氨,称之氨化作用。不论通气好坏,此过程都能进行。氨与土壤中的酸根结合成铵盐,为作物吸收利用,或被土壤胶体吸附保存。

B、硝化作用:氨或铵盐在通气良好的条件下,经亚硝酸细菌、硝酸细菌等的作用,转化成硝酸的过程,称为硝化作用。由于这种作用是在通气良好的情况下进行,所以NO3-N存在于旱土中,而水田中很少见。NO3-N是作物良好的有效态养分,但不能被土壤胶体吸附,易于随水流失,故深耕松土,保持土壤湿润,有利硝化作用和防止土壤中氨的散失。

C、反硝化作用:当土壤通气不良,并含有大量新鲜有机质和硝酸盐的土壤中,在反硝化细菌的作用下,将硝酸盐还原成作物不能利用的氮气而损失,这个过程称为反硝化作用。这种作用对作物吸收养分和生长带来不利,务必加以阻止。稻田采用浅水间灌,露田通气和施用铵态氮肥,旱土雨后中耕松土,均可防止反硝化作用的发生。

D、生物夺氮作用:土壤中的无机态氮(如铵盐、硝酸盐)部份被微生物、杂草、土壤动物吸收利用,合成生物机体,使土壤有效态氮减少,称生物夺氮作用。尤以微生物夺氮最突出,当土壤中施用大量新鲜的、含纤维素多的有机肥和其它环境条件又适宜,微生物就大量活动与繁殖,消耗掉土壤中有效氮素,从而导致作物氮素养分缺乏或严重不足。因此,凡秸秆还田或施用大量未腐熟的含纤维多的有机肥料,必须配合施用适当的速效氮肥,以补充土壤有效氮素,供作物吸收。

但是生物夺氮作用是暂时的,直到有机肥分解就会停止,同时,微生物死亡后,氮素仍就归还给土壤,让作物吸收利用。所以这与反硝化作用造成的氮素损失是完全不同的。

③土壤中磷素的转化:一般土壤中磷酸总量(以P2O5计算)约在0.05—0.2%之间。红黄壤仅为0.06%左右,就按此计算,这些磷也够供作物若干年丰收所需要。但是,土壤中能为作物很好吸收利用的水溶性磷(如Na、K、NH4等磷酸盐及磷酸一钙)和弱酸溶性磷(如磷酸二钙)很少;而多数为难溶性磷(磷酸二钙)和极难溶性磷(如磷酸铁、磷酸铝)以及有机态磷。它们需经各种转化,才能被作物吸收利用。

土壤无机磷的转化,主要受土壤反应的影响。在强酸性土壤中,磷与铁、铝离子化合生成难溶性的磷酸铁、磷酸铝沉淀而被土壤固定;在石灰性土壤中,磷则成为磷酸三钙被土壤固定。只有当土壤反应处于中性或接近中性(PH值为6.5—7.5)的条件,磷的有效性才提高。

土壤有机磷的转化。土壤中,有机磷化合物主要有核蛋白、核酸、卵磷脂、植素以及植物体内其他含磷化合物。它们是在土壤微生物的作用下,进行水解释放出磷酸。这种磷酸和水解性磷一样,在土壤中再进行着各种转化,变成有效磷酸盐供作物吸收利用。

④土壤中钾素的转化:土壤中钾的含量与成土母质、土壤质地和有机肥料的施用关系极大。据有关资料记载,发育于紫色土、花岗岩的土壤,全钾量为2.5—5.0%;发育于第四纪红色粘土的红壤,全钾量为0.8—1.8%;而发育于石灰岩的土壤,全钾量仅0.68—1.12%。粘质土壤含钾量比砂质土壤高。

土壤中的钾,根据对作物有效性的高低,分为四大类:

一、水溶性钾。KNO3、KCl、KHCO3等,可以被作物直接吸收,但土壤中的含量却极少;

二、代换性钾。系土壤胶体上吸附的钾,作物亦可以直接利用,但土壤中含量也少,仅占土壤全钾量的0.15—0.5%。通常说的有效钾,是指水溶性钾与代换性钾的总和。但它只占土壤总钾量的1—2%;

三、微生物活体钾。这类钾存在微生物活体内,但在微生物死亡分解后,可被作物吸收利用;

四、矿物钾。系指矿石(钾云母、正长石)中含的钾,是矿物在钾细菌和各种酸的作用下,释放出的水溶性钾。这类钾在土壤中含量最多,占土壤含钾总量98%以上。不过,土壤中的钾和氮、磷一样,并不能满足作物生活的需要,亦须依靠施肥来补充。

土壤中各种类型的钾,在一定的条件下,也可相互转化。难溶性含钾矿物,在各种酸类或钾细菌的作用下,可以释放出水溶性钾。但在含粘粒多的土壤中,由于粘土具有湿胀干缩的特性,在土壤干湿交替频繁中,土壤中的水溶性钾或代换性钾被粘土矿物固定起来,成为一种不能移动的钾,使作物根系无法吸收。

水是万物之源,笔者则认为土壤同样是万物生存的根本,它就像一个人,无论它是一个健康者还是一个病患,我们都需要去认识它,了解它,然后治愈它,保护它。

都知道,中国农业属于高强度的种植,复种指数很高,随之而来的土壤问题越来越严重,作物产能逼近极限,再多的化肥农药也已不能够带来产量的提升,农产品品质相对在下降,土壤各种土传病害相继发生,农户也很迷茫,土地怎么了?

所以,土壤管理是农业生产中非常重要的一环,对果园来说尤其重要。土壤质地、土壤结构等的改良可使根系生长更旺盛,新根发生更容易,土壤保肥保水性能提高,透气性增强,土壤上下层水、肥、气、热的交换加强,使水肥利用率提高,对高温、干旱、霜冻等逆境的抗性增强等。

那么,健康的土壤如同人体一样,需要健康的骨骼,强有力的呼吸,干净的血液,稳定的血压,血糖,血脂,清洁的肠胃,均衡营养。

1、健康的骨骼  

对于土壤来说,团粒结构是它的骨骼,团粒多是土壤健康的标志,良好的土壤结构利于通气,保水,保肥,促进有益微生物繁殖,保证土壤微生物的多样性,强大的碳汇能力,所以,稳定的团粒结构是根本。

而往往因为过度消耗,过量使用化肥,农药,土壤已经千疮百孔,晴不耐旱,雨不耐涝,对作物生长造成了严重影响,没有稳定的土壤结构,浇再多水,补再多肥都是徒劳,因此,重新建立稳定的土壤结构也就成了重中之重。

2、强有力的呼吸 

不仅仅只有人,动物,植物,微生物要呼吸,土壤也要呼吸,土壤也需要氧气,也需要二氧化碳,我们独立设计的田间试验表明,团粒结构稳定的土壤呼吸强度明显大于板结土壤和盐碱地土壤,由此可知,土壤呼吸强度与稳定的土壤结构间有密切的关系。

3、稳定的血压  

土壤的容重和孔隙度就像人体的血压,容重越小,则孔隙度越小,随之土壤结构稳定性丧失,接下来就是土壤板结,土壤盐渍化严重,土壤各种病害也就接种而至。较大的土壤的容重和较高的土壤孔隙度是衡量土壤结构稳定性的标准。

4、均衡营养  

我们每天都要摄入适量的钙铁锌硒维生素等,既要全面还要适量,土壤也一样,它需要适量的大量元素(氮、磷、钾、钙、镁、硫),中微量元素(铁、锰、硼、锌等),足够的有机质含量,一旦你给土壤“喂食”过量,它也会“消化不良”,引起土壤“肠胃疾病”,而这所有的营养元素只有在稳定的土壤结构中放能被分解,转运,利用,从而创造价值。

5、干净的血液  

我们的血液怎么才算洁净,没有细菌滋生,没有病毒侵染,我们自然有一个健康的身体,土壤也一样,它需要各种有益微生物为它消化“食物”,为它清楚病毒,病菌,分泌有益物质,使土壤越发向着健康的方向发展,稳定的土壤结构是有益微生物生存繁殖分泌有益物质必须的环境条件。

 下面就来探讨几个关于土壤改良的问题。

一、为什么如此注重土壤改良

01 果园土壤质地、结构不理想  

果园绝大部分由山地、水田等改造而来,南方的山地、水田等土壤大部分属于黏土(水田土黏性更重),颗粒细,结构呈片状。土壤保肥保水性、透气性等较不理想,不适合柑橘根系的生长、营养的吸收、土壤养分有效性的保持等,土壤湿度或过低或过高。

 故土壤未经改良的果园常见根系生长不良、肥水利用率低、对高温、干旱等逆境抗性低。

02 根系营养吸收差  

影响根系吸收养分的几个重要因素分别为:根系情况(分布及数量)、环境条件(氧气、温度等)、养分情况(含量、有效性)。

良好的土壤颗粒中等,呈团粒结构,土壤氧气含量充足,温度适宜且稳定、上下层温差小,保肥保水、供肥供水性能优异。根系分布广、扎根较深、发生量多,树势生长良好,养分吸收好、利用率高。 

土壤根系少,营养吸收差

03 养分流失严重  

为什么南方土壤普遍偏瘦、黏重,北方土壤较肥、黏性弱? 

重要原因之一就是南方高温多雨,淋溶作用、冲刷作用强,土壤养分流失严重。山地土壤贫瘠、养分易淋失,水田土壤颗粒细、黏性强、易板结。 

良好的土壤能有效的减弱雨水的冲刷作用、淋溶作用,加强土壤对养分的保持,缓解土壤板结。

 淋溶作用土壤板结

二、为什么主要在冬季进行土壤改良

01 对根系生长及树势影响小 

冬季气温较低,根系进入相对休眠阶段,此时断根一则影响小,也可利于树体花芽分化,二则此时断根果树基本无挂果,对树势影响较小。

02 有利土壤结构形成  

土壤改良过程有两个非常重要的机理:干湿交替、冻融交替。周期性的湿润和干燥,以及土壤一冻一化过程的进行辅以其他过程(腐殖质、多糖等的胶结,微生物、根系等的活动,人为耕作等)可以有效的促进土壤优良结构的形成。

而干湿和冻融交替两过程只有在冬季才能发生。过湿、过干等则不利于土壤结构形成,故在春夏则不建议动土,秋季可浅耕,冬季深耕 

冻融交替而碎裂

过湿改土易板结

三、如何有效改良土壤

01 土壤结构的形成过程  

首先:原有土壤通过耕作、干湿交替、冻融交替等作用破坏成为松散的颗粒(原土壤过黏、过砂可添加其他土壤改变土质);

其次:通过添加土壤粘结剂(腐殖质、多糖等)并在一定的外力作用(耕作、微生物作用、土壤动物作用等)情况下形成新的土壤结构。

02 选择好有机肥  

有机肥除提供营养外,主要是土壤团粒中粘结剂的来源,可选择腐殖质、多糖含量较高的肥。

施用量可土壤情况而定,土壤结构不理想可选择高性价比肥,增大施用量;土壤结构较好可选择高品质肥,适当减少施用量。选择的肥含有益活菌则更利于土壤改良。 

03 改良过程  

1.选适当时间:一般在采果后,气温较低(13℃左右),天气晴朗,土壤干燥的时候;

2.挖弧形沟:选根系较为茂盛处(滴水线附近,依树势不同而异),挖弧形沟(长:尽量长,宽:30-40cm左右,深:较根系茂盛处深10-20cm左右)把挖出的泥土尽量捣碎。

注意:若树的列距较窄,从人工与效果上来考虑可在行距间挖条沟,行距间挖弧形沟。 

注:蓝色、黄色表示逐年开沟位

3.加肥混肥:加入有机肥,充分混合泥土后(原土壤过黏、过砂可添加其他土壤改变土质)填回沟中。

注意:部分果园有机肥未混合泥土就填回,如此肥效差,根系不生长,未完全腐熟肥还会有烧根危险,不但达不到改良土壤结构目的还会使土壤结构更差,应注意。

肥土未充分混合

4.后期管理:往后逐年向外改土(挖沟方位每年调整,尽量扩大根系生长范围),已改土处无需再动,上面可进行生草栽培巩固土壤结构,平时淋施含腐殖质等的有机水肥即可。 

良好的土壤结构如同一个身强体壮的人,对营养的利用,对逆境的抵抗力都较身体差的人强。土壤结构的改良是一个细心的工作,改良后对树势的增强效果、对果实品质的提升效果也非常理想。


来源:百度文库、农人农技等,图片来源网络,土壤改良及修复整理



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