土壤是由地表巖石經(jīng)過千百萬年的風(fēng)化，在微生物的參與下逐步形成，各地巖石(成土母質(zhì))性質(zhì)不同與自然氣候狀況的差異，導(dǎo)致不同地區(qū)的土壤在砂黏及酸堿性上存在較大差異。雖然無土栽培技術(shù)發(fā)展迅速，但未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流仍將是傳統(tǒng)土壤栽培。土壤是作物生長乃至保障人類糧食安全的根本，土壤性質(zhì)的優(yōu)劣直接影響著作物生長發(fā)育及產(chǎn)量、品質(zhì)的形成。

我國土壤性質(zhì)的總體變化趨勢是從北到南酸性逐漸增強(qiáng)，土壤黏度逐漸增大，絕大多數(shù)作物較適宜生長的土壤特點(diǎn)為：為酸堿適中、砂黏適宜。但由于天然原因以及不當(dāng)?shù)墓喔扰c施肥方式、不當(dāng)?shù)姆N植制度等原因，西北鹽堿土壤、砂質(zhì)土壤;南方酸性、黏質(zhì)土壤及東北和中部地區(qū)局部的鹽堿和黏質(zhì)土壤都成為作物增產(chǎn)和提質(zhì)的重要阻礙。

適宜于作物生長的土壤需要滿足那些特點(diǎn)?酸堿性、砂黏性不同的土壤多作物生長各有何影響?不同質(zhì)地的土壤應(yīng)該如何改良?

本文將結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)以上問題進(jìn)行解答，以期為生產(chǎn)者提供參考與借鑒。

一、確保作物良好生長的優(yōu)質(zhì)土壤具備哪些特點(diǎn)

1、酸堿性適中

經(jīng)過長期進(jìn)化和自然選擇，自然界多數(shù)植物都適應(yīng)了酸堿適中的中性土壤環(huán)境，而土壤酸性過大或堿性過強(qiáng)都會(huì)打破土壤養(yǎng)分供應(yīng)、根系吸收和植物需要三者之間的平衡。比如磷元素最適宜的吸收范圍是中性環(huán)境，酸性過大的時(shí)候會(huì)和過量的鋁元素形成沉淀而根系無法吸收;在堿性過強(qiáng)的土壤環(huán)境下，土壤中的鈣等離子則容易形成碳酸鹽沉淀而失去有效性。

植物正常生長，往往都需要土壤中的根系共生菌協(xié)助礦物元素進(jìn)行分解運(yùn)輸和吸收，這些共生菌對(duì)土壤酸堿性變化較為敏感，酸堿性失調(diào)會(huì)導(dǎo)致植物根系的共生微生物菌落的穩(wěn)定性遭到破壞，繼而造成根系吸收能力降低。

2、土壤結(jié)構(gòu)良好

土壤結(jié)構(gòu)主要是指土壤透氣、透水與持水、保肥能力之間達(dá)到協(xié)調(diào)。兩者之間是一對(duì)矛盾關(guān)系，能讓矛盾雙方達(dá)到相互協(xié)調(diào)的土壤結(jié)構(gòu)是“團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”，“團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”的基本特點(diǎn)可以概括如下：

團(tuán)粒結(jié)構(gòu)由土壤小團(tuán)聚體相互粘結(jié)在一起形成。土壤顆粒之間距離較小的土粒結(jié)合在一起形成小團(tuán)聚體，小團(tuán)聚體能把內(nèi)部和外來的養(yǎng)分給束縛住，不容易因雨水下滲等原因造成淋失浪費(fèi)，因此具有較好的保水保肥能力，但透氣透水能力較差;而這些小團(tuán)聚體又相互結(jié)合在一起形成較大的團(tuán)聚體，大團(tuán)聚體內(nèi)的小團(tuán)聚體間距離較大，可以讓水分和氣體較為通暢的流動(dòng)，即具有較好的透水透氣性，但保水保肥能力不足。

但是，小團(tuán)聚體內(nèi)部的特性和小團(tuán)聚體之間的特性，形成保水保肥和透氣透水功能上的優(yōu)勢互補(bǔ)，使團(tuán)粒結(jié)構(gòu)兼具了透水透氣和保水保肥之間的協(xié)調(diào)與平衡。這是植物生長最佳的土壤結(jié)構(gòu)形式。

3、有機(jī)質(zhì)豐富

有機(jī)質(zhì)一方面可以作為肥源為作物的生長提供營養(yǎng)最為全面的營養(yǎng)元素，能改善土壤結(jié)構(gòu)，增加砂性土壤的粘度，增加粘性土壤的疏松性;還可以通過分解后形成的土壤膠體，將土壤中的有效態(tài)礦物元素存蓄起來，以防止流失或者變?yōu)闊o效態(tài)，在植物生長過程中持續(xù)平穩(wěn)的為作物生長提供營養(yǎng)。

同時(shí)，有機(jī)質(zhì)還可以對(duì)過酸、過堿、含鹽量過高的土壤提供有效的緩沖，削弱因不當(dāng)施肥或者灌溉等原因?qū)е碌耐寥肋^酸、過堿和高鹽含量對(duì)作物造成的不良影響，還可以削弱重金屬含量過高對(duì)作物造成的傷害和對(duì)品質(zhì)造成不良影響，

二、不同質(zhì)地的土壤各有何特點(diǎn)

1、酸性土壤特點(diǎn)與不良影響

酸性土壤的pH值在6.5以下，(H+)和鋁離子(Al3+)偏高是導(dǎo)致酸度大的最主要原因，酸性環(huán)境條件下，土壤中的鐵離子(Fe2+)和錳離子(Mn2+)等也會(huì)偏高。

由于酸性土壤的風(fēng)化較為徹底，內(nèi)部的K+等礦物元素分解釋放較為徹底，再加上酸性土壤多半是在南方多雨地區(qū)，在降雨的淋溶下，這些被釋放出來并且難以被土壤顆粒吸附住的礦物元素，很容易在水分下滲的過程中流向土壤深層而根系無法吸收到，導(dǎo)致土壤缺肥貧瘠。

抑制P、Ca、Mg等元素的吸收

在酸性土壤條件下，過量的鋁離子、鐵離子和錳離子，會(huì)與土壤中的鈣、鎂等離子發(fā)生反應(yīng)，變?yōu)椴荒鼙恢参镂绽玫牡幕衔锍恋怼Ｒ粤诪槔毫自乇揪腿菀妆就寥牢阶《優(yōu)闊o效態(tài)，而游離態(tài)磷元素與過量的Fe2+、Mn2+形成鐵磷、錳磷等化和沉淀，則進(jìn)一步加劇了有效態(tài)磷元素的缺乏，造成土壤缺磷。

破壞微生物群落

酸度過大還會(huì)對(duì)土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)造成不良影響，從而減少微生物對(duì)對(duì)土壤有機(jī)物的分解能力，并降低土壤供給氮肥的能力，甚至造成缺氮，并且還會(huì)影響到植物細(xì)胞對(duì)礦物元素的吸收運(yùn)輸能力。比如：酸性偏高會(huì)對(duì)具有固氮作用的豆科根瘤菌造成毒害，從而減小根瘤菌群落建成，固氮功能降低。

降低土壤耕性

從耕性上講，酸性土壤結(jié)構(gòu)適合耕作和作物生長的水分含量更為狹窄，往往含水量高濕泥濘沾鞋、含水量低時(shí)形成“膠泥”硬如石塊。

2、堿性土壤特點(diǎn)與不良影響

堿性土壤的pH值一般在7.5以上，典型特點(diǎn)是OH-大量存在、Na+顯著增多。

不良影響主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

造成植物缺素

過量Na+的存在，會(huì)由于離子間的拮抗作用減少對(duì)P、K等營養(yǎng)元素的吸收，造成植物生長缺素。

造成生理性缺水

堿性條件下，土壤中的礦物離子濃度增大，鹽分含量過高，在植物生長過程中，這些溶于水的鹽分會(huì)因?yàn)闈舛冗^大而讓伸展其中的根系吸水難度而造成水分脅迫，從而造成植物生理性干旱，致使作物葉片面積小，生長量小，植株矮小等不良生長狀況的產(chǎn)生。

降低土壤耕性

就土壤的耕性上講，堿性大的土壤，隨涵水量的增減而發(fā)生較劇烈的漲縮變化，這導(dǎo)致適合其耕作和植物生長的含水量范圍較為窄，在缺水條件下造成的干旱決裂，容易扯斷根系而對(duì)作物造成較為嚴(yán)重的不良影響。

3、砂質(zhì)土壤特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

土壤基本顆粒較大，顆粒間空隙較大土質(zhì)疏松，透水透氣性較強(qiáng)，土壤中的微生物在有機(jī)養(yǎng)分充足的情況下，由于能得到較為充分的氧氣供應(yīng)能迅速大量繁殖，從而能對(duì)有機(jī)質(zhì)進(jìn)行比較迅速的分解，肥效釋放迅速。

就作物的根系的生長來說，由于透氣性好，新根生發(fā)及吸收能力都較強(qiáng)。在土壤耕性上，砂質(zhì)土壤的宜耕期較長。

缺點(diǎn)

但是由于對(duì)水分的存儲(chǔ)能力差，往往更容易造成作物干旱缺水，砂質(zhì)土壤由于通氣性較好往往晝夜溫差更大，對(duì)作物的生長造成不良影響。

但是由于小空隙較少，土壤對(duì)養(yǎng)分的存蓄能力較弱，往往造成的后果是秧苗前期生長較為迅速，而在后期不能得到充足的營養(yǎng)供應(yīng)而造成脫肥。

施肥指導(dǎo)原則

供肥特點(diǎn)決定了對(duì)作物的影響是“發(fā)小苗，不發(fā)老苗”，對(duì)砂質(zhì)土壤要注意后期追肥，并且施肥要遵循少量多次的原則。

4、黏質(zhì)土壤特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

與砂質(zhì)土壤相反，黏質(zhì)土壤的基本土壤顆粒體積較小，同樣重量的土壤，土壤顆粒數(shù)量更多，這造成重量一定的情況下的土壤，其表面積更大，表面積的增大，增強(qiáng)了土粒之間的吸引力、黏合力。這就造成了土粒之間的相互吸附能力更強(qiáng)，即小空隙多大孔隙少，使得保水保肥能力增強(qiáng)，且由于肥效釋放緩慢，繼而保障各個(gè)生長階段肥力供應(yīng)均勻。

缺點(diǎn)

黏質(zhì)土壤的透氣透水能力減弱，土壤中的的微生物由于難于得到充足的氧氣供應(yīng)，而生活力和繁殖力下降，對(duì)土壤有機(jī)物質(zhì)的分解能力下降，因此對(duì)黏質(zhì)土壤，其肥效釋放的較為緩慢，這導(dǎo)致在生產(chǎn)中往往前期養(yǎng)分供應(yīng)相對(duì)缺乏，而隨著生長期的延長，在后期往往養(yǎng)分能得到較好的保障。

在土壤的耕性上，由于這類土壤粘性較高，適宜耕作的時(shí)間與土壤含水量直接相關(guān)，含水量低時(shí)，土壤往往硬如石塊，土壤還水量高時(shí)又往往粘鞋難以行走，因此，中耕等農(nóng)事活動(dòng)要選擇濕度適宜的土壤環(huán)境才能保證效率。

供肥特點(diǎn)決定了對(duì)作物的影響是“發(fā)老苗。不發(fā)小苗”，對(duì)這類土壤在生產(chǎn)中要重施底肥，前期施肥可偏重，防止前期供肥不足，后期適量減少。

三、不同性質(zhì)的土壤如何改良

不管是酸性、堿性或者砂質(zhì)或黏質(zhì)土壤，增施有機(jī)肥都能起到改善土壤性質(zhì)的作用，有機(jī)質(zhì)分解后形成的膠體可吸附住過多的H+或OH-離子，從而降低土壤中過多H+或OH-對(duì)作物生長造成的不良影響;另一方面，這些膠體可以減弱黏質(zhì)土壤顆粒相互間的粘結(jié)能力，使之變得較為疏松透氣;也可以將相對(duì)疏松的砂質(zhì)土壤的顆粒之間相互的粘結(jié)能力增強(qiáng)，從而增加其對(duì)養(yǎng)分和水分的存蓄能力。

1、酸性土壤

最直接的方式是在翻地前施入石灰(生石灰氧化鈣遇水后變?yōu)闅溲趸}，為典型的堿性物質(zhì))，施用的量以每年每畝地50斤左右為宜，直至將酸堿度調(diào)至接近中性為止，需要強(qiáng)調(diào)的是，在有機(jī)質(zhì)含量地的情況下，施入石灰會(huì)讓土質(zhì)變硬，耕性變差，而且與因施用含有硫酸根的肥料等原因而產(chǎn)生的硫酸根產(chǎn)生化學(xué)發(fā)硬，形成硫酸鈣，硫酸鈣即石膏的主要成分，因此為了防止調(diào)酸造成耕性降低，需要配施一定量的腐熟有機(jī)肥。

草木灰呈堿性，每畝地可參照每年50斤的標(biāo)準(zhǔn)施用;其它常用化肥里面呈現(xiàn)堿性的還包括碳酸氫銨、鈣鎂磷肥以及硝酸鹽類化肥(作物尤其是蔬菜，對(duì)硝態(tài)氮費(fèi)有偏好，一個(gè)硝酸根可以從植物根系里面等價(jià)交換出一個(gè)OH-從而中和土壤的酸性)。

2、堿性土壤

硫磺粉在藍(lán)莓栽培中被廣泛用于土壤改良，其調(diào)節(jié)土壤堿性的主要原理是硫原子在土壤中廣泛存在的硫化細(xì)菌的作用下，最終形成硫酸，從而可以有效中和土壤中過多的OH-。

比較好的選擇是草炭土和松針，兩者都都呈酸性(南方有些地區(qū)的草炭土pH值可以達(dá)到3.5)，不僅調(diào)和酸堿度，而且還可以改善土壤結(jié)構(gòu)，也可以使用水稻育苗用的土壤調(diào)酸肥料。

3、沙性土壤

將粘性較強(qiáng)的淤泥、河泥、塘泥摻入其中，提高其粘度，這種方式費(fèi)工費(fèi)力，成本較高，在采用前要經(jīng)過充分的成本審核論證;

將深層土壤中較為粘重的土壤與表層砂質(zhì)土壤混合，增加土壤粘性，這種方式是個(gè)砂質(zhì)土層較淺的地塊，成本相對(duì)較低可操作運(yùn)行較強(qiáng);

4、黏性土壤

將河沙等摻混近年制土壤，然后通過翻耕混勻，同樣這種方法較為費(fèi)工費(fèi)力，需要經(jīng)過謹(jǐn)慎的成本核算之后再?zèng)Q定是否劃算;

其次可以施入草灘、蛭石、珍珠巖、等來增加大孔隙比例;再次對(duì)深層土壤呈現(xiàn)沙型的土壤可以采取深翻的形式增加孔隙度降低粘重性，同樣這種方法效率較高。

結(jié)語

對(duì)改良各種不良土壤，施用腐熟有機(jī)肥是一種普適性的有效方法，而當(dāng)前，我國的作物秸稈在禁燒的背景下，一直面臨如何處理的難題，在解決了成本的前提下，秸稈還田在改良土壤上擁有巨大推廣應(yīng)用空間。

除了改良土壤性質(zhì)本身，還可以因地制宜調(diào)整栽培作物種類來適應(yīng)土壤特點(diǎn)，比如茶樹、杜鵑花、藍(lán)莓都較為喜歡酸性土壤，其中，藍(lán)莓對(duì)適宜生長的pH值范圍為4.5-5.5，屬于典型的喜酸植物。而耐鹽堿能力比較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)作物有枸杞、沙棗(兩者耐受pH值8.5左右)等。耐鹽堿能力較強(qiáng)的還有田菁、蘆葦、堿蓬等植物(能耐受pH值8-9的堿度)，但是堿蓬等植物經(jīng)濟(jì)相對(duì)較低，由于這類強(qiáng)堿性土壤適宜生長的植物較少，立足點(diǎn)應(yīng)該是盡力擴(kuò)大植物生長面積與生長量，保護(hù)和改善環(huán)境為主，而不適合做經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用。

施肥指導(dǎo)原則

施用生石灰

施用堿性肥料

施用硫磺粉

施入酸性有機(jī)物

黏摻沙

深翻

沙摻黏

其它措施