土壤是植物賴以生存的基礎(chǔ)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所必需的重要資源。在植物的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，除了光照以外，可以看作是土壤各生態(tài)因子的綜合作用。土壤環(huán)境條件對(duì)植物生長(zhǎng)影響的重要性是顯而易見(jiàn)的，但在土壤中養(yǎng)分條件卻更為重要。土壤與肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中相輔相成的兩種重要因素，調(diào)節(jié)土壤環(huán)境和合理施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩大重要措施。

一、土壤與土壤肥力

土壤

土壤是陸地表面由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水、空氣和生物組成，具有肥力，能生長(zhǎng)植物的未固結(jié)層。土壤由固體、液體和氣體三相物質(zhì)所組成，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要適當(dāng)調(diào)節(jié)土壤中三相物質(zhì)的組成比例，以滿足植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的需求。

土壤肥力是指土壤能夠經(jīng)常不斷地供給和協(xié)調(diào)植物正常生長(zhǎng)發(fā)育所需要養(yǎng)分、水分、空氣和熱量的能力。土壤之所以能夠生長(zhǎng)植物是因?yàn)橥寥谰哂兴拇蠓柿σ蛩?，即土壤能為植物提供養(yǎng)分、水分、空氣和熱量。

土壤肥力因素的相互關(guān)聯(lián)性

土壤肥力的各要素并不是孤立的，而是相互聯(lián)系相互制約的。如土壤孔隙中存在著水分和空氣，在孔隙度不變的情況下，水分含量的增加會(huì)使空氣數(shù)量減少，土壤通氣性降低。同時(shí)因?yàn)樗臒崛萘枯^大，也會(huì)使土壤溫度下降，影響土壤中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。而土壤溫度較高，水分蒸發(fā)的速度較快，水分含量降低，土壤礦質(zhì)化速度加快，養(yǎng)分不易在土壤中儲(chǔ)存。

土壤肥力因素的動(dòng)態(tài)性

土壤肥力總是在不斷的變化中。土壤的水、肥、氣、熱各因素總是存在著晝夜變化和季節(jié)變化。這就要求在進(jìn)行植物栽培時(shí)，要對(duì)土壤的肥力因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以滿足植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的需求。

土壤肥力的生態(tài)相對(duì)性土壤肥力的高低只是針對(duì)某一種植物而言的,并不是對(duì)所有植物來(lái)說(shuō)的。任何一種植物相對(duì)于土壤來(lái)說(shuō)都有自己的生態(tài)特性，也就是說(shuō)對(duì)土壤的水、肥、氣、熱狀況及其他生活條件都有一定的適應(yīng)范圍，當(dāng)土壤條件能夠滿足或接近于這個(gè)范圍，植物才能很好的生長(zhǎng)發(fā)育。因此在栽培植物時(shí)要根據(jù)土壤的條件和植物生長(zhǎng)要求來(lái)合理的安排。

土壤有機(jī)質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分，是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)。土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源及類型動(dòng)物、植物、微生物的殘?bào)w和有機(jī)肥料是土壤有機(jī)質(zhì)的基本來(lái)源。自然界每年進(jìn)入土壤中的有機(jī)質(zhì)的數(shù)量是有限的，人類生產(chǎn)活動(dòng)所增加的土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)量是最重要的。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，向土壤中增施有機(jī)肥料，使土壤有機(jī)質(zhì)的成分、數(shù)量受到深刻的影響。

土壤有機(jī)質(zhì)的組成：糖類、有機(jī)酸、醛、醇、酮類以及相近的化合物。糖類包括單糖、雙糖和多糖三大類，如葡萄糖、蔗糖和淀粉等。酸類有葡萄糖酸、檸檬酸、酒石酸、草酸等;另外還有一些乙醛、乙醇和丙酮等。纖維素和半纖維素。半纖維素在酸和堿的稀溶液處理下，易于水解，纖維素則在較強(qiáng)的酸和堿的處理下，才可以水解。

它們均能被微生物所分解。木質(zhì)素。木質(zhì)素是復(fù)雜的有機(jī)化合物，是木質(zhì)纖維的主要成分，比較穩(wěn)定，不易被細(xì)菌和化學(xué)物質(zhì)分解，但可被真菌、放線菌所分解。脂肪、蠟質(zhì)、樹(shù)脂和單寧等。不溶于水而溶于醇、醚及苯中，是十分復(fù)雜的化合物，在土壤中除脂肪分解較快外，一般都很難徹底分解。

含氮化合物。含氮化合物很容易被微生物所分解。生物體中主要的含氮物質(zhì)為蛋白質(zhì)，各種蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)水解以后，一般可產(chǎn)生許多種不同的氨基酸，還含有S、P和Fe等植物營(yíng)養(yǎng)元素等?；曳治镔|(zhì),植物殘留體燃燒后所留下的灰稱為灰分物質(zhì)。

土壤有機(jī)質(zhì)的作用：

提供植物需要的各種養(yǎng)分。土壤有機(jī)質(zhì)不僅是一種穩(wěn)定而長(zhǎng)效的氮源物質(zhì)，而且含有植物和微生物所需要的各種營(yíng)養(yǎng)元素。

隨著有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化作用，其中的養(yǎng)分都成為礦質(zhì)鹽類(如銨鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等)，以一定的速率不斷地釋放出來(lái)，供植物和微生物利用。增強(qiáng)土壤的保水保肥能力和緩沖性。腐殖質(zhì)疏松多孔，是親水膠體，能吸持大量水分，提高土壤的保水能力。

改善土壤的物理性質(zhì)。腐殖質(zhì)在土壤中主要以膠膜形式包被在礦質(zhì)土粒外表，使砂土變緊，黏土變松，土壤的保水、透水性以及通氣性都有所改善。促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng)。

土壤微生物生命活動(dòng)所需的能量物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)均直接和間接來(lái)自土壤有機(jī)質(zhì)，且腐殖質(zhì)能調(diào)節(jié)土壤的酸堿反應(yīng)，促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)等物理性質(zhì)的改善，使之有利于微生物的活動(dòng)，這樣就促進(jìn)了各種微生物對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化能力。

促進(jìn)植物的生理活性。腐殖酸在一定濃度下可促進(jìn)植物的生理活性。減少農(nóng)藥和重金屬的污染。腐殖質(zhì)有助于消除土壤中的農(nóng)藥殘毒和重金屬污染的毒性。

二、土壤的理化性質(zhì)及其肥力特點(diǎn)

土壤的物理性質(zhì)

土壤的物理性質(zhì)包括土壤質(zhì)地、土壤孔隙、土壤結(jié)構(gòu)、土壤耕性等，不同質(zhì)地、孔隙、結(jié)構(gòu)對(duì)土壤肥力有著重要影響，特別是團(tuán)粒結(jié)構(gòu)對(duì)形成肥沃土壤具有重要意義。土壤質(zhì)地一般分為砂土、壤土和黏土三大類。質(zhì)地是土壤的一種十分穩(wěn)定的自然屬性，反映母質(zhì)來(lái)源及成土過(guò)程某些特征，對(duì)肥力有很大影響，因而在制定土壤利用規(guī)劃、確定施肥用量及種類、進(jìn)行土壤改良和管理時(shí)必須重視其質(zhì)地特點(diǎn)。

不同質(zhì)地土壤的肥力特點(diǎn)：

砂質(zhì)土。砂質(zhì)土含砂粒多,黏粒少,粒間多為大孔隙，土壤通透性良好，透水排水快，但缺乏毛管孔隙，土壤持水量小，蓄水保水抗旱能力差。砂質(zhì)土水少氣多，土溫變幅大。施肥時(shí)應(yīng)多施未腐熟的有機(jī)肥，化肥施用則宜少量多次。在作物種植上宜選種耐瘠、耐旱、生長(zhǎng)期短、早熟的作物，以及塊根、塊莖和蔬菜類作物。

黏質(zhì)土。黏質(zhì)土含砂粒少，黏粒多，毛管孔隙特別發(fā)達(dá)，大孔隙少，透水通氣性差，排水不良，不耐澇。此類土壤宜施用腐熟的有機(jī)肥，化肥次用量可比砂質(zhì)土多。黏質(zhì)土壤脹縮性強(qiáng)，干時(shí)田面開(kāi)大裂、深裂，易扯傷根系。適宜種植糧食作物以及果、桑、茶等多年生的深根植物。

壤質(zhì)土。壤質(zhì)土由于所含砂粒、黏粒比例較適宜，它兼有砂土類和黏土類土壤的肥力優(yōu)點(diǎn)，既有砂質(zhì)土的良好通透性和耕性，發(fā)小苗等優(yōu)點(diǎn)，又有黏土對(duì)水分、養(yǎng)分的保蓄性，肥效穩(wěn)而長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，適種范圍廣，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為理想的土壤質(zhì)地。

團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是由有機(jī)和無(wú)機(jī)膠體經(jīng)多次相互團(tuán)聚而成，腐殖質(zhì)及養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，因團(tuán)粒間大孔隙中經(jīng)常充滿空氣，使團(tuán)粒表面處于好氣狀態(tài)，因而有機(jī)質(zhì)礦化過(guò)程快，養(yǎng)分轉(zhuǎn)化迅速，成為植物營(yíng)養(yǎng)重要來(lái)源(供肥性好);而團(tuán)粒內(nèi)部因水多氣少，則呈嫌氣狀態(tài)，故有機(jī)質(zhì)分解緩慢，利于養(yǎng)分貯藏(保肥性好)，并因養(yǎng)分由外向內(nèi)逐漸釋放保證了持續(xù)、穩(wěn)定的供肥，使每一個(gè)團(tuán)粒成為一個(gè)“小肥料庫(kù)”。

土壤的化學(xué)性質(zhì)

土壤的主要化學(xué)性質(zhì)包括土壤膠體、土壤保肥性和供肥性、土壤的酸堿性及緩沖性、土壤的氧化還原反應(yīng)等，它是組成土壤的物質(zhì)在土壤溶液和土壤膠體表面的化學(xué)反應(yīng)及與此相關(guān)的養(yǎng)分吸收和保蓄過(guò)程。只有掌握土壤化學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律，才能正確地進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

三、土壤養(yǎng)分及其調(diào)節(jié)

土壤養(yǎng)分的種類

植物正常生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)元素大約有20多種，但必需的營(yíng)養(yǎng)元素只有16種。

大量元素：植物需要量較大的營(yíng)養(yǎng)元素，通常有碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)等6種營(yíng)養(yǎng)元素。其中C、H、0約占植物的90%以上，為最基本的營(yíng)養(yǎng)元素，它們來(lái)自于空氣的水，主要是經(jīng)過(guò)綠色植物的光合作用而形成的碳水化合物，不屬于土壤養(yǎng)分。N、P、K三種營(yíng)養(yǎng)元素來(lái)源于土壤，它們是土壤養(yǎng)分的核心，被稱為植物營(yíng)養(yǎng)“三要素”和肥料“三要素”。

中量元素：土壤中鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)三種營(yíng)養(yǎng)元素，與N、P、K相比，植物需要的相對(duì)數(shù)量較少，需要量屬中等，人們稱之為中量元素。

微量元素：土壤養(yǎng)分中除上述6種營(yíng)養(yǎng)元素外，通常有鐵(Fe)、硼(B)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鉬(Mo)和氯(CI)等7種元素。這些營(yíng)養(yǎng)元素盡管植物需要的數(shù)量較少，但對(duì)植物的生理功能和其他營(yíng)養(yǎng)元素具有同等和不可代替的作用，也是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素，因此將它們稱為微量元素。

土壤養(yǎng)分的來(lái)源

(1)來(lái)源于巖石礦物中的養(yǎng)分。

(2)來(lái)源于有機(jī)質(zhì)的養(yǎng)分。

(3)其他來(lái)源，如生物固氮、大氣降水、人工施肥與灌溉等。

土壤養(yǎng)分的形態(tài)

土壤中養(yǎng)分存在的形態(tài)對(duì)植物養(yǎng)分的吸收是非常重要的。按照養(yǎng)分的溶解性及有效性劃分，一般可將土壤中的養(yǎng)分劃分為四種形態(tài):

水溶態(tài)養(yǎng)分。能直接溶于土壤水溶液中的養(yǎng)分，主要是以離子形式存在。其次是少部分的分子量較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，如:葡萄糖、氨基酸、尿素、磷脂等。交換態(tài)養(yǎng)分。當(dāng)土壤膠體吸附的離子被土壤溶液中的離子交換到土壤溶液中，就能夠被植物吸收利用，被吸附到土壤膠體表面的離子稱為交換態(tài)養(yǎng)分。

固定態(tài)(緩效態(tài))養(yǎng)分。土壤礦物中或黏土礦物固定的養(yǎng)分，在一定條件下可釋放到土壤中，這類養(yǎng)分為固定態(tài)或緩效態(tài)養(yǎng)分。難溶性養(yǎng)分。不溶于水，也不能被植物所利用的養(yǎng)分稱為難溶性養(yǎng)分。

這部分養(yǎng)分是土壤中主要養(yǎng)分存在形態(tài)，約占土壤養(yǎng)分含量的90%以上，它們需要經(jīng)過(guò)緩慢的風(fēng)化和分解作用才能釋放到土壤中。土壤中各種養(yǎng)分存在的形態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化，如水溶態(tài)養(yǎng)分能被膠體吸附轉(zhuǎn)化為交換態(tài)養(yǎng)分;有機(jī)難溶性養(yǎng)分在微生物分解后轉(zhuǎn)化為水溶態(tài)養(yǎng)分。

土壤養(yǎng)分的消耗

進(jìn)入土壤中的養(yǎng)分，在土壤中以各種方式消耗：植物吸收。隨著植物個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育，植物從土壤中吸收的養(yǎng)分會(huì)逐漸增加，不同植物消耗土壤養(yǎng)分的數(shù)量也有很大差異。當(dāng)土壤中養(yǎng)分被植物收獲物帶走后，就要及時(shí)補(bǔ)充，以維持土壤養(yǎng)分的平衡。

雨水淋失。在土壤中含有大量可溶性的養(yǎng)分，這些養(yǎng)分溶于水后，往往隨著水分的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，水分進(jìn)入地下后會(huì)將養(yǎng)分帶到下層，甚至進(jìn)入地下水中，結(jié)果使養(yǎng)分從表層土壤中被淋失掉。氣態(tài)逸出。在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化過(guò)程中，有時(shí)會(huì)形成氣體而從土壤中溢出，這也是土壤養(yǎng)分消耗的一個(gè)重要途徑。土壤侵蝕流失。在坡度較大的地方，強(qiáng)降雨時(shí)很容易形成地表徑流和側(cè)向徑流，也會(huì)使土壤養(yǎng)分隨之流失。

土壤養(yǎng)分的調(diào)節(jié)

合理施肥，調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分。合理施肥一般要求有機(jī)肥料與化學(xué)肥料、生物肥料的配合施用。施用化肥能夠直接增加土壤中的有效養(yǎng)分，滿足植物對(duì)養(yǎng)分的需求。有機(jī)肥除直接增加養(yǎng)分外，還有改良土壤、培肥地力的重要作用，并對(duì)水、氣熱狀況及其協(xié)調(diào)有重要影響。

同時(shí)有機(jī)肥料能夠增加土壤膠體，提高土壤保肥供肥能力，對(duì)土壤段堿性變化有較強(qiáng)的緩沖能力，也能促進(jìn)土壤微生物活性，刺激植物生長(zhǎng)，消除衣藥殘毒和重金屬污染等。保護(hù)凋落物層，維持養(yǎng)分循環(huán)。

植物每年有大量凋落物回落到土壤中，凋落物分解后又重新釋放出各種有效養(yǎng)分，供植物再次吸收利用。因此生產(chǎn)中采取相應(yīng)的技術(shù)措施，保護(hù)凋落物層，以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量。

合理輪作，協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分。不同植物對(duì)養(yǎng)分的種類和數(shù)量要求不同，它們的根系深度和吸收養(yǎng)分的能力也各不相同，合理輪作能起到相互補(bǔ)充，協(xié)調(diào)利用養(yǎng)分的效果。

四、肥料及其種類

德國(guó)化學(xué)家李比希提出的“植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)”和“養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)”，認(rèn)為植物的營(yíng)養(yǎng)主要依賴于土壤中經(jīng)巖石風(fēng)化所產(chǎn)生及土壤有機(jī)質(zhì)經(jīng)分解后所產(chǎn)生的礦物質(zhì)養(yǎng)分，但經(jīng)過(guò)植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的不斷消耗，使土壤中的養(yǎng)分物質(zhì)逐漸減少，只有不斷向土壤中歸還和供給礦質(zhì)養(yǎng)分，才能維持土壤的肥力狀況。雖然李比希所提出的觀點(diǎn)具有一定的片面性，但對(duì)肥料的產(chǎn)生和發(fā)展具有一定的指導(dǎo)和促進(jìn)作用。

肥料是指在植物生產(chǎn)過(guò)程中能夠?yàn)橹参镏苯踊蜷g接提供養(yǎng)分的物料。按照肥料的作用可將肥料分為直接肥料和間接肥料。直接肥料首先是用來(lái)滿足植物生長(zhǎng)中所需要的養(yǎng)分，間接肥料是指優(yōu)先用于土壤物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的改良。

按照肥料的不同性質(zhì)和不同特點(diǎn)來(lái)劃分肥料的種類：

化學(xué)肥料，又稱為無(wú)機(jī)肥料，是用物理和化學(xué)方法生產(chǎn)的肥料。

有機(jī)肥料，是指含有大量有機(jī)物質(zhì)的肥料，主要來(lái)源于動(dòng)植物的有機(jī)殘?bào)w、生活垃圾等經(jīng)過(guò)處理以后而形成的肥料，如人糞尿、家畜糞尿、廄肥、堆肥、漚肥、綠肥等。

生物肥料，又稱菌肥。是由一種或數(shù)種有益微生物活細(xì)胞制備而成的肥料，主要有根瘤菌劑、磷細(xì)閑劑、復(fù)合菌劑等，是一種間接肥料。