土壤肥力是指土壤滿足植物所需水分、養(yǎng)分、空氣和熱量的能力,是土壤本身的一種屬性,其中,水分,養(yǎng)分和空氣是物質(zhì)基礎(chǔ),熱量是能量條件,它們是同等重要和不可代替的。農(nóng)業(yè)土壤肥力的高低,受自然因素和人類生產(chǎn)活動兩個方面的影響。在自然因素和人類生產(chǎn)活動影響下,土壤肥力可以提高或降低。土壤肥力是土壤生產(chǎn)力的基礎(chǔ),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為了提高土壤的生產(chǎn)力,應(yīng)重視土壤肥力的研究和科學(xué)合理施肥。
一、養(yǎng)分狀況
土壤普查表明我國土壤養(yǎng)分中氮素一般為0.04%~0.26%,磷素一般為0.02%~0.30%,鉀素一般為0.10%~3.00%。土壤中微量元素也是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素,某種土壤中若缺乏微量元素,即使在大量元素充足的情況下,也會明顯影響作物生長。
我國耕地土壤中有機質(zhì)和氯素含量以東北黑土最高,華南、長江流域的水稻土次之,而以華北平原、黃土平原土壤和黃淮海地區(qū)土壤為最低。通常情況下有機質(zhì)含量較高的土壤,含氮量也高。
我國耕地土壤有機質(zhì)和全氮量均較低,各地施用氮肥都有增產(chǎn)效果。我國土壤含磷量差別較大。華南磚紅壤因風(fēng)化程度強烈,土壤多呈弱酸性反應(yīng),是我國土壤平均含磷量最低的地區(qū)。從總體看我國土壤含磷量從南到北有逐漸增加的趨勢,從東到西也有一些增加。估計我國約1/3耕地土壤缺磷。南方土壤普遍缺磷,北方也有很多地區(qū)施磷有明顯的增產(chǎn)效果。我國耕地土壤含鉀量差異很大,鉀素分布總的趨勢是:由北向南、由西向東,各種形態(tài)的鉀素含量均趨向下降,說明我國東南部地區(qū)缺鉀較嚴(yán)重,西北地區(qū)較輕。
我國主要土類中中微量元素含量變幅較大,主要原因是由于土壤本身含量低,或是植物難以吸收利用。
二、土壤反應(yīng)
土壤反應(yīng)直接影響了土壤微生物的活動。土壤有機質(zhì)的轉(zhuǎn)化,一般都在接近中性的環(huán)境中通過微生物的參與來完成。礦質(zhì)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,大多受土壤酸堿反應(yīng)的影響,例如,磷在pH值為6.5~7.5時有效性最大,過酸過堿都會引起磷的固定,降低其有效性。在酸性土壤中磷酸可與鐵、鋁化合形或難溶性的酸鐵和磷酸鋁。在石灰性土壤中,與碳酸鈣作用,形成難溶解的磷酸鈣,均可降低磷酸的有效性,使作物難以得到必需的磷素營養(yǎng)。
土壤反應(yīng)對土壤結(jié)構(gòu)有很大影響。堿性土壤中,交換性鈉增加,致使土粒分散、結(jié)構(gòu)破壞。在酸性土壤中。導(dǎo)致黏土礦物質(zhì)分解,養(yǎng)分淋失,也使結(jié)構(gòu)破壞。只有在中性土壤中,土壤的結(jié)構(gòu)好,通氣性也好。不同種類的植物,適應(yīng)酸堿的范圍不同。有些作物對酸堿反應(yīng)很敏感,而有些作物則在很寬的pH值范圍內(nèi)都能生長良好。土壤反應(yīng)對植物生長有較大影響。
三、土壤氧化還原
土壤中存在著許多氧化和還原物質(zhì),因此,在土壤中進行的化學(xué)和生物學(xué)過程中經(jīng)常進行著氧化還原反應(yīng)。在一個氧化還原體系中,氧化物質(zhì)所產(chǎn)生的氧化電位和還原物質(zhì)所產(chǎn)生的還原電位的平衡值即氧化還原電位,它是土壤通氣狀況的重要標(biāo)志之一。氧化還原電位值高,則土壤通氣良好;反之,則土壤通氣不良。通常把氧化還原電位值300mV作為土壤氧化還原的界限,大于此值的土壤中氧化過程占優(yōu)勢。小于此值的土壤中還原過程占優(yōu)勢。氧化還原值過高過低對植物生長都不利。
四、土壤水分
水分對植物養(yǎng)分有兩方面作用:一方面可加速肥料的溶解和有機肥料的礦化、促進養(yǎng)分的釋放;另一方面稀釋土壤中養(yǎng)分濃度,并加速養(yǎng)分的流失,所以雨天不宜施肥。但雨水不足、也會影響植物生長,對禾谷類作物還會影響分蘗,從而影響產(chǎn)量。
五、土壤溫度
在一定范圍內(nèi),植物根系吸收養(yǎng)分的能力隨土溫升高而不斷增加,但溫度過高或過低都會大大地降低養(yǎng)分的吸收量。土溫低,根系生長緩慢,減少了根的吸收面積;同時降低了根的呼吸作用,影響主動吸收。低溫使根細胞原生質(zhì)黏性增大,加大了對離子進入的阻力。土溫過高能使原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)受到破壞。喪失半透性膜的性質(zhì),引起物質(zhì)外漏,對根的吸收也不利。另外,高溫也會使酶逐漸鈍化,影響根的正常代謝、大大降低根的吸收作用。
在我國華北、東北等寒冷地區(qū)以及山坡北面,除增施磷、鉀肥和腐熟的有機肥外,還需使用熱性肥料,如驢糞、馬糞、羊糞、禽糞、兔糞等,以提高土溫。
六、土壤質(zhì)地
不同土壤質(zhì)地,保肥供肥能力不同,對施肥影響較大。土壤按質(zhì)地分為3類沙土類、黏土類、壤土類。沙性大的土壤,水分向下滲漏快,表面干性,通氣性好,溫度變化大,土壤保肥能力差;黏土類土壤養(yǎng)分含量高,溫度低而穩(wěn)定,通氣性差,保肥保水性好;壤土類土壤,有機質(zhì)分解快,保肥供肥性能好,水、肥、氣、熱協(xié)調(diào)好。