1、土肥基础知识手册第一章 土壤的基本物质组成1 土壤的概念土壤，是由一层层厚度各异的矿物质成分所组成大自然主体。土壤和母质层的区别表现在于形态、物理特性、化学特性以及矿物学特性等方面。由于地壳 、水蒸气、 大气和生物圈的相互作用，土层有别于母质层。它是矿物和有机物的混合组成部分，存在着固体，气体和液体状态。疏松的土壤微粒组合起来，形成充满间隙的土壤的形式。这些孔隙中含有溶解溶液（液体）和空气（气体） 。因此，土壤通常被视为有多种状态 。土壤是位于陆地表层能够生长植物的疏松多孔物质层。2 土壤的物质组成2.1 概括土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物，微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）
2、以及水分（液相物质）、空气（气相物质），腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。2.2 矿物质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。2.3 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 0.52.5%，耕层以下
3、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微生物分解转化所形成的黑色胶体物质，一般占土壤有机质总量的 85%90%以上。2.3.1 腐殖质的特点和作用 (1) 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。(2)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 5060%，而腐殖质的吸水率高达 400%600%；保肥能力是粘粒的 610 倍，(3)改良土壤物理性质 腐殖质是形成团粒结
4、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。(4)促进土壤微生物的活动 腐殖质为微生物活动提供了丰富的养分和能量，又能调节土壤酸碱反应，因而有利微生物活动，促进土壤养分的转化。(5)刺激作物生长发育 有机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
5、量越来越高，应当因地制宜加以推广。2.4 微生物土壤微生物的种类很多，有细菌、真菌、放线菌、藻类 和原生动物等。土壤微生物的数量也很大，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。微生物越多，土壤越肥沃。2.4.1 微生物在土壤中的主要作用(1)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。(2)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。(3)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
6、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。2.5 土壤酶土壤中产生专一生物化学反应的生物催化剂。土壤酶一般吸附在土壤胶体
7、表面或呈复合体存在，部分存在于土壤溶液中，而以测定各种酶的活性来表征。土壤酶参与土壤中各种生物化学过程，如腐殖质的分解与合成；动植残体和微生物残体的分解，及其合成有机化合物的水解与转化；某些无机化合物的氧化、还原反应。土壤酶较少游离在土壤中，主要吸附在土壤有机质和矿质胶体上，并且以复合物状态存在。土壤有机质吸附酶的能力大于矿质，土壤为团聚体中的酶活性比大团聚体的强，土壤细粒级部分比粗粒级部分吸附的酶多。酶与土壤有机质或者粘粒结合，固然对酶的动力学性质有影响，但它也因此受到保护，增强它的稳定性，防止被蛋白酶或钝化剂降解。2.6 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000
8、101 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
9、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。2.7 土壤分层土壤共分为三层，第一层主要由顶土和腐殖质组成，第二层主要由底土(又称心土）组成，第三层则是岩石碎片和基岩。第二章 土壤的主要类型和地域分布1 土壤分类11 砖红壤1.1.1 分布地区海南岛、雷州半岛、西双版纳和台湾岛南部，大致位于北纬 22以南地区1.1.2 形成条件热带季
10、风气候。年平均气温为 2326，年平均降水量为 16002000 毫米。植被为热带季雨林。1.1.3 一般特征风化淋溶作用强烈，易溶性无机养分大量流失，铁、铝残留在土中，颜色发红。土层深厚，质地粘重，肥力差，呈酸性至强酸性。1.2 赤红壤1.2.1 分布地区滇南的大部，广西、广东的南部，福建的东南部，以及台湾省的中南部，大致在北纬 22至 25之间。为砖红壤与红壤之间的过渡类型。1.2.2 形成条件南亚热带季风气候区。气温较砖红壤地区略低，年平均气温为 2122，年降水量在 12002000 毫米之间，植被为常绿阔叶林。1.2.3 一般特征风化淋溶作用略弱于砖红壤，颜色红。土层较厚，质地较粘重
11、，肥力较差，呈酸性。1.3 红壤和黄壤1.3.1 分布地区长江以南的大部分地区以及四川盆地周围的山地。1.3.2.形成条件中亚热带季风气候区。气候温暖，雨量充沛，年平均气温 1626，年降水量 1500 毫米左右。植被为亚热带常绿阔叶林。黄壤形成的热量条件比红壤略差，而水湿条件较好。1.3.3 一般特征有机质来源丰富，但分解快，流失多，故土壤中腐殖质少，土性较粘，因淋溶作用较强，故钾、钠、钙、镁积存少，而含铁铝多，土呈均匀的红色。因黄壤中的氧化铁水化，土层呈黄色。1.4 黄棕壤1.4.1 分布地区北起秦岭、淮河，南到大巴山和长江，西自青藏高原东南边缘，东至长江下游地带。是黄红壤与棕壤之间过渡型
12、土类。1.4.2 形成条件亚热带季风区北缘。夏季高温，冬季较冷，年平均气温为 1518，年降水量为 7501000 毫米。植被是落叶阔叶林，但杂生有常绿阔叶树种。1.4.3 一般特征既具有黄壤与红壤富铝化作用的特点，又具有棕壤粘化作用的特点。呈弱酸性反应，自然肥力比较高，1.5 棕壤1.5.1 分布地区山东半岛和辽东半岛。1.5.2 形成条件暖温带半湿润气候。夏季暖热多雨，冬季寒冷干旱，年平均气温为514，年降水量约为 5001000 厘米。植被为暖温带落叶阔叶林和针阔叶混交林。1.5.3 一般特征土壤中的粘化作用强烈，还产生较明显的淋溶作用，使钾、钠、钙、镁都被淋失，粘粒向下淀积。土层较厚，
13、质地比较粘重，表层有机质含量较高，呈微酸性反应。1.6 暗棕壤1.6.1 分布地区东北地区大兴安岭东坡、小兴安岭、张广才岭和长白山等地。1.6.2 形成条件中温带湿润气候。年平均气温-15，冬季寒冷而漫长，年降水量6001100 毫米。是温带针阔叶混交林下形成的土壤。1.6.3 一般特征土壤呈酸性反应，它与棕壤比较，表层有较丰富的有机质，腐殖质的积累量多，是比较肥沃的森林土壤，1.7 寒棕壤（漂灰土）1.7.1 分布地区大兴安岭北段山地上部，北面宽南面窄。1.7.2 形成条件寒温带湿润气候。年平均气温为-5，年降水量 450550 毫米。植被为亚寒带针叶林。1.7.3 一般特征土壤经漂灰作用（氧化铁被还原随水流失的漂洗作用和铁、铝氧化物与腐殖酸形成螯合物向下淋溶并淀积的灰化作用）。土壤酸性大，土层薄，有机质分解慢，有效养分少。1.8 褐土1.8.1 分布地区山西、河北、辽宁三省连接的丘陵低山地区，陕西关中平原。1.8.2 形成条件暖温带半湿润、半干旱季风气候。年平均气温 1114，年降水量500700 毫米，一半以上都集中在夏季，冬季干旱。植被以中生和旱生森林灌木为主。1.8.3 一般特征淋溶程度不很强烈，有少量碳酸钙淀积。土壤呈中性、微碱性反应，矿物质、有机质积累较多，腐殖质层较厚，肥力较高。1.9 黑钙土1.9.1 分布地区
