土壤過度肥沃有什么危害,土壤肥沃的決定因素有哪些?
土壤是由固體、液體和氣體三類物質組成的。固體物質包括土壤礦物質、有機質和微生物等。液體物質主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質構成了一個矛盾的統一體。它們互相聯系,互相制約,為作物提供必需的生活條件,是土壤肥力的物質基礎。
一、礦物質
土壤礦物質是巖石經過風化作用形成的不同大小的礦物顆粒(砂粒、土粒和膠粒)。土壤礦物質種類很多,化學組成復雜,它直接影響土壤的物理、化學性質,是作物養分的重要來源。
二、有機質
有機質含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個重要標志,它和礦物質緊密地結合在一起。在一般耕地耕層中有機質含量只占土壤干重的0.5-2.5%,耕層以下更少,但它的作用卻很大,群眾常把含有機質較多的土壤稱為“油土”。 土壤有機質按其分解程度分為新鮮有機質、半分解有機質和腐殖質。腐殖質是指新鮮有機質經過微生物分解轉化所形成的黑色膠體物質,一般占土壤有機質總量的85—90%以上。
腐殖質的作用主要有以下幾點:
(一) 作物養分的主要來源
腐殖質既含有氮、磷、 鉀、硫、鈣等大量元素,還有微量元素,經微生物分解可以釋放出來供作物吸收利用。
(二)增強土壤的吸水、保肥能力 腐殖質是一種有機膠體,吸水保肥能力很強,一般粘粒的吸水率為50—60%,而腐殖質的吸水率高達400-600%;保肥能力是粘粒的6一10倍,
(三)改良土壤物理性質 腐殖質是形成團粒結構的良好膠結劑,可以提高粘重土壤的疏松度和通氣性,改變砂土的松散狀態。同時,由于它的顏色較深,有利吸收陽光,提高土壤溫度。
(四)促進土壤微生物的活動 腐殖質為微生物活動提供了豐富的養分和能量,又能調節土壤酸堿反應,因而有利微生物活動,促進土壤養分的轉化。
(五)刺激作物生長發育 有機質在分解過程中產生的腐殖酸、有機酸、維生素及一些激素,對作物生育有良好的促進作用,可以增強呼吸和對養分的吸收,促進細胞分裂,從而加速根系和地上部分的生長。 土壤有機質主要來源于施用的有機肥料和殘留的根茬。 許多社隊采用柴草墊圈、秸稈還田、割青漚肥、草田輪作、糧肥間套、擴種綠肥等措施,提高土壤有機質含量,使土壤越種越肥,產量越來越高,應當因地制宜加以推廣。
三、微生物
土壤微生物的種類很多,有細菌、真菌、放線菌、藻類
和原生動物等。土壤微生物的數量也很大,l克土壤中就有幾億到幾百億個。l畝地耕層土壤中,微生物的重量有幾百斤到上千斤。土壤越肥沃,微生物越多。
微生物在土壤中的主要作用如下:
(一)分解有機質 作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料,只有經過土壤微生物的作用,才能腐爛分解,釋放出營養元素,供作物利用;并且形成腐殖質,改善土壤的理化性質。
(二)分解礦物質 例如磷細菌能分解出磷礦石中的磷,鉀細菌能分解出鉀礦石中的鉀,以利作物吸收利用。
(三)固定氮素 氮氣在空氣的組成中占4/5,數量很大,但植物不能直接利用。土壤中有一類叫做固氮菌的微生物,能利用空氣中的氮素作食物,在它們死亡和分解后,這些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分兩種,一種是生長在豆科植物根瘤內的,叫根瘤菌,種豆能夠肥田,就是因為根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素;另一類單獨生活在土壤里就能固定氮氣,叫自生固氮菌。另外,有些微生物在土壤中會產生有害的作用。例如反硝化細菌,能把硝酸鹽還原成氮氣,放到空氣里去,使土壤中的氮素受到損失。 實行深耕、增施有機肥料、給過酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施,可促進土壤中有益微生物的繁殖,發揮微生物提高土壤肥力的作用。
四、土壤水分
土壤是一個疏松多孔體,其中布滿著大大小小蜂窩狀的孔隙。直徑0.001-0.1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,同時,還能溶解和輸送土壤養分。毛管水可以上下左右移動,但移動的快慢決定于土壤的松緊程度。松緊適宜,移動速度最快,過松過緊,移動速度都較慢。
降水或灌溉后,隨著地面蒸發,下層水分沿著毛管迅速向地表上升,應在分墑后及時采取中耕、耙、耱等措施,使地表形成一個疏松的隔離層,切斷上下層毛管的聯系,防止跑墑。“鋤頭有水”的科學道理就在這里。土壤含水量降至黃墑以下時,毛管水運行基本停止,土
壤水分主要以氣化方式向大氣擴散丟失。這時進行鎮壓(碾地),使地表形成略為緊實的土層,一方面可以接通已斷的毛細管,使底墑借毛管作用上升;另一方面可減少大孔隙,防止水汽擴散損失,所以群眾說“碾子提墑,碾子藏墑”。鎮壓后耱地,使耕層上再形成一個平整而略松的薄層,保墑效果更好。
五、土壤空氣 土壤空氣對作物種子發芽、根系發育、微生物活動及養分轉化都有極大的影響。生產上應采用深耕松土、破除扳結、排水、曬田(指稻田)等措施,以改善土壤通氣狀況,促進作物生長發育。
在19世紀末,俄國土壤學家道庫恰耶夫(V.V.Dokuchaisv)從土壤發生學的觀點,認為土壤的性質是氣候、生物、地形、母質和時間等成土因素綜合作用的結果。
土壤是發育于地球陸地表面具有一定肥力且能夠生長植物的疏松表層(包括海、湖淺水區)。它是地球表面上的附著物,人力可以搬動土壤。
過度施肥的危害
化肥泛濫施用造成的土壤污染,水體污染,大氣污染,食品污染從上世紀八九十年代,特別是新世紀以來一直都是農業,食品安全研究方面的熱點課題。
孫先良在《盲目過量施肥的危害及新型肥料的開發》中指出,我國氮肥利用率僅為30%~35%,而發達國家已達到70%~80%。我國每年因盲目過量施用氮肥已造成幾千萬噸化肥資源的浪費,經濟損失達幾百億元。文獻中還分析道,盲目過量施肥對環境造成污染,過量施用氮肥造成NO,揮發進入大氣引起溫室效應,硝態氮進入地下水中引起地下水污染。盲目過量施用單一化肥會造成土壤中其余營養元素的缺乏。土壤中缺乏任一作物所必需的營養元素,都會影響作物正常的生長發育,并會通過土壤——植物——動物——人類這食物鏈,影響人類健康。盲目過量施肥,以接近甚至超過現有土壤環境的最大容量和作物最高產量的量施用肥料時,反而使作物產量遞減,農產品品質下降,農作物經濟效益下滑。
同是對過量施肥的研究,王巖,林海早在2002年發表的《淺談化肥危害及采取的有效措施》中就詳細地分析了過量施肥對土壤的危害。他們在文獻中提到,化肥泛濫施用的主要危害表現在土壤酸化和土壤板結。生理酸性類和硝酸鹽類肥料進入到土壤中,其中的酸根離子會殘留于土壤使土壤呈現酸性,形成土壤酸化現象。即使生理中性肥料如尿素,施入土壤很快轉變為銨根離子,銨根離子容易將膠體土壤上的交換態鹽基離子置換下來,如果降水量或灌溉量過大,將導致鹽基離子的淋失,造成土壤酸化。近十年來,由于有機肥施用減少,土壤有機質下降,化肥中的硫酸根和磷酸根易與土壤中的鈣鎂離子結合形成沉淀不易從土壤中淋失而堵塞土壤空隙,造成土壤板結,使土壤孔隙度低于30%。土壤酸化、板結能導致土壤結構破壞,養分有效性降低。土壤酸化甚至引起植物原生質變性和酶的鈍化,致使農產品產量降低;土壤酸化還會使土壤交換鋁和錳的數量增加,對農作物產生毒害作用。同時土壤的板結也不利于通氣、透水、種子的萌發以及養分的轉化。
張北贏、陳天林、王兵則從更高的角度——可持續發展農業的角度看待化肥泛濫施用造成的影響。結合土壤在農業生態系統中不可替代的基礎性作用和土壤質量對農業生產的持續發展帶來新的挑戰,認為“可持續農業”發展的前提就是土壤的可持續。他們在2010年最新發表的《長期施用化肥對土壤質量的影響》中,從1、長期施用化肥對土壤理化性質的影響2、長期化肥投入對土壤營養元素的影響3、長期施用化肥對土壤有機質的影響4、化肥施用與土壤生物學活性
ZYD-TF-L6 土壤化肥快速檢測儀
儀器簡介
ZYD-TF6土壤化肥速測儀是一款自動化程度很高的土肥專用檢測設備,它可以指導農民合理施肥,提高肥料養分利用率,提高作物產量。
儀器由LED光源、多通道比色池、集成光電傳感器、微處理器和液晶顯示器等主要部件構成。
儀器特點
1. 中文液晶顯示器,操作及讀取數據方便直觀。
2. 配置USB接口,檢測數據可傳輸到電腦。
3. 光源采用超高亮發光二極管,具有低功耗、可靠性高,響應速度快等優點。
4. 采用閉環回路光源自動校準系統,避免了長時間使用,或者外部條件變化導致的光源過強或過弱等現象,保證光源始終工作在最佳狀態。
5. 光源預熱及恒溫管理系統,有效避免漂移,保證長時間測量的穩定性。
6. 6組獨立檢測單元。每種項目可進行6通道同時測量。
7. 內置大容量可充電電池,無外接電源時可連續工作8小時以上,可滿足無外接電源環境下的長時間使用,具有電量檢測功能。
8. 配置大容量內存進行數據存儲。
9. 配置打印機接口,可連接專用打印機直接打印檢測結果。
10. 配備測土配方施肥軟件,該軟件中包含數十種常見作物的單位產量所需養分量的數據。將所測土壤的速效氮、速效磷、速效鉀含量、選擇所要種植的作物種類、作物的目標產量、所選用的肥料品種及相應養分的百分含量輸入軟件,可自動計算出每畝的施肥量。該軟件還可對所測土壤養分數據進行管理,實現數據查詢、瀏覽、分析、統計、打印和發布。
技術參數
1. 通道數:6通道
2. 漂移:±0.003Abs / 3min
3. 光源:LED
4. 檢測器:硅光電檢測器
5. 電源:5V DC/內置電池
6. 環境溫度:操作環境5oC~35 oC,保存環境 0 oC~50 oC
7. 外型尺寸:240mm×170mm×80mm
表1 土壤養分測定儀檢測項目
|
序號 |
檢測項(xiang)目 |
檢(jian)測范圍 |
檢出限 |
|
1 |
銨態(tai)氮 |
0 ppm~50ppm |
2ppm |
|
2 |
硝態氮(dan) |
0 ppm~75ppm |
2ppm |
|
3 |
速效(xiao)磷 |
0 ppm~60ppm |
2ppm |
|
4 |
速(su)效鉀 |
0 ppm~750ppm |
20ppm |
|
5 |
有機質 |
0%~4% |
0.2% |
表2 化肥檢測項目
|
序號 |
檢測項目 |
檢測范圍 |
檢出限(xian) |
|
1 |
銨態氮 |
0%~25% |
0.5% |
|
2 |
尿(niao)素氮 |
0%~50% |
1.0% |
|
3 |
硝態氮 |
0%~20% |
0.5% |
|
4 |
有效(xiao)磷 |
0%~60% |
1.5% |
|
5 |
鉀 |
0%~50% |
2.0% |
|
6 |
氯(lv)離子 |
0%~10% |
0.2% |
本文關鍵詞:土(tu)壤測(ce)肥儀,測(ce)土(tu)配(pei)方儀,測(ce)土(tu)配(pei)方施肥儀