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土壤分析的作用與土壤肥料的效應

來源：　類別：技術文章　更新時間：2013-12-26　閱讀次

　　不同土壤由于母質、形成過程及以往施肥、種植作物等情況不同，供應作物養(yǎng)分的能力是不相同的。施肥建議應按每一塊地提出，而要每一塊地都作肥料試驗是不可能的。因而關于上壤的知識可以幫助技術產(chǎn)、員提出當?shù)貤l件下最適臺的施肥意見。
　　土壤是由地表的地質沉積物在化學的與生物學的過程聯(lián)合作用下形成的。滲透水引起緩漫的化學變化，其速度決定于溫度。在潮濕熱帶進行得最快。生長在土壤上的值物遺留的根部及地上部分給土壤增添了有機物，這些有機物在微生物、昆蟲及小動物作用下分解衫成腐殖質。原始的沉積物決定了土壤質地（砂粒及粘粒數(shù)量）；風化與土壤形成的生物學過程決定了巖石‘遺留給土壤的植物營養(yǎng)的原始儲備有多大；氣候與土壤質地則決定了土壤中被微生物固定的大氣中的氮有多少。當然，這些過程的結果都是自然土壤，當自然土壤開墾之后，化學物理和它的特性都發(fā)生了迅速的變化。
　　土壤調查工作者通常描述土壤的剖面（就是從表層到母質層的各層次特征）。土壤剖面可以反l決土壤的發(fā)生與發(fā)展并作為土壤分類的基礎。土美是指從相同的母質與相同的方式形成的一組土壤；同一土系的土壤除了由于耕作制不同引起巨大的后效之外，表現(xiàn)墓本一致，可供災的植物營養(yǎng)數(shù)量也大致相似。為了使土1調查資料便于應用，通常將各種土壤的分布直接繪在土壤圖上。
　　“質地”表示粗砂（直徑2 -0,2mm的顆粒）、細砂（。，2-0,02mm）、粉砂（0,02-0,002mm）與粘粒（小于0-0,02mm）的比例。質地影響土壤的物理性質并且決定土壤是否易于耕作，同時也影響到植物養(yǎng)分的供應。砂質土壤含的粘粒比較少，所有的營養(yǎng)陽離子，特別是微量元素都比粘土少得多。變酸也快得多。砂質土含的有機質與氮素儲備也少些，因為在質地輕的土壤上有機質氧化要快得多。粘土則相反，通常粘粒中陽離子儲備要大得多，經(jīng)過風化作用這些陽離子就可以釋放出來供植物利用，同時粘土中含有更多的氮素與有機質。粘土也和砂土一樣會自然變酸，但當施用石灰中和之后，粘土中由于含有的石灰儲備要大得多，因而在施用酸性肥料之后粘土就不會象砂土那樣迅速變酸。
　　土壤中可供給作物養(yǎng)料的數(shù)量，既決定于土壤的起源，也決定于前作與前季肥料的后效。通過土壤分析測定土壤養(yǎng)分儲備可以用來修改標準施肥建議。
　　最普通的分析是石灰需要量，因為使PH達到中性　　某些實驗室曾用土壤分析儀來測試評定土壤中潛在有效氮，施用氮肥可以獲得最大的效益。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中全部非豆科作物都需要氮肥，以田間氮肥試驗作為施肥指導比以土壤分析結果為指導還要好些。測定土壤中潛在有效微量元素的方法現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展起來，但只是在解決特殊的栽培問題時才予以應用。土壤分析方法及其與生產(chǎn)的關系，多數(shù)是關于磷和鉀的，而其一般原則對于其它營養(yǎng)元素也是同樣適用的。
　　測定土壤中潛在的有效氮的方法與測定水溶性磷及其它營養(yǎng)陽離子儲備的方法不同。因為留在土壤中的氮素絕大多數(shù)是與有機質結合在一起的，必須轉化為礦質氮（餒氮與硝態(tài)氮）一之后，才能為植物利用。因此實驗室分析方法有一個困難任務，預測有機氮由于生椒學過程有多少可能轉化為礦質氮。這個生物學過程又決定于溫度、濕度以及其它影響微生物生命活動的有機與無機條件，而光論是這些條件還是天氣都無法精確預測。在表層拓厘米深的土層中氮的總量正常范圍約在每公項1000~3000公斤之間，每年釋放的氮量則變動在30一100公斤/公頃之間價無論是在實驗室中培養(yǎng)土壤所產(chǎn)生的礦質氮量，還是實際上供給作物的氮量都隨季節(jié)而變化。
　　盡管實驗室測定的有效氮與肥料反應有一定的相關性，但這些方法在廣泛的條件下應用是太不可靠了。土壤中作物可以利用的氮素數(shù)量，通常只占當季施入的有機物及植物殘茬的一小部分。因此，必須應用關于耕地歷史情況、當?shù)胤柿显囼灲Y果、輪作情況、以前施肥情況及天氣狀況等方面來指導氮肥的應用。
　　土壤中全磷（一般為20時公斤P/公頃左右，鉀還要多10倍）大部分與土壤成分緊密結合，不能為作物利用。只有一小部分溶解在土壤水中可以被作物利用，這對于長期供給作物來說是太少了。
　　分析方法的發(fā)展主要是力圖簡化方法，能浸提出最能為作物所利用的那一部分磷。大多數(shù)是用酸液浸提，而且這些方法都能滿意地其分出是富含磷（鉀）還是缺乏磷（鉀）瞼圣壤。、酸浸提的方法對于石灰性土壤則常常失敗。
　　田間試驗結果表明，在某些土壤上有足夠數(shù)量的可溶性磷（或鉀），但作物對磷丈鉀）肥反應很強，在另一些土壤上可溶性磷極低，、但作物仍然可獲得高產(chǎn)，對施磷肥沒有什么反應。
　　這些矛盾現(xiàn)象，對于促使土壤工作者發(fā)展可溶性磷與鉀的測定方法起了作用。
　　應用放射性磷（P“2）的方法，可查明土壤中的磷有多少是有效的（即能以離子形態(tài)進入王壤溶液并可為作物根系吸收）。
　　這個方法在實際應用中可以作為檢驗其它測定方法的參比方法。在多數(shù)國家，用0.5M炭酸氫鈉溶液提取可溶性磷的方法較其它方法好，而鉀則以IM硝酸按溶液浸提的較能代表土壤有效鉀。
　　應用上述兩個方法分析的結果曾廣泛的與磷、鉀肥的田間試驗結果比較，說明這兩個方法優(yōu)于其它方法，盡管在許多一年試驗中方差很少達到0.5,多數(shù)則大大低于0.5。但從許多田間試驗中取來的土壤在溫室做的盆栽試驗中，用這兩個方法分析的結果則與作物對磷（鉀）肥的反應密切相關，在許多盆栽試驗中作物對肥料反應的方差與土壤分析全部符合。這就是說，化學分析能夠測定溶解在土壤水分中的對作物有效的磷與鉀。土壤分析之所以與田間試驗缺乏相關性是由其它原因引起的。
　　正確的采樣是獲得滿意的分析結果的根本因素。一公斤供分析用的土壤僅僅只是一公頃耕層土壤的二、三百萬分之一。
　　因此如果一塊耕地可以看出質地差異、或了解它過去各部分施肥與種植作物不同，這塊耕地就應分別采樣。此外，對同一塊耕地的土樣多次重復測定表明，可溶性養(yǎng)分由于季節(jié)不同也有很大的變化。
　　濕度與溫度可以改變土壤中磷和鉀的可溶性，更重要的還是可溶性磷、特別是可溶性鉀的季節(jié)循環(huán)。多數(shù)作物可吸收大量的鉀，因此隨著作物的生長，可溶性鉀量將逐漸減少，高產(chǎn)作物一個生長季節(jié)中可吸收一半或更多的土壤交換性鉀。在冬季休閑過程中，又有更多鉀（磷）從不’溶解釋放出來，因而第二年春季采樣分析結果又可接近一年前的數(shù)量。
　　由此可見，認為在一年的任意時間里測定的土樣有效養(yǎng)分結果，都可用來說明·土壤的養(yǎng)分狀況是不正確的。如果分析結果是用來預報肥料效應，正確采樣時間應選擇在養(yǎng)分季節(jié)變動的最大值時和最小值時，也就是說采樣或者應在秋季作物剛收獲之后，或者應在春季作物播種之前。
　　對長期試驗地進行重復采樣與測定表明：只要在每年恰當?shù)臅r間，小心地采取有代表性的土樣，用現(xiàn)代可靠的分析方法測定的可溶性磷與鉀的數(shù)量，有很好的重現(xiàn)性。在實驗室中，可溶性養(yǎng)分是由浸提劑從一定重量的磨細土樣中提取出來的。
　　然而，在田間作物可利用的磷與鉀的數(shù)量還決定于天氣、其它土壤條件以及扎根的土壤容量。由于這些原因，不能期望田間試驗中作物表現(xiàn)僅僅與土壤分析結果呈現(xiàn)密切的相關性（在盆栽試驗中，作物根系通常是限制在一盆土壤中，所以相關性很密切）。
　　水分供應情況與溫度二者都可以改變土壤中養(yǎng)分的可溶性，從而也改變植物可利用的養(yǎng)分數(shù)量。在潮濕溫暖的土壤中，可利用的磷就較干燥冷涼的土壤為高。而在解釋土壤水分結果時，通常是把植物根際土壤養(yǎng)分數(shù)量當做一個固定的數(shù)值。一而且，一定作物利用的土壤的實際深度，也就是有效養(yǎng)分的總量，不僅不同耕地不同，就是同一拼地在不同年分也不相同。因為根系穿透深度決定于土壤緊實度，而土壤緊實度又由于耕作、人獸踐踏及天氣情況不同，在不同的年分是不一樣的。與根系接觸的土壤顆粒數(shù)量也影響到移動性小的營養(yǎng)離子的吸收，磷幾乎完全不移動，鉀的移動性很小，硝態(tài)氮則易于移動。因此，土壤結構狀況也影響?zhàn)B分的吸收，大而堅硬的土壤結構引起很系變粗，從而減少磷的吸收，但對硝態(tài)氮則沒有什么影響。
　　氣候、季節(jié)、作物種類、土壤管理以及施肥方法不同，都可以改變作物對肥料的反應。天氣與耕作情況也改變土壤中磷與鉀對作物的價值。因此，在實踐中一定數(shù)量的磷肥與鉀肥，以及土壤中一定量的有效磷與鉀對作物的增產(chǎn)效果在不同年分是不相同的。
　　土壤中一定數(shù)量的可溶性磷與鉀，對作物效應的季節(jié)性變化會導致肥效的變化。
　　這一點表明在沒有機會重復不同季節(jié)試驗的情況下，僅作一年試驗來測定肥效會有很大的變化。因此，‘以磷、鉀肥一年試驗結果作為具體耕地施肥建議的根據(jù)是不恰當?shù)模页３？赡苁清e誤的。當土壤中可溶性磷與鉀的量很低，因而可能有肥效（但不一定象缺磷與鉀的土壤那樣顯著），據(jù)此所得出的真正肥效和恰當?shù)氖┓式ㄗh，在不同年分也有很大變化，而且這種變化目前還不能預測。因此，在使用肥量數(shù)量很大的農(nóng)業(yè)體系中，根據(jù)一年田間試驗提出施肥建議，計劃施肥量應該是使土壤中磷與鉀保持足夠供給作物生長的水平。
　　如果做了一系列大量的田間試驗，平均分析結果與平均肥效之何柑關性很好，如果土壤按分析結果以相等組距編組，那么相關性將更好一些。在土察可溶性磷、鉀水牢不同的一系列小區(qū)所做的磷、鉀肥肥效試驗中，如果單個地處理資料，則點的分布很分散，往往不能表示二個清楚的傾向。'
　　總結上述討論：早期多數(shù)關于土壤分析結果與作物反應的工作，在許多田間試驗中相關性都比較差，原因被認為是土壤分析方法的缺點，田間試驗測定的作物反應則被認為是正確的。當用酸液來提取石灰性土壤的可溶性磷時，確實應當歸咎于土壤分析方法，但是如果全都歸咎于土壤分析方法而不怪田間試驗，那就不對了。
　　事實上作物在田間能利用的土壤磷量是可以正確廁定出來的，只是它對作物的意義由于年分與攀節(jié)不同而發(fā)生了變化。