土壤具有化学性、物理性、生物性,三者同等重要,缺一不可。
1.土壤化学性
化学性是指与pH、EC、CEC等有关的化学性质的因素。
(1)pH值
化学上的中性定为pH值=7,但植物的化学中性定为pH值=6.5,大多数植物在pH值=6.5时生育状态最好。水稻幼苗特殊,适宜土壤pH值=4.5~5.5的育苗床。
pH值的调整主要靠肥料来进行,所以肥料可分为碱性肥料和酸性肥料,即使在作物生长过程中也必须经常注意这点。使用酸性肥料,促进了氢离子的蓄积,会使土壤酸化,反之多用碱性肥料则会使土壤碱性化。
(2)CEC(盐基代换能)
盐基代换能,亦称阳离子交换量(CEC),是构成地力的诸多因素中最为重要的指标。所谓CEC,就是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量,其量越多,就说明它对正离子肥料的吸附能力越强。由此可知,CEC的大小基本代表了土壤可能保持的养分数量,即保肥性的高低,是改良土壤和合理施肥的重要依据(由秸秆等有氧发酵堆制有机肥的中性腐殖质的CEC为600)。因此,CEC大些是很重要的,一般是25~30。
(3)EC(电导率)
电导率过高时,会降低作物对营养的吸收。降低过多,会使作物因营养不足而生长发育不良,与此关系密切的重要因素是硝酸态的氮。
我国建国后至今,土壤CEC 、EC等基础工作尚未完成,这就导致了我国化肥的施用依然停留在以作物为中心的盲目施肥阶段,应该加速转移到以土壤为中心的施肥阶段,才能把化肥用量真正减下来。
2.土壤物理性
土壤的透气性、透水性是土壤的物理性质,对作物吸收养分和生长发育有很大影响。土壤中的氧含量决定着作物根系的呼吸能力和对养分的选择吸收能力。在通气性差、氧含量不足的土壤中,作物根系的选择吸收能力受到阻碍,容易引起施肥障碍。在水田土壤中,由于灌溉水阻碍土壤空气的流通,所以土壤表现缺氧。
在土壤中,作物根系是依靠呼吸作用(氧化)而生存下来的,吸收养分也靠呼吸作用。如果在淹水条件下,土壤中的空气流通受到阻碍,作物的根系会因窒息而死亡。即使没有窒息,也影响作物对硅、钾、氨、锰、钙等元素的吸收,尤其是对硅和钾的吸收影响最严重,对磷的吸收反而增加。
表现在力学、结构等方面的因素,亦称物理化学性。“团粒结构”是指在土壤离子的间隙中能蓄存空气和水的状态(孔隙度为60%)。好的土壤一般是团粒结构的,呈多孔质、膨松的状态。在具备这样好的理化条件的基础上,能发挥重要作用的是秸秆等有氧发酵堆制的有机质肥。
通过机械耕翻、耙地、中耕等机械活动,可以改善土壤物理性,在生产中特别重视深耕、深翻,打破犁底层,增加土壤透水、透气性,减少病害、鼠害、虫害,使作物深扎根、长根毛,增加营养吸收等。
3.土壤生物性
生物性是指土壤微生物的生态系统,生物性好的土壤由团粒结构构成,能保持良好的排水性与保水性。
自然生态环境条件下,动植物残体在地表被腐生菌分解成有机肥(一般秸秆有机质含量10%以内,纤维素多的木材、树枝、竹子等有机质含量30%以下),有机肥中的有机质再经过微生物的活动,将其中的残留物质(木质素、灰分)和微生物生成的蛋白质结合产生的物质才是真正的土壤腐殖质,也可以说有机质与微生物分泌的蛋白质结合而成为土壤腐殖质。
土壤中秸秆等有氧发酵堆制的有机肥,经过微生物的继续分解,有机质、土壤粘粒与其分泌的蛋白质结合生成土壤腐殖质,形成团粒结构,这就是学术上的土壤化,通俗点说叫造土壤。它可以优化土壤生态环境,既给作物生长和有益微生物提供营养,又给植物根系自由伸展和有益微生物提供良好的生态环境。这是解决土壤板结、化学污染,恢复土壤生态环境及农业可持续发展很好的方法。
口/王险峰