土壤結(jié)構(gòu)是指土壤顆粒(包括團聚體)的排列與組合形式。在田間鑒別時,通常指那些不同形態(tài)和大小,且能彼此分開的結(jié)構(gòu)體。土壤結(jié)構(gòu)是成土過程或利用過程中由物理的、化學(xué)的和生物的多種因素綜合作用而形成,按形狀可分為塊狀、片狀和柱狀三大類型;按其大小、發(fā)育程度和穩(wěn)定性等,再分為團粒、團塊、塊狀、棱塊狀、棱柱狀、柱狀和片狀等結(jié)構(gòu)。觀察土壤剖面中的結(jié)構(gòu)類型,可大致判別土壤的成土過程。如具有團粒結(jié)構(gòu)的剖面與生草過程有關(guān);淀積層中有柱狀或圓柱狀結(jié)構(gòu)則與堿化過程有關(guān)。土壤結(jié)構(gòu)影響土壤中水、氣、熱以及養(yǎng)分的保持和移動,也直接影響植物根系的生長發(fā)育。改善土壤結(jié)構(gòu)須根據(jù)不同土壤存在的結(jié)構(gòu)問題,相應(yīng)采用增施有機肥料、合理耕作、輪作、灌溉排水等措施。
內(nèi)容簡介
土壤的結(jié)構(gòu)性的優(yōu)差直接的影響土壤肥力,土壤肥力決定作物生長的優(yōu)劣和產(chǎn)量的高低.所以研究土壤的性質(zhì)及應(yīng)用必然要首先研究其結(jié)構(gòu).
土壤結(jié)構(gòu)是土粒(單粒和復(fù)粒)的排列,組合形式。它包含兩重含義:結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)性。通常所說的土壤結(jié)構(gòu)多指結(jié)構(gòu)性.
土壤結(jié)構(gòu)體是土粒互相排列和團聚成為一定形狀和大小的土塊和土團。它具有不同的穩(wěn)定性,以抵抗機械破壞或泡水時不致分散。自然土壤的結(jié)構(gòu)體種類對每一類型土壤或土層是特征性的,可以作為土壤鑒定的依據(jù).耕作土壤的結(jié)構(gòu)體種類也可以反映土壤的培肥熟化程度和水文條件.
農(nóng)學(xué)上,以直徑在10~0.25mm水穩(wěn)性團聚體含量判別結(jié)構(gòu)好壞,多的好,少的差。并據(jù)此鑒別某種改良措施的效果.
土壤結(jié)構(gòu)性是土壤結(jié)構(gòu)體的種類,數(shù)量及機構(gòu)體內(nèi)外的孔隙狀況等產(chǎn)生的綜合性質(zhì)。而良好的土壤結(jié)構(gòu)體,實質(zhì)上是具有良好的孔隙性.
土壤結(jié)構(gòu)是土壤固相顆粒(包括團聚體)的大小及其空間排列的形式,不僅影響植物生長所需的土壤水分河養(yǎng)分的儲量與供應(yīng)能力,而且還左右土壤中氣體交流、熱量平衡、微生物活動及根系的延伸等。
土壤是由固體、液體和氣體三類物質(zhì)組成的。固體物質(zhì)包括土壤礦物質(zhì)、有機質(zhì)和微生物等。液體物質(zhì)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(zhì)構(gòu)成了一個矛盾的統(tǒng)一體。它們互相聯(lián)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(zhì)基礎(chǔ)。
一、礦物質(zhì)
土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過風(fēng)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(zhì)種類很多,化學(xué)組成復(fù)雜,它直接影響土壤的物理、化學(xué)性質(zhì),是作物養(yǎng)分的重要來源。
二、有機質(zhì)
有機質(zhì)含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個重要標(biāo)志,它和礦物質(zhì)緊密地結(jié)合在一起。在一般耕地耕層中有機質(zhì)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(zhì)較多的土壤稱為“油土”。土壤有機質(zhì)按其分解程度分為新鮮有機質(zhì)、半分解有機質(zhì)和腐殖質(zhì)。腐殖質(zhì)是指新鮮有機質(zhì)經(jīng)過微生物分解轉(zhuǎn)化所形成的黑色膠體物質(zhì),一般占土壤有機質(zhì)總量的85—90%以上。
腐殖質(zhì)的作用主要有以下幾點:
(一)?作物養(yǎng)分的主要來源?腐殖質(zhì)既含有氮、磷、鉀、疏、鈣等大量元素,還有微量元素,經(jīng)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(zhì)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(zhì)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(zhì)?腐殖質(zhì)是形成團粒結(jié)構(gòu)的良好膠結(jié)劑,可以提高粘重土壤的疏松度和通氣性,改變松軟土的松散狀態(tài)。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(zhì)為微生物活動提供了豐富的養(yǎng)分和能量,又能調(diào)節(jié)土壤酸堿反應(yīng),因而有利微生物活動,促進土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。
(五)刺激作物生長發(fā)育?有機質(zhì)在分解過程中產(chǎn)生的腐植酸、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(yǎng)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(zhì)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(zhì)含量,使土壤越種越肥,產(chǎn)量越來越高,應(yīng)當(dāng)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?和原生動物界等。土壤微生物的數(shù)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(zhì)?作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料,只有經(jīng)過土壤微生物的作用,才能腐爛分解,釋放出營養(yǎng)元素,供作物利用;并且形成腐殖質(zhì),改善土壤的物理化學(xué)性質(zhì)。
(二)分解礦物質(zhì)?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(shù)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,一種是生長在豆科根瘤內(nèi)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(chǎn)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、給過氧酸的土壤施生石灰、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(fā)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(yǎng)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(fā),下層水分沿著毛管迅速向地表上升,應(yīng)在分后及時采取中耕、耙、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(lián)系,防止跑墑。“鋤頭有水”的科學(xué)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(zhèn)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(zhèn)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(fā)芽、根系發(fā)育、微生物活動及養(yǎng)分轉(zhuǎn)化都有極大的影響。生產(chǎn)上應(yīng)采用深耕松土、破除扳結(jié)、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(fā)育。
在19世紀末,俄羅斯土壤學(xué)家道庫恰耶夫(V.V.Dokuchaisv)從土壤發(fā)生學(xué)的觀點,認為土壤的性質(zhì)是氣候、生物、地形、母質(zhì)和時間等成土因素綜合作用的結(jié)果。土壤是發(fā)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(qū))。它是地球表面上的附著物,人力可以搬動土壤。
分類
1951年美國農(nóng)部土壤調(diào)查局按結(jié)構(gòu)體的形態(tài)分為三大類:板狀,柱狀和棱柱狀,塊狀和球狀。然后再按結(jié)構(gòu)體大小細分,最后根據(jù)其穩(wěn)定性分為幾等.
1.塊狀結(jié)構(gòu)和核狀結(jié)構(gòu) 土粒互相粘結(jié)成為不規(guī)則的土塊,內(nèi)部緊實,軸長在5cm以上,而長,寬,高三者大致相似,稱為塊狀結(jié)構(gòu),按大小可分為大塊狀和小塊狀。碎塊小而且邊角明顯的則叫核狀結(jié)構(gòu),也可分為大,中,小幾等.
2.棱柱狀結(jié)構(gòu)和柱狀結(jié)構(gòu) 土粒黏結(jié)成柱狀體。縱軸大于橫軸。棱角不明顯的叫做圓柱狀結(jié)構(gòu)體,棱角明顯的叫做棱柱狀結(jié)構(gòu)體。這種結(jié)構(gòu)多出現(xiàn)于黏重的土壤的下層,通常叫做直塥[gé]土。柱狀結(jié)構(gòu)體常出現(xiàn)于干旱地帶的心土和底土層中,以柱狀堿土的堿化層中的最為典型。具此結(jié)構(gòu)的土壤常有垂直裂隙,通透性較好,但易漏水漏肥。結(jié)構(gòu)堅實,不利于根系扎入或伸展。
3.片狀結(jié)構(gòu)(板狀結(jié)構(gòu)) 土粒排列成片狀,結(jié)構(gòu)體的橫軸大于縱軸,多出現(xiàn)于沖積性土壤中。老耕地的犁底層有片狀結(jié)構(gòu),通常叫橫塥土。在冷濕地帶針葉林下形成的灰化土的漂灰層中可見到典型的片狀結(jié)構(gòu).
4.團粒(粒狀和小團塊)結(jié)構(gòu) 土粒結(jié)構(gòu)體在表土中出現(xiàn),具有良好的物理性能,是肥沃土壤的結(jié)構(gòu)形態(tài)。團粒具有水穩(wěn)性,力穩(wěn)性和多孔性.
塊狀結(jié)構(gòu)體和團粒主要是出現(xiàn)于表土。片狀結(jié)構(gòu)體在表土層和亞表土層中都會有出現(xiàn),核狀,柱狀和棱柱狀結(jié)構(gòu)體則出現(xiàn)心土和底土中.
管理
絕大多數(shù)農(nóng)作物的生長,發(fā)育,高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)都需要有一個良好的土壤的結(jié)構(gòu)狀況,以便能保水保肥,及時通氣排水,調(diào)節(jié)
水氣矛盾,協(xié)調(diào)肥水供應(yīng),并有利于根系在土體中穿插等。大多數(shù)農(nóng)業(yè)土壤的團粒結(jié)構(gòu),因受耕作和施肥等多種因素的影響而極易遭到破壞。因此,必須進行合理的土壤結(jié)構(gòu)管理,來保持和恢復(fù)良好的土壤結(jié)構(gòu)。常用方法如下:
1 增施有機肥 2?實行合理輪作 3 合理耕作 4 土壤結(jié)構(gòu)改良劑的應(yīng)用
配圖
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參考資料 >