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、員提出當地條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決土壤的發生與發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，表現墓本一致，可供災的植物營養數量也大致相似。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分的供應。砂質土壤含的粘粒比較少，所有的營養陽離子，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料的數量，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。在農業生產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在已經發展起來，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的關系，多數是關于磷和鉀的，而其一般原則對于其它營養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陽離子儲備的方法不同。因為留在土壤中的氮素絕大多數是與有機質結合在一起的，必須轉化為礦質氮（餒氮與硝態氮）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土壤所產生的礦質氮量，還是實際上供給作物的氮量都隨季節而變化。
　　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、當地肥料試驗結果、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，對施磷肥沒有什么反應。
　　這些矛盾現象，對于促使土壤工作者發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，可溶性養分由于季節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循環。多數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，高產作物一個生長季節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量。
　　由此可見，認為在一年的任意時間里測定的土樣有效養分結果，都可用來說明·土壤的養分狀況是不正確的。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分季節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：只要在每年恰當的時間，小心地采取有代表性的土樣，用現代可靠的分析方法測定的可溶性磷與鉀的數量，有很好的重現性。在實驗室中，可溶性養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僅僅與土壤分析結果呈現密切的相關性（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分的可溶性，從而也改變植物可利用的養分數量。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分數量當做一個固定的數值。一而且，一定作物利用的土壤的實際深度，也就是有效養分的總量，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量也影響到移動性小的營養離子的吸收，磷幾乎完全不移動，鉀的移動性很小，硝態氮則易于移動。因此，土壤結構狀況也影響養分的吸收，大而堅硬的土壤結構引起很系變粗，從而減少磷的吸收，但對硝態氮則沒有什么影響。
　　氣候、季節、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效果在不同年分是不相同的。
　　土壤中一定數量的可溶性磷與鉀，對作物效應的季節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是不恰當的，而且常常可能是錯誤的。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），據此所得出的真正肥效和恰當的施肥建議，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，在使用肥量數量很大的農業體系中，根據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不同而發生了變化。