土壤是不是作物生长所必须的?5000字了解关于土壤你要知道的

文摘   2024-09-28 15:50   河北  

土壤是不是作物生长所必须的?你肯定会觉得这还用问吗,种地种地,土不是必须的,啥是必须的,答案可能有点违反常识,土壤并不是植物生长所必须的,植物生长的5个必须条件温光水气肥里并没有土壤,这也是无土栽培的理论基础。

那既然土壤不是必须的,为什么我们还要保护东北的黑土地,还要有机肥替代化肥修复土壤,因为土壤确实特别重要。土壤栽培是目前性价比最高的种植方式。以色列为什么无土栽培发达,因为他那边都是沙漠,没办法,国内引进的无土栽培为什么总沦为观光园的摆设,因为实在是太贵了,靠它生产回本太难了。

一句话能用有土谁用无土啊,而且果树之类乔木也不适合大面积无土栽培。所以在中国,土壤栽培还是重中之重。

水培的叶菜我不知道你吃过没有,口感发苦,而且不耐放,土壤虽不是植物生长必须条件,但也绝不仅仅是作为栽培介质,它的复杂超乎你想象,没错,我们下面就讲土壤,这个不是必须的必须,你每天踩在脚下熟悉又陌生的土壤。

什么是土壤?

虽然土壤是我们常见的,而且模模糊糊有那么个概念,但其实并不能明确的说出土壤的定义。但咱们的老祖宗对土壤早就有所论断,土和壤是不同的。

“土”:汉代郑玄“万物自生焉则曰土”许慎《说文解字》“土者,地之吐生物者也”就是说有植物生长的地方叫做土。

“壤”:许慎“壤,柔土也,无块曰壤”。即壤是柔软而疏松的土,没有大块。郑玄:“以人所耕而树艺焉则曰壤”,树艺:是指栽培植物。也就是说土经过人们耕作后,就变成了壤。

“土”字是个象形字,上一横代表表土,下一横代表底土,“|”是植物的地上部和地下部,另外也表示植物从土中生长出来,直立向上的形态。“壤”是土字的右边加一个“襄”(Xiang),意思是“助”,去帮助土。所以壤是人类劳动的产物,土变成壤由外力协助完成。

现在我们将土壤定义为:陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成,具有肥力,能生长植物的未固结层。从这个定义中可以看出土壤的组成,特性和功能。这就是我们现在相对科学的土壤的定义了。你觉得我们的老祖宗和现代关于土壤的定义哪个更形象呢,咱们老祖宗的定义更容易理解。

土壤的功能

上面提到了土壤的功能是生长植物,其实土壤生长植物的功能又可以细化成以下几个方面,

1、营养库作用 土壤是陆地生物所必需的营养物质的重要给源

2、养分转化和循环作用 既有营养元素的释放和散失,又有元素的结合和固定

3、水分涵养作用 土壤是具有生物活性和多孔结构的介质,具有很强的吸水和持水能力

4、生物的支撑作用 包括对绿色植物的机械支撑,同时在土壤中还拥有种类繁多,数量巨大的生物类群,支持地下生物在这里生活和繁育。植物也有触感,就像人类婴儿需要抚触促进神经系统发育一样,在土壤环境中生长的植物与水培的植物细微区别。

5、稳定和缓冲环境变化的作用 包括具有对外界环境温度,湿度,酸碱性,氧化还原性变化的缓冲能力,对有机,无机污染物的过滤,缓冲,降解,固定和解毒作用  

土壤在这几个方面是否给作物足够的支持是决定作物生长健康与否的关键。

土壤的构成

我们去不同的地方经常能看到不同的土壤,为什么各地的土壤会不同呢,这是因为他们本身的组成不同。土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成,具有肥力,能生长植物的未固结层。这五种物质又分为三种形态,固相,液相,气相,固相由土壤矿物质、土壤有机质和土壤生物组成,其中土壤矿物质约占土壤体积的45%-50%。液相:包括土壤水分以及溶解于水的矿物质和有机质气相:包括各种气体。气体和液体存在于固体颗粒间的孔隙中。孔隙的体积约占整个体积的50%-55%。其中液相和气相是保持动态平衡的。土壤当中这几种成分的不同配比就形成了我们见到的形形色色的不同的土壤。

土壤的本质

这个世界都是围绕人类建立的,包括我们定义的各种概念,土壤也不例外,土壤的本质是土壤肥力。这个肥力就是以对人类有用来衡量的。那什么是土壤肥力呢:土壤能供应与协调植物正常生长发育所需要的养分和水、空气、热的能力。前面讲到植物生长的条件是温光水气肥,五个,土壤并不是植物生长所必须的,但是大家可以看到,土壤可以提供五个当中的四个水肥气热,只不过这个气热指的是土壤的地温和透气情况。有的人可能就有疑问了,土壤都占了五分之四了,为啥还不是必须的,因为换个载体比如水也同样可以提供水肥气热,这就是水培。但其远不如土壤经济划算。

我们一般听到肥力想到的就是土壤当中肥料的多少,另外三样被我们有意无意的忘掉了,我们要知道水肥气热都属于肥力的一部分。好的土壤就像一个家,要肥料足,让根系吃得饱,要透气好,让根系能呼吸,要水分足,让根系喝个够,要温度适宜,让根系不受热受冻。并不只是肥料用的多。如果只是肥料的话那直接把作物种在肥料里就够了。

土壤有机质

有机质是土壤构成的重要组成部分,虽然它的占比一般低于5%,但它的作用十分重要。你能想到有机质有多少种作用,使劲往高了想,可能大多数人想到的都不超过十种,我曾经在一本专业书籍上看到有机质的功能超过40余种,可见有机质对土壤的重要作用。那是不是是有机质都是好东西呢,我们先看看有机质的定义土壤有机质是指存在于土壤中的所含碳的有机物质。原始土壤:最初来源微生物,随后来源动植物残体和(根系分泌物)自然土壤经人为影响后,其有机质来源包括作物根茬、各种有机肥料、工农业和生活废水、废渣、微生物制品、有机农药等有机物。所以并不是所有的有机质都是好东西,我们使用有机肥必须要考虑它的原料来源。也有些有机质虽然从定义上来说是有机质,对土壤虽然没有危害,但也起不到什么改良作用,比如煤灰。再有不要以为你用到地里的有机质都会变成土壤的有机质,它们大部分会经过微生物的矿化作用变成矿物质和二氧化碳,还有一小部分会经腐殖化过程变成更稳定的腐殖酸,通过施用有机肥补充提高土壤有机质是个十分漫长的过程。

每年麦收和秋收,咱们国家都会要求秸秆还田。按理说秸秆的量也不少,为啥感觉有机质还是提升不上来呢?咱们来算一笔账。拿玉米来计算,玉米一亩秸秆鲜重1400kg,干重485-500kg ,加入土壤的最初几个月,植物残体很快矿化,残留在土壤中的植物残体碳相对缓慢分解,一年后,2/3以上的有机质以二氧化碳形式释放而损失,残留在土壤中不到1/3。也就是180kg。而土壤耕层 基本参数:一亩地667m²,耕层厚度20cm,土壤容重取1.20g/cm³,一亩地的耕层土重量约为667*0.2*1.20*1000=160吨。有机质提高1%,也就是1600kg,有机质按每年增加180kg,都要将近9年的时间,更别说有机质每年都会进行消耗。所以有机质的增加是非常缓慢的。

土壤生物

土壤生物:是土壤中具有生命力的重要组成部分,主要包括土壤微生物、土壤动物、高等植物的根系。总的来说土壤当中生物量越多,种类越丰富,则土壤的有机质含量就越高,土壤就越健康,整体肥力就越高,我们最常用的一个指标就是蚯蚓。蚯蚓多有机质就多,土壤就健康。土壤本身就是一个生态环境,而一个生态环境是趋向于复杂化的,越复杂越稳定。而我们人类的需求是单一化,麦田里最好不要有一棵草,不要有任何害虫和病菌,这就需要人为的干预,施肥,除草,杀虫,灭菌。这种人为的干预就会打破土壤原有的生态平衡,所以土壤也就出现了各种各样的问题,盐碱,酸化,板结,土传病害频发。但不干预又不现实,所以我们就需要尽量维持土壤的生态平衡,大家这几年看到有机肥和微生物肥料爆发式增长,就是要恢复土壤生态的重要措施。

土壤生物近些年对作物的影响越来越突出,成为了不可忽视的的一个因素,无论是土壤当中有害菌、虫引发的病虫害,还是我们人为补充有益微生物来防治病虫害,促进作物抗逆生长,都越来越凸显。

土壤水分

水是生命之源,对于作物来说更是如此。水不仅是土壤的组成部分,也是植物生长的必须条件之一。没有土壤,作物可以生长,也就是水培,但没了水作物就无法存活。由此可见土壤水分的重要性。水多了也不行,水少了也不行。多了会涝,将土壤当中的空气挤走,根系无法进行有氧呼吸,无氧呼吸产生酒精,乳酸就会让根系中毒,进而死亡腐烂,整株死棵。水少了,根系无法吸收水分,养分,难以维持植株蒸腾,出现萎蔫现象,超过一定限度,无法恢复,同样会造成脱水死亡。此外,植物的养分都是要随水进行吸收的,一旦水分供给出了问题,养分也会受到严重影响。土壤水分对土壤的热量状况也有直接的影响。而且水十分神奇,既可以提高地温也可以降低地温,我们在小麦等作物入冬前浇冻水,可有效提高地温,预防作物受到冻害,而初春的时候我们又要注意温室内阴雨天不要浇水,以防降低地温。所以保持土壤合理的水分和有效利用水分的特性就十分重要。

土壤分类

了解土壤在当下越来越重要,因为大面积种植肯定涉及到土地承包,如果你不了解承包地的土壤类型,盲目种植可能让你血本无归。根据土壤颗粒的大小,我们可以将土壤颗粒分为,石砾,沙砾,粉沙砾和粘粒,从名字上就可以看出他们是越来越小的,具体的分类界限就不做介绍了。而根据这几种土粒在土壤当中的所占比例的不同,可将土壤粗分为,砂土,壤土,粘土,其实每类细分的话还可以分好几类,砂土类含砂粒多,充气孔隙多,持水孔隙少,土壤孔隙度小,通透性良好,但不易蓄水保肥,宜种生育期短,耐贫瘠,要求土壤疏松,排水良好的作物,如薯类、花生、芝麻、西瓜、果树等作物。壤土类砂粘适中,充气孔隙与持水孔隙比例适当,通透性良好,蓄水保肥力强,养分含量丰富,有机质分解速率适中,供肥和保肥性能良好。粘土类含粘粒多,持水孔隙多,充气孔隙少,土壤孔隙度大,通透性差,蓄水力强,易积水,粘粒本身含养分多,有机质分解慢,易积累,保肥力强,施用的肥料后劲较大,宜种生育期长、需肥量大的作物,如水稻、小麦、高粱、玉米、豆类等。

土壤ph

这几年,相信很多农户遇到一些厂家或者是零售店老板去到地里的时候,张嘴闭嘴就是土壤酸化了,然后推荐一些产品,农户也不明就里,稀里糊涂的就用了。咱不是说推荐产品有什么问题,一切种植问题的解决都要落实到具体的产品上,推荐产品没毛病,但不要过度的恐吓营销。确实,一些地区尤其是棚区,因为常年的不合理施肥会导致土壤酸化,但是不是土壤酸化真的就那么可怕呢?

首先,土壤的酸碱性是土壤本身的一种性状,是土壤都会有酸碱度,这是再正常不过的,其次,土壤酸碱性对我们的种植有一定的指导意义,它可以影响微生物和作物的生长,也影响土壤物理性质和养分的有效性。比如酸性土壤更易板结,碱性土壤就相对疏松。北方作物就易缺铁,蓝莓喜欢酸性土壤。我国的土壤酸碱性分布总的规律是南酸北碱,这可不是我们人为影响造成的,它的影响因素主要有这几个方面:地形、气候、成土母质,这三个因素呢,都会在土壤形成过程中影响土壤的酸碱性。

所以土壤酸碱性可以说是胎里带的,没必要大惊小怪

但是,有些人为因素比如施肥,化工排放导致的土壤酸化,也是需要我们注意调理的,因为原有作物适宜的ph改变后,就会影响作物生长,而且土壤当中微生态改变,有害微生物引起的病害频发。关键是看作物的需求,大部分作物是喜欢中性的,且此时各种养分的利用率也最高,但一些特殊的作物,就如我们上面提到的蓝莓,北方种植蓝莓前都需加硫磺调节ph,让土壤变酸。后面附上常见作物适宜的ph,供你参考。

土壤EC值

下地的时候呢,经常见有人拿着仪器往地里插,然后告诉你缺肥了或者是肥多了,这种仪器呢就叫做土壤EC计。那这种仪器到底准不准呢?首先我们需要了解EC是个什么东西,EC值是用来测量溶液中可溶性盐浓度的,也可以用来测量液体肥料或种植介质比如土壤中的可溶性离子浓度。

我们首先要搞清楚一个概念,就是盐,我们这里所说的盐是化学意义上的盐,而不是我们生活中所吃的盐,我们常用的化肥全部都是盐。所以ec计可以测量土壤中的可溶性离子的浓度,来间接反应土壤肥力的高低,但只能作为一个参考。

为什么呢,因为它无法测定土壤中是何种离子,打个比方,别人给你装了一口袋东西,你只知道装了多少,并不知道里面装了什么。ec大致可以指导我们用肥,ec低了补肥ec高了少用肥,但你并不知道土壤当中缺了什么,或者什么高了,具体还要根据作物表现和施肥情况来判断。还有一种情况,如果你的土壤是盐碱地那么它的ec值是很高的,但里面的离子并不是作物所需要的,可能会误导你的用肥。正常情况下ec值可以反应土壤肥力,但并不是越高越好,ec值过高,盐分过多,就成了腌咸菜,是作物烧苗萎蔫的根本原因。

常见作物适宜ec值范围

耕云浣月
一个学农七年,从事农业10年的新农人,愿意在此与从事农业、热爱农业的各位朋友共同学习进步。
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