土壤养分

       一、土壤养分的两种解释：

1、  学术界定义：土壤养分是指由土壤提供的使植物正常生长所必须的营养元素，能被植物直接或间接吸收。

2、  工具书中的定义：土壤养分分为大量元素、中量元素和微量元素。包括氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁 (Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、钼(Mo)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)和氯(Cl)等13种元素。

二、土壤养分分类：

1、  按化学形态分：有机态和无机态

2、  按存在状态分：液相溶解状态、固相吸附态和固相状态

3、  按元素含量分：大量元素、中量元素和微量元素

4、  对营养元素的吸收状态：速效性养分和迟效性养分

三、土壤养分的来源：

1、  主要来源于土壤矿物质和土壤有机质、其次是大气降水、坡渗水和地下水

2、  灌溉和施肥

四、土壤养分的转化：

1、  氮的形态与转化

（1）氮的形态（全氮含量0.02%——0.3%）

无机态氮：铵离子和硝酸根离子，在土壤中的数量变化很大，1--50mg/kg 。

有机态氮：A 、腐殖质和核蛋白，大约占全氮的90%，植物不能利用；B、简单的蛋白质，容易发生矿质化过程； C、氨基酸和酰胺类，是无机态氮的主要来源。

气态氮

（2）氮的转化

    有机态氮的矿质化过程：氨化作用、硝化作用和反硝化作用。

    铵的固定：包括a.2：1型的粘土矿物（依利石、蒙脱石等）对铵离子的吸附；b.

   微生物吸收、同化为有机态氮两种形式。

2、  磷的形态与转化

（1）磷的形态  （土壤全磷 0.01%——0.2%）

有机态磷：核蛋白、卵磷脂和植酸盐等，占全磷总量的15%——80%。

无机磷：（占全磷20%——85%）。无机磷按溶解度又可分为：水溶性磷，弱酸性磷和难容性的无机磷化合物。

    根据溶解度分为三类

（2）磷的转化

磷素的有效化过程：土壤中的迟效难溶性的无机磷在碳酸和有机酸的作用下，可转化为速效磷；迟效的有机磷在微生物的作用下，进行水解逐渐释放出磷酸（根），被微生物和植物吸收利用。

磷的固定：在石灰性土壤中，速效磷容易和钙形成磷酸三钙，如钙数量较多，可进一步形成磷酸八钙以及磷灰石等难溶性盐；在酸性土壤中，与氢氧化铁、氢氧化铝胶体形成磷酸铁和磷酸铝。土壤pH在6.5——7.5时，磷的有效化程度较高。

3、  钾的形态与转化

（1）钾的形态（以K₂O计为0.5%——2.5%之间）

   水溶性钾

   交换性钾（几十到几百mg/kg）

   缓效性钾：在2：1型粘土矿物中固定的钾和黑云母中的钾。

   难溶性钾：在原生矿物如钾长石、白云母中的钾。占全钾数量的95%以上。 2、转化。

（2）钾的转化

钾的有效化过程：难溶性的钾和缓效性钾在微生物以及有机酸的作用下，释放出来。施用硅酸盐细菌肥料，能直接分解正长石。

钾的固定：进入到粘土矿物的晶穴中。

4、  微量元素的形态与转化

（1）微量元素的形态

    矿质态：主要是原生矿物和粘土矿物中，很难溶解。

    交换性离子态：主要是各种阳离子及其羟基离子，少量为交换性阴离子，数量一般不超过10mg/kg。

    溶解性态：在水溶液中，数量低。

    络合态：与有机配位体形成络合物，比较稳定。

（2）微量元素的转化

   与土壤的pH值有关。在石灰性土壤中，铁、锌、锰、铜、硼容易形成难溶性的盐类，有效性低，在酸性土壤中有效性较高。

五、土壤养分含量

中国耕作地大量元素的养分含量为：全氮0.02～0.30％;全磷(P2O5)0.01～0.20％；钾(K2O)0.50～ 2.5％。其他微量元素的含量通常分别在百万分之几或十万分之几左右。

六、土壤养分分级

    土壤养分大致可分为六级：一、二、三、四、五和六共六级。同时土壤养分分级主要针对有机质，全氮，速效磷，速效氮和速效磷的含量进行分级。具体可见土壤养分分级标准。

    七、土壤养分调节

1、  施肥：施有有机肥料或无机肥料有助于补充、平衡和增加土壤养分的贮量和有效养分的比重。

2、  轮作：由于不同作物对养分需求的种类和数量不同，可通过轮作使土壤中的各种养分得到较均衡的利用，避免因连作而引起的一部分养分消耗过多的缺陷。

3、  耕作：可以改变土壤水分和空气的状况，提高土壤的通气性，有利于微生物的活动，促进矿物质和有机质的分解作用和矿化作用，从而增加土壤中有效氮、磷、钾和硫等的含量。如冬耕晒垡能加速土壤矿物的风化，有助于增加土壤中有效钾的含量等。

4、  灌排：灌溉和排水可以抑制或者促进土壤固相养分的释放速度。