土壤肥力的影响因素

土壤肥力的影响因素分析摘要土壤肥力既是土壤质量的重要组成部分,也是土地生产力的基础。随着精准农业的提出和发展,土壤肥力的空间变异性研究,已成为现代土壤科学研究的热点之一。本文从施肥制度、土地利用方式、土壤酸碱性、经济条件和作物种类等方面对土壤肥力进行了分析，从而可以为合理施肥提供一些理论基础。关键词土壤肥力因素影响土壤是人类赖以生存的物质基础,而肥力又是土壤的本质属性,人类对土壤肥力的研究具有相当长的历史。尽管到目前为止对土壤肥力的定义并没有统一的标准,但人们对土壤肥力的基本属性却进行了广泛的研究,对土壤肥力的本质也进行了深入探讨,其中某些领域的研究在指导农业生产过程中也起到了非常重要的作用[1]。1施肥制度对土壤肥力的影响化肥直接、快速地增加土壤速效养分，供应作物生长利用；有机肥料则除其中的养分大多可直接被作物吸收利用外，有机物质如纤维素、半纤维素、脂肪、蛋白质、氨基酸、激素和胡敏酸类等及其腐解产物将影响土壤的物理、化学和生物学性质，供给土壤微生物以碳源，促进其繁衍活动。化肥施入土壤后也能被微生物直接利用，微生物体的代谢，以及化肥直接与土壤中的有机物及其降解的中间产物结合成新的有机物（如微生物体内的有机酸与吸入的铵结合生成氨基酸）等过程，都能使土壤中的有物质不断更新，保持甚至提高有机质含量，减缓有机质的消亡。因此，施用有机肥料固然可明显提高土壤有机质含量，施用化肥在保持土壤有机质方面也有积极作用[2]。因此，有机无机肥料配合施用不但能使作物获得高产，而且能够保持和改善土壤肥力。中国历来倡导和贯彻有机肥料和化学肥料相结合的施肥制度，实际生产中化肥与有机肥混合或配合使用十分常见。广州市耕地土壤监测的耕作记录统计显示，52.4%监测点农户施用有机肥料，平均施用量为每年562.7kg/667m2；监测点土壤有机质、全氮和pH均呈平稳衡定态势，表明长期的常规耕作施肥没有使土壤中的有机质含量降低和导致土壤酸化，保持着稳定的土壤肥力[3]。秸秆还田也是保持土壤肥力的一项措施，对于还到田中的秸秆、根茬越多相应的微生物活动也愈旺盛，这对平衡和补偿土壤有机质具有重要意义。，平衡合理地施肥，特别是化肥与有机肥结合，是促进作物增产、提高土壤肥力、发展现代化农业保障农业可持续生产的有效途径和重要手段。2土地利用方式对土壤肥力的影响土地利用是指人类使用土地的方式或目的，如农业、林业、草地、湿地、果园等。土地利用作为人类利用土地各种活动的综合反映，是影响土壤肥力变化最普遍、最直接、最深刻的因素[4]。第2次全国土壤普查以来，由于有机肥，特别是大量无机化肥的使用，土壤肥力状况已发生了较大的变化。为了适应农作物高产、优质的要求，必须及时了解土壤肥力的变化状况，才能科学地指导施肥。目前，土地利用方式与土壤肥力的关系已经成为国内外科学家关注的热点之一。据研究表明，不同的土地利用方式以及不同的管理措施等必然会导致土壤性质的变化以及土地生产力的改变[5]。由于土样所处自然环境和人为环境等的影响,致使不同的土地类型影响IFI值的主要指标有所不同。董秋瑶等应用模糊综合评价模型通过测试化学指标计算黄土土壤肥力值结果,不同土地利用方式下,表明表层土壤肥力(IFI)值排序为:林地好梯荒地好坡荒地果林地梯耕地淤积坝坡耕地差梯荒地差坡荒[6]。段艺芳[7]等利用聊城市2007年和2008年的土壤样本测试数据进行单因素方差分析和均值多重比较，研究了不同土地利用方式对土壤肥力的影响，结果表明：土地利用方式对土壤养分有显著或极显著的影响，其影响程度由大到小依次为全氮有机质全磷，而对土壤pH的影响并不显著；土壤有机质和全氮之间存在高度正相关性，它们在不同土地利用方式之间存在着显著性的差异，其含量由高到低的顺序是：农耕地﹥林地﹥荒地﹥农林（果）间作地。3土壤酸碱性对土壤肥力的影响土壤酸碱性是土壤的基本特性，也是影响土壤肥力和作物生长的重要因素之一。土壤酸碱性主要取决于土壤中酸碱物质的多少。酸性物质来源于二氧化碳溶于水形成的碳酸和有机质分解产生的有机酸，以及氧化作用产生的无机酸，还有施肥加入的酸性物质；碱性物质主要来源于土壤中的碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等盐类。由于我国南北方气候的差异，南方湿润多雨，土壤多呈酸性，北方干旱少雨，土壤多呈碱性。土壤偏（过）酸性或偏（过）碱性，都会不同程度地降低土壤养分的有效性，难以形成良好的土壤结构，严重抑制土壤微生物的活动，影响各种作物生长发育。具体表现有以下5个方面：一是使土壤养分的有效性降低。土壤中磷的有效性明显受酸碱性的影响，在pH值超过7.5或低于6时，磷酸和钙或铁、铝形成迟效态，使有效性降低。钙、镁和钾在酸性土壤中易代换也易淋失。钙、镁在强碱性土壤中溶解度低，有效性降低。硼、锰、铜等微量元素在碱性土壤中有效性大大降低，而钼在强酸性土壤中与游离铁、铝生成的沉淀，可降低有效性。二是不利于土壤的良性发育，破坏土壤结构。强酸性土壤和强碱性土壤中H+和Na+较多，缺少Ca2+，难以形成良好的土壤结构，不利于作物生长。三是不利土壤微生物的活动。土壤微生物一般最适宜的pH值是6.5～7.5之间的中性范围。过酸或过碱都会严重抑制土壤微生物的活动，从而影响氮素及其他养分的转化和供应。四是不利于作物的生长发育。一般作物在中性或近中性土壤生长最适宜。甜菜、紫苜蓿、红三叶不适宜酸性土；茶叶要求强酸性和酸性土，中性土壤不适宜生长。五是易产生各种有毒害物质。土壤过酸容易产生游离态的Al3+和有机酸，直接危害作物。碱性土壤中可溶盐分达一定数量后，会直接影响作物的发芽和正常生长。含碳酸钠较多的碱化土壤，对作物更有毒害作用。4社会经济条件对土壤肥力的影响自然过程和人类活动是影响土壤质量演变的两大因素,而人们的农业生产行为对农田土壤肥力的影响日益加深。中国人口众多,土壤资源有限,其80年代初以来的农地土壤肥力变化备受世人关注。同时,中国农村的经济、制度、政策发生了深刻的变化。一般来说农户收入越高越有能力增加土地投入和投资,有利于土壤肥力改善。同时,经济水平提高,农民对土地的依赖性可能会相对减轻,耕地负荷相应会有所减轻,有助于地力恢复。人均耕地可以用来表示人地关系的紧张程度,是农业生产的重要约束条件之一。在农户利润最大化假定下,控制其它因素之后,人地关系紧张,耕地压力增强,土壤养分系统入不敷出的可能性越大,土地资源禀赋与土壤肥力呈负相关。但另一方面,从肥源角度看,为满足一定的生产水平,人均耕地减少,通过投入的增加来替代耕地的减少,单位面积耕地的肥料投入量就会增多,可能提高土壤肥力,这样土壤肥力与土地资源禀赋之间又可能存在正相关。据研究表明,经济发展水平对土壤肥力有一定促进作用,人均耕地则相反[8]。5种植作物对土壤肥力的影响不同的植物对养分含量的需求不同，对土壤中养分的改变不同，像豆科的固氮作用等。整个季度下来，对土壤中的养分利用程度和种类不同，所产生的秸秆和根茬还田后对土壤的影响不同。一些研究结果表明：与传统耕地相比，4年生苜蓿地在从未施用任何肥料的情况下，土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾的含量均比每年都施肥的传统耕地高，且差异显著。与种植棉花相比，种植苜蓿可以降低土壤容重，增加土壤孔隙度，显著降低土壤中总盐含量以及氯离子含量，充分表明苜蓿具有改良土壤的特性[9]。6结语通过对土壤肥力影响因素的分析我们可以结合实际为生产服务。农田土壤肥力受自然因素和人为因素的双重影响,对其进行客观的综合评价显得非常困难,为了在对农田土壤肥力综合评价过程中尽量避免主观性,减少人为因素,我们可以多地采用一些数学方法参与到评价过程中,进行数值化综合评价。从而把理论运用于实际生产。参考文献；[1]石元亮,王玲莉,刘世彬,等.中国化学肥料发展及其对农业的作用[J].土壤学报,2008,45(5):852-864.[2]奚振邦.现代化学肥料学[M].北京:中国农业出版社,2003:11-12.[3]黄小红，张磷，肖妙玲等，中国农学通报，2010,26(13):200-206[4]朱祖祥.土壤学[M].北京:农业出版社,1983:276-279.[5]章明奎,徐建民.利用方式和土壤类型对土壤肥力质量指标的影响[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2002,28(3):277-282.[6]董秋瑶,石建省,叶浩等，陕北黄土区不同土地利用方式的土壤肥力研究，南水北调与水利科技2010[7]段艺芳1，董杰1，许玉凤等聊城市不同土地利用方式对土壤肥力影响的研究中国农学通报2010,26(21):190-193[8]俞海1,黄季等土壤肥力变化的社会经济影响因素分析，资源科学2003[9]杨玉海,蒋平安,艾尔肯等种植苜蓿对土壤肥力的影响，干旱区地理2005