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[肥研所]土与土壤的区别 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2023-06-06
  土与土壤的区别,你真的了解吗?

  土壤,覆盖在陆地表面,若光线、温度、降水等外在条件充足,则可供植物生长。它的母材是通过水或风搬运、堆积的岩石风化物,在某段期间内,与气候、生物(包括人为因素)、地形等因素的交互作用下形成。土壤处于生态系统的核心,除了孕育植物等陆地生物之外,更能分解落叶及动物遗体,维持元素正常的生物地质化学循环。土壤与大气、水并列为构成环境的要素之一。

  现在,一般都会将“土”和“土壤”两个词分开使用。换言之,岩石风化后形成“土”;岩石风化变成细小颗粒后,若因为生物作用而呈现适合植物生长的状态,则称为“土壤”,与“土”有着明确的区分。

  土的生成

  科学家通过放射性元素测定陨石的年代,又分析阿波罗计划所带回来的月球岩石,推测我们所居住的地球,诞生至今大概经过了46亿年。一般认为,地球刚诞生的时候,地球表面和月球表面并没有太大差异,如今却变得截然不同。这样的差异,起因于月球上没有空气和水,因此没有生物诞生;而地球上却诞生了丰富多样的生物。

  由于月球表面没有空气(真空),因此受到太阳的影响非常大,强烈的紫外线和温差(摄氏130°到零下170°左右)使得岩石风化成微粒子(粉末)。这样的微粒子称为粉尘,并不算是土壤。

  相对地,在大气层保护下的地球,温差很小(摄氏40°到零下40°左右),再加上地球有水,微生物可栖息在风化后的岩石微粒子中,分解、缩合、聚合有机物,形成腐殖质,进而形成适合生物生长的环境----土壤。

  土与土壤的区别

  从土到土壤

  由土变化为土壤的过程中,生物的活动是不可或缺的因素。地球上首度出现生物,大约是在40亿年前;而地球上第一次出现土壤,应该也是在这个时候。土壤和生物一同出现在陆地之后,从此关系便密不可分,直到今日。

  岩石变成土,除了崩坏等物理原因之外,生物也拥有让岩石变成土的力量。一般认为,能使岩石变成土的生物,就是需要岩石上少许养分就能生长的苔藓(地衣)。我们常可以在山上或古老的寺院里看见长有青苔的岩石,而青苔的下方,其实已经出现了薄薄一层、微量的土,且是含有黏土、微生物和有机物的土。

  从岩石诞生的土壤

  当岩石表面的凹陷或龟裂处积了水,产生拥有适度水分的环境,那么能利用阳光的青苔就会开始入侵。当青苔逐渐增殖,被青苔覆盖的岩石表面也就随之慢慢变成土。这时,便有各种能利用无机物或有机物的微生物,在土里增殖。在这些微生物作用下,土的性质便会渐渐变化为适合植物生长的环境,也就是“土壤”。

  当新生的土壤上出现了草类后,土壤就会因为草类的根以及微生物的作用而慢慢增加,成为适合灌木类生长的环境,接着便会出现高大树木类,植物群落就这样逐渐产生。

  在地面上的植物群落变化,对地面下的环境也有很大的影响。各种植物的根部往下伸展,分泌出能够溶解岩石的有机酸;枯萎后,除了能为微生物的能量(食物)来源,同时也能制造出细微的空隙。植物根部的作用促进了岩石的分解与微生物的活化,使得腐殖质堆积,继续产生新的土壤,连更深的岩石层都逐渐变成了土壤层。

  大型植物开始生长后,落叶等有机物带给地表更多的供给,大量蓄积腐殖质,使得土壤更加肥沃。

  再经过一段时间,土壤中的养分开始出现淋溶作用;养分流失后,土壤就会渐渐变成不适合植物生长的环境,也就是“土”。如上所述,在数百年至数万年的时间里,土壤不断反复诞生又消失,消失再重生。


  
 
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只看该作者 沙发  发表于: 2023-06-06
土与土壤
  土里有什么?

  土壤是位于陆地表层的一个能够生长植物的疏松多孔物质层,由岩石风化而成的矿物质、动植物、微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物以及水分、空气等组成。

  所以,你真的吃土的话,将会吃到土壤矿物质、有机质、微生物残体腐解产生的有机质、水分、空气……(好像很丰盛的样子~)


  图片健康的土壤结构

  土壤的组成

  土壤由固相、气相、液相组成。其中,固相是土壤的土粒部分,主要由土壤矿物质和有机质组成,约占土壤容积的50%;土粒之间为土壤孔隙,充满了土壤空气(气相)和土壤水(液相)。

  土壤矿物质来自岩石的风化,是土壤的“骨胳”,约占固体重量的95%以上。包括原生矿物和次生矿物,土壤矿物质可提供氮素以外植物所需的各种养分元素(磷钾钙镁硫,微量元素等)。

  土壤有机质是指土壤中含碳的各种有机物质,包括动植物残微生物体及其分解合成的有机物质。土壤有机质尽管只占土壤总量很小的一部分,但它是土壤固相的重要组成部分,在促进土壤形成、土壤肥力、土壤环境保护和农林业可持续发展等方面均有着重要的作用和意义。

  土壤空气是土壤的重要组成部分,主要成分是来自大气的氧气和氮气,以及土壤中植物根微生物呼吸产生的二氧化碳。土壤空气影响植物根系的发育、种子的萌发、植物的抗病性。

  土壤水是存在于土壤孔隙或吸附在土壤颗粒上的水,其主要来源是降雨、人工灌溉,或毛细管力吸引上升的地下水。它是农田作物与环境间进行物质交换的媒介;通过影响土壤温度和通气状况,对作物产量和品质起重要作用;土壤水与地表水、地下大气水、植物水构成自然界水分循环体系,并且是水分转换系统的中心环节。

  影响土形成的因素有哪些?

  正如每个地区的饮食存在差异,每个地区的土也不一样,而且不止每个地区,同一地区的土壤也有所不同。这是由于土壤形成过程中,生物、气候、地形、母质、时间均存在差异。

  母质是土壤形成的物质基础和初始无机养分的最初来源,它能直接影响土壤的矿物和土壤颗粒组成,并在很大程度上支配着土壤物理、化学性质,以及土壤生产力的高低。

  一个发育良好的土壤一般有三个层次,A层由表土层组成,易松动,暗褐色,有机质含量较好;B层,通常称之为亚表层,由粘土和其他从A层淋滤下来的微颗粒组成,颜色较浅,有机质含量低;C层仅包含部分风化的岩石,成为母质层。

  图片土壤剖面

  气候会影响矿物的风化和合成、有机质的形成和积累、土壤中物质的迁移、分解和合成。

  植物和动物残体为土壤提供有机质,而微生物则分解有机质,促进土壤吸收。

  地形可以使物质在地表进行再分配,使土壤及母质在接受光、热、水等条件方面发生差异。

  时间影响土壤的发育程度,母质、气候、生物和地形等对成土过程的作用随着时间延续而加强。
  
       除了以上五种自然成土外,人为成土也是影响成土因素的重要原因。人类根据自己的需求,改变土壤的固有的性质和特点,包括耕垦、施肥和灌溉(常见的人工土包括水稻土和灌溉土)以及对土壤的污染等。

  为什么作物连年种植产量低下品质越来越差?为什么土壤酸化板结严重,死棵烂苗矮化病害越来越多?土壤到底怎么了?

  土壤是植物生长、繁育的基础,作物的产量、质量都与土壤有着密切的关系,肥沃的土壤才能满足作物的需求。

  那么,肥沃的土壤都有什么结构特点呢?

  团粒结构是世界公认的最佳的土壤结构,因为团粒结构有着最佳的水、气、热、肥等因素的协调能力。团粒结构最理想的粒径在0.5-10毫米之间,大小孔隙均匀,结构稳定。

  土壤是一个疏松多孔的体系。它是由固体、液体和气体三相物质所构成。

  固体部分包括矿物质和有机质两部分。

  液体部分是指土壤的水分,它保存和运动在土壤的孔隙之间,是土壤中最活跃的部分。

  气体部分是指土壤的空气,它充满在那些没有被水分占据的孔隙中。

  团粒结构是“小水库”

  团粒结构有着良好的协调水分和空气的能力。具有团粒结构的土壤,由于团粒间大孔隙增加,大大地改善了土壤透气能力,容易接纳降雨和灌溉水。水分由大孔隙渗入土壤,逐步进到团粒内部的毛管孔隙中,使团粒内部充满水分,多余的水分继续渗湿下面的土层,减少了地表径流和冲刷侵蚀。

  大孔隙中的水分渗完以后,空气就能补充进去。团粒间空气充足,团粒内部贮存了水分,这样就解决了水分和空气的矛盾,适于作物生长的需要。

  雨后或灌溉后,团粒结构的表层土壤水分也会蒸发,表层团粒干燥以后,与下层团粒切断了联系,形成了一个隔离层,使下层水分不能借毛细管作用往上输送而蒸发,水分得以保存。团粒结构使土壤变成了一个“小水库”。


  团粒结构是“小肥料库”

  团粒结构既能够贮存养分,又能够或快速或长效地释放养分,可以很好地协调土壤养分的消耗和积累之间的矛盾。

  具有团粒结构的土壤,团粒间大孔隙供氧充足,好气性微生物活动旺盛,因此团粒表面有机质、矿质养分等分解快而养分供应充足,可供植物利用。团粒内部小孔隙则相对缺乏空气,微生物活动缓慢,一些厌氧微生物进行嫌气分解,有机质分解缓慢而养分得以保存。团粒结构外部分解得越快,内部空气就越少,分解也就越慢。所以团粒结构的土壤是由团粒外层向内层逐渐分解释放养分,这样一方面既源源不断地向植物供应养分,另一方面,可以使团粒内部的养分积存起来。


  团粒结构是土温的稳定剂

  团粒结构内部水分保持得好,干湿度变化稳定,那么土壤的温度变化就越小,特别是在寒冷的冬季,土壤温度变化小不仅可以降低对根系的影响,同时对整个棚室提供了稳定的夜温,有利于植物生长。

  团粒结构是土壤酸碱的平衡剂

  团粒结构中包含一定量的有机弱酸,它们可以起到对酸碱度的良好平衡。酸性土壤,氢离子浓度大,铁铝氧化物多,这些有机弱酸可以与铁、铝离子结合,释放出氢氧离子与土壤溶液中的氢离子起中和反应,从而降低了土壤酸度。对于碱性土壤,这些弱酸可以与过量的碳酸钠、钙、镁盐等发生反应,降低土壤的碱性。

  总而言之,具有团粒结构的土壤有着水气、养分供应与积累协调、耕性良好、根系生长良好的特性。团粒结构是农业丰产稳产的重要保障,是土壤最理想的结构,是土壤肥沃的重要标志。

  黑土

  温带半湿润气候、草原化草甸植被下发育的土壤,是温带森林土壤向草原土壤过渡的一种草原土壤类型,目前我国土壤分类系统,将黑土列入半水成土纲中。我国黑土分布在吉林省和黑龙江省中东部广大平原上。美国黑土分布在中部偏北的湿草原带,故称湿草原土。

  我国黑土地处温带半湿润地区。四季分明,雨热同季为其气候特征。土壤母质粘重,并有季节冻土层。夏秋多雨,土壤常形成上层滞水,草甸草本植物繁茂,地上和地下均有大量有机残体进入土壤。漫长的冬季,微生物活动受到抑制,有机质分解缓慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成深厚的黑色腐殖质层。土体内盐基遭到淋溶,碳酸盐也移出土体,土壤呈中性至微酸性。季节性上层滞水引起土壤中铁锰还原,并在旱季氧化,形成铁锰结核,特别是亚表层表现更明显。所以,黑土是由强烈的腐殖质累积和滞水潴积过程形成,是一种特殊的草甸化过程。自然状态下,黑土腐殖质层可厚达1米,养分含量丰富,肥力水平高。黑土开垦后,腐殖质含量下降,因母质粘重,土壤侵蚀明显,这是黑土利用中需引起注意的问题。黑土是我国最肥沃的土壤之一,黑土分布区是重要的粮食基地。适种性广,尤适大豆、玉米、谷子、小麦等生长。谭老师地理工作室综合整理

  黑土地在世界上仅有三大块,除了东北黑土地外,还有两块分布在乌克兰大平原和美国密西西比河流域,它们在开发过程中也曾经受到过水土流失的严峻考验。

  乌克兰大平原的面积约为190万平方公里,美国密西西比河流域的面积约为120万平方公里,它们和东北黑土地一样,都分布在四季分明的寒温带,由于植被茂盛,冬季寒冷,大量枯枝落叶难以腐化、分解,谭老师地理工作室综合整理历经千百年形成了厚厚的腐殖质,也就是肥沃的黑土层。黑土有机质含量大约是黄土的十倍,是肥力最高、最适宜农耕的土地,因此世界三大黑土区先后被开发成重要的粮食基地。

  与东北黑土地有所不同,乌克兰大平原和美国密西西比河流域的地势平坦,坡地较少,土壤主要受到风的侵蚀,在20世纪二、三十年代,由于过度毁草开荒、破坏地表植被,水土流失严重,这两个地区相继发生破坏性极强的“黑风暴”。1928年,“黑风暴”几乎席卷了乌克兰整个地区,一些地方的土层被毁坏了5至12厘米,最严重的达20多厘米。在美国,1934年的一场“黑风暴”就卷走三亿立方米黑土,当年小麦减产51亿公斤,举国震惊。为保护黑土地免受侵害,国外两大黑土区都投入了大量人力、物力和财力,围绕合理规划土地和建立科学耕作制度等开展研究,大举营造农田防护林,采取保土轮作、套种、少耕、免耕等办法,充分发挥耕作措施与林业措施相结合的群体防护作用,经过40年的治理,已见成效。

  我国黑土区的开发比国外两大黑土区晚,大规模开荒垦殖始于20世纪五、六十年代,近二十年来,我国已逐步加大了对黑土地水土流失治理的力度。

  紫色土

  四川盆地中国四大盆地之一,位于亚洲大陆中南部,中国腹心地带和中国大西部东缘中段,总面积约26万平方公里。占四川省面积的46%。这里的紫红色砂岩和页岩极易风化发育成紫色土,紫土含有丰富的钙、磷、钾等营养元素,是中国最肥沃的自然土壤。四川盆地是中国紫色土分布最集中的地方,向有“紫色盆地”的美称。

  原来土壤里腐殖质含量的多少和矿物质组成的差异,会让土壤呈现不同的颜色。土壤腐殖质由动植物残体演变而成,一般粘附在土粒的表面,它的多少主要是调节土壤颜色的深浅。黑色的土壤一般是腐殖质含量较高的,因为腐殖质呈黑色和棕色;腐殖质含量少时,土壤则呈现灰色或灰白色,如新疆灰漠土。从灰到黑,颜色随腐殖质含量的升高呈梯度变化。

  矿物质有更神奇的效果,是它让土壤有了除黑以外的其他颜色。比如,氧化铁就是土壤矿物质中的调色高手,当它在土壤中的含量高时,土色发红,或者呈棕红色。氧化铁又是一种善变的物质,在土壤里经常发生变化。当它与水作用时,能转变为黄色的水化氧化铁,低洼潮湿的环境是这一变化的适宜条件。因而在这种地方,土壤常显黄色。通风不良、氧气缺乏时,土壤中的氧化铁又变成了氧化亚铁。当土壤中的氧化亚铁较多时,土壤就呈现出灰蓝色。白色则常常与土壤里的盐分变化紧密相连。如碳酸钙、碳酸钠、氯化钠等盐类,以及高岭土、氢氧化铝等物质在土壤中呈粉末状存在时,都可能让土壤呈现偏白的颜色。

  紫色土则是由紫色砂岩和页岩风化物发育形成,在四川地区分布较多,富含钙、磷、钾等营养元素,其土色的决定因子主要为其中含有的结晶性氧化铁和锰化合物。

  水稻土

  水稻土是一种人工土,是红壤被长期耕种、培植而成的,主要分布在秦岭—淮河以南地区。它是在人类生产活动中形成的一种特殊土壤,对我们的生产生活来说十分重要。


  水稻土是指在长期淹水种稻条件下,受到人为活动和自然成土因素的双重作用,而产生水耕熟化和氧化与还原交替,以及物质的淋溶、淀积,形成特有剖面特征的土壤。这种土壤由于长期处于水淹的缺氧状态,土壤中的氧化铁被还原成易溶于水的氧化亚铁,并随水在土壤中移动,当土壤排水后或受稻根的影响(水稻有通气组织为根部提供氧气),氧化亚铁又被氧化成氧化铁沉淀,形成锈斑、锈线,土壤下层较为粘重。

  油性:它是土壤腐殖质和粘粒含量适中的表现,有机质含量约29.2gkg-1(土0.46),粘粒含量.一般为16%左右,油性也是指具有良好结构等的一个综合肥力较高的土壤性状。

  水稻土的形成过程包括周期性的氧化还原交替作用、有机质的合成与分解、盐基淋溶和复盐基作用等。

  火山灰土

  火山灰土为在第四纪火山活动区由火山灰母质形成的各种土壤。分布在世界各地近代火山活动较频繁的地区,在中国的分布面积很小。有些发育程度较深的火山灰土剖面出现明显分化,肥力较高。这种土壤的特点是土壤质地较粗,孔隙度高,受侵蚀危害较大,并含有大量火山起源矿物。火山灰土:零星分布于死火山口附近,以火山喷发沉积物为母质,火山灰土的性质深受母质影响,其中含有大量火山灰,火山灰渣以及其他火山碎屑物;疏松多孔,容量很小

   印尼有大量肥沃的火山土田,相当于天然化肥田。

  热带最肥沃的印尼爪哇岛,是全球火山最多的岛,而且是基性火山土,占印尼面积6.8%,水稻总产量却占全印尼57%,稻米单产近350公斤/亩产,比泰国平均单产高1倍.东南亚水稻总产量印尼第一,越南第二,泰国第三。

  东南亚是全球热带地区人口最稠密的地区,因为爪哇-巴厘-苏拉威西岛,吕宋中央平原是基性火山灰土,这几个岛是南洋地区水稻单产最高的地区,苏拉威西岛虽然平原极少但水稻总产能排印尼第三,总产量接近平原面积广布的苏门答腊,苏门答腊-加里曼丹岛为酸性火山灰土,土质虽比爪哇的基性火山灰土差很多,但在热带地区土质还是属上等土质,非州人口最稠密的卢旺达布隆迪也是火山密集,中美州萨尔瓦多-危地马拉.人口也集中在火山高原山区。这些活火山区土质相当肥沃。
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只看该作者 板凳  发表于: 2023-06-06
重视有生命的土壤,藏粮于地
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  植物根系扩展是靠太阳能产物——葡萄糖,通过根尖释放葡萄糖入土壤,给土壤微生物我营养,随着根的伸展,微生物获得营养,快速繁殖,微生物与植物合作,植物给土壤微生物营养,微生物回报植物的是将土壤中不溶于水的石头,或施入土壤中的矿物质营养又发生吸附或化学反应有重新变成不溶于水的矿物质分解成被作物吸收的无机态营养,被作物吸收。这是创新理论,是自然生态环境中,地球表面就是石头,历经8亿年石头变成没有生命的土或沙土。

  之后,有了微生物,其中好气性的腐生菌寄生在死去的动植物残体上,进行无氧发酵堆制有机肥,每100~200万年,积累黑土层1厘米,从此土壤有了消耗功能,也就是使土变成土壤,是土壤具有了消耗功能万物的功能,同时又具有土壤孕育万物生命的功能,从此地球表面万物繁殖生殖,生生死死,周而复始,开启了土壤营养平衡循环的历史,乃至孕育了中国七千年农耕文明,五千年中华文明。

  植物光合作用是有条件的,一是紫外线的浓度达到3000勒克斯,二是上午9~12时,紫外线浓度达标。三是需要晴天,阴天或下雨,没有阳光就没有阳光作用。四是温度25~30℃,低温或高温都没有光合作用。

  作物生长发育分三个阶段,从出苗到作物有光合作用为第一阶段,作物没有光合作用,北方比南方时间长,如黑龙江省从出出土到6月末或7月初大约有30~40天没有光合作用,这个阶段特点是生长缓慢,靠土壤基础营养维持生长发育。何为作物基础营养?较高的土壤有机质,至少3%以上的土壤有机质,最好5~6%的土壤有机质,pH6.5,质地疏松,透气性好。或用生物技术,将秸秆有氧发酵堆制有机肥还田,客土还田,或页岩或不溶于水的矿物质营养,与有机质材料混合有氧发酵等,造土壤,植物营养平衡循环。要顺其自然,人类往往自做聪明,人为干预是画蛇添足,常常适得其反帮倒忙。
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只看该作者 地板  发表于: 2023-06-07
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只看该作者 4楼 发表于: 2023-06-16
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