土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。土壤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(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质)、氧化的腐殖质等组成。
固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。
土壤里的物质可以概括为三个部分:固体部分、液体部分和气体部分。 [1]
土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多,化学组成复杂,它直接影响土壤的物理、
化学性质,是作物养分的重要来源之一。
土壤由矿物质和腐殖质组成的固体土粒是土壤的主体,约占土壤体积的50%,固体颗粒间的孔隙由气体和水分占据。
土壤气体中绝大部分是由
大气层进入的氧气、氮气等,小部分为土壤内的生命活动产生的
二氧化碳和水汽等。土壤中的水分主要由地表进入土中,其中包括许多溶解物质。
土壤中还有各种动物、植物和微生物。
自然土壤剖面图
自然土壤剖面图
有机质
有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志,它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0.5%~2.5%,耕层以下更少,但它的作用却很大,群众常把含有机质较多的土壤称为“油土”。土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过酶的转化所形成的灰黑土色胶体物质,通过阳光杀灭了致病的有害菌病毒
寄生虫后,保留其营养物质的土壤,一般占土壤有机质总量的85%~90%以上。 [2]
腐殖质的作用主要有以下几点:
(一)作物养分的主要来源
腐殖质既含有氮、磷、钾、硫、钙等
大量元素,还有
微量元素,经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用。
(二)增强土壤的吸水、保肥能力
腐殖质是一种有机胶体,吸水保肥能力很强,一般粘粒的吸水率为50%~60%,而腐殖质的吸水率高达400%~600%;保肥能力是粘粒的6~10倍。
(三)改良土壤物理性质
腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂,可以提高粘重土壤的疏松度和通气性,改变砂土的松散状态。同时,由于它的颜色较深,有利吸收阳光,提高土壤温度。
(四)促进土壤植物的生长
腐殖质为植物生长提供了丰富的养分和能量,土壤酸碱适宜,因而有利植物生长,促进土壤养分的转化。
(五)作物生长发育
腐殖质在分解过程中产生的
腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素,对作物生育有良好的促进作用,可以增强呼吸和对养分的吸收,促进
细胞分裂,从而加速根系和地上部分的生长。土壤有机质主要来源于施用的有机肥料和残留的根茬。许多社队采用柴草垫圈、秸秆还田、割青沤肥、草田轮作、粮肥间套、扩种绿肥等措施,提高土壤有机质含量,使土壤越种越肥,产量越来越高,应当因地制宜加以推广。
微生物
土壤微生物的种类很多,只有抑制有害菌,利用这些菌产生的植物需要的一些养料。如进行有效的阳光照射后,细菌、
真菌、放线菌、
原生动物、被有效的杀灭,腐体可作养料。土壤微生物的数量很大,1克土壤中就有几亿到几百亿个。1亩地耕层土壤中,微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃,微生物的利用率也越高。
植物茎叶中含有果胶酶、纤维素酶、
过氧化氢酶、琥珀酸硫激酶、琥珀酸脱氢酶、延胡索酸酶、苹果酸脱氢酶等,把植物的茎叶作为肥料,是作物生长的必要营养的来源。