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土壤酶活性与土壤肥力关系的研究进展
作者：孟立君
来源：《中国科技博览》2013年第27期
摘要：本文综述了土壤酶的作用、土壤肥力的评价、土壤酶活性和土壤肥力的作用机理及相互关系等。
关键词：土壤酶活性；土壤肥力；研究进展
中图分类号：S158.2
土壤酶主要来源于土壤微生物、土壤动物、植物根系和植物残体等。土壤酶反映了土壤中养分的转化能力以及土壤的生物活性的大小，它参与土壤中的各种代谢过程和能量转化，是土壤生物化学特征的重要组成部分，是评价土壤肥力的一项重要指标[1，2]。
1 土壤酶与土壤肥力的概念
1.1 土壤酶的概念及其作用
土壤酶是由生物体产生的，具有高度催化作用的一类蛋白质。
土壤中的一切生物化学过程都是在土壤酶的作用下进行的。它数量虽小，但作用颇大：如腐殖质的分解与合成；有机化合物、动植物和微生物残体的水解与转化；某些无机化合物的氧化、还原反应等。这些过程与土壤中各营养元素的释放与贮存、土壤中腐殖质的形成与发育、以及土壤的结构和物理状况都是密切相关的。也就是说，它们参与了土壤的发生和发育以及土壤肥力的形成和演化的全过程。
1.2 土壤肥力的概念及土壤肥力的评价
土壤肥力的概念根据各个学者的研究范围，主要包括以下几方面的内容：一是研究土壤肥力基础物质及其作用功能，这些作用联系着土壤物理、化学、生物学性质等各个方面，受环境条件的影响，是土壤的本质属性，反应土壤肥力的实质，这属于基础性的研究，做的工作不多；二是研究植物营养物质，土壤是植物所需营养物质及水的给源，研究这些物质的贮量和供应能力，为合理施肥提供依据，这方面研究的最多；三是土壤生态条件，土壤在生态系统中是物质和能量的转换库，具有贮存、转化、供应等功能，土壤受生态因素的影响而发生变化，这方面的研究多，三者虽然各有侧重，但是相互联系，相互补充，互为依据。根据我国目前对土壤肥力的认识，土壤肥力即土壤的本质属性：是物理、化学和生物等性质的综合反映，是土壤中水、肥、气、热及诸因素综合协调供应植物生长发育需要的能力。
北京地区耕地肥力评价标准 在调查基础上，结合北京市第二次土壤普查结果和北京市土壤肥力状况，研究制定了《北京市耕地肥力分等评价标准》。 在专家指导下，首先构建了北京市耕地土壤肥力评价指标体系，选择土壤有机质、全氮(N)或碱解氮(N)、有效磷（P）和速效钾（K）4个指标作为评价指标，各指标的评分规则如表1所示。 表1 北京市土壤肥料指标评分规则 注：各指标数值分级区间的分界点包含关系均为下（限）含上（限）不含，例如有机质“高”等级中，“25-20”表示“大于或等于20，且小于25的区间值”，其他类同。 根据北京市土壤各肥力指标特点和各指标在土壤肥力构成中的贡献水平，参考历史资料和有关专家的意见确定北京市土壤肥力参评指标权重值（表2）。 表2 京市土壤养分指标权重 项目权重（W） 有机质0.30 全氮（N）或碱解氮（N）0.25 有效磷（P）0.25 速效钾（K）0.20 合计 1.00 计算每个评价地块的肥力综合指数，采用加法模型： I=∑F i×W i(i=1,2,3,……,n)，式中：I代表地块肥力综合指数，F i=第i个指标评分值，W i=第i个指标的权重。
根据各指标的评分值和指标对应的权重值计算得到的肥力综合指数，依据北京市土壤养分等级划分规则（表3）将全市耕地土壤肥力划分为“极高、高、中、低和极低”共5个等级。 表3 北京市土壤养分等级划分规则 等级综合指数（I） 极高100-95 高95-75 中75-50 低50-30 极低30-0 注：综合评分数值分级区间的分界点包含关系均为下（限）含上（限）不含，如“高”等级中，“95-75”表示“大于或等于75，且小于95 的区间值”，其他类同。
浅谈植物生长不可缺少的土壤肥力 万物的生长离不开土壤，经过我几年来在绿化施工中的观察，苗木的成活率很大方面取决于土壤因素，就此我想就我了解的关于土壤的一点小认识在此作一肤浅的探讨。 土壤为植物生长提供、协调营养条件和环境条件的能力。是土壤各种基本性质的综合表现，是土壤区别于成土母质和其他自然体的最本质的特征，也是土壤作为自然资源和农业生产资料的物质基础。 土壤肥力按成因可分为自然肥力和人为肥力。前者指在五大成土因素（气候、生物、母质、地形和年龄）影响下形成的肥力，主要存在于未开垦的自然土壤；后者指长期在人为的耕作、施肥、灌溉和其他各种农事活动影响下表现出的肥力，主要存在于耕作（农田）土壤。 中国的一些土壤工作者根据中国农业生产的经验和研究成果，将土壤肥力归结为土壤中养分、水分、通气状况和温度状况（简称水、肥、气、热）等 4 个因素的综合。 土壤中的许多因素直接或间接地影响土壤肥力的某一方面或所有方面，这些因素可以归纳如下。 养分因素指土壤中的养分贮量、强度因素和容量因素，主要取决于土壤矿物质及有机质的数量和组成。就世界范围而言，多数矿质土壤中的氮、磷、钾三要素的大致含量分别是0.02?0.5%、0.01? 0.2%和0.2?3.3%。中国一般农田的养分含量是： 氮0.03?0.35%；磷0.01?0.15%钾 0.25?2.7%。但土壤向植物提供养分的能力并不直接决定于土壤中养分的贮量，而是决定于养分有效性的高低；而某种营养元素在土壤中的化学位又是决定该元素有效性的主要因素。 化学位是一个强度因素，从一定意义说，它可以用该营养元素在土壤溶液中的浓度或活度表示。由于土壤溶液中各营养元素的浓度均较低，它们被植物
20** 届高三地理一轮复习常考知识点 --- 土壤肥力精选习 题 一、单选题（本大题共 46小题，共 92.0 分） 读某地区的经纬网和等高线图，回答下列小题。 1. 图中甲地区土地盐碱化较轻、耕地质量较好的自然原因是（ ） A. 人类长期耕作，形成了肥沃的水稻土 B. 多为紫色土，冲积土壤比较肥沃 C. 土壤中水、肥、气、热条件协调较好，肥力高 D. 土壤中含钙质较多，黑土分布广 2. 图中乙地区的经济作物和林木主要为（ ） A. 甘蔗、柑橘 B. 甜菜、柑橘 C. 花生、苹果 有机质含量高低是土壤肥力的重要标志，一般土壤有机质含量为 某地土壤剖面图，图 2 为该土壤有机质分布图。读图回答下列问 题。 图 1 图2 3. 关于该地表层土壤的描述，正确的是 A. 地表枯枝落叶多，有机质含量较高， B. 人工增施有机肥，有机质含量较高， C. 受流水侵蚀作用，有机质含量较低， D. 气候干旱植被稀少，有机质含量低 4. 针对该土壤的特性，该地宜采用的农业技术是 A. 免耕直播 B. 深耕改土 C. 大棚温室 如图为某区域地理各要素间的相互关系示意图。读图，回答下题。 D. 棉花、茶树 5%。图 1 为我国东部 D. 砾石压土
5. 按照字母顺序将“①色暗、肥沃的土壤、②地理位置、③冷湿的温带季风气候”填 入，顺序正确的是 6. 该地区森林面积锐减对本地区的土壤和河流的影响主要有 （ ） 7. 下图为江南丘陵某研究区红壤在不同措施下（均不施肥）实验结果。据此回答。 与处理措施①比较，该实验结果表明（ ） A. ②处理措施使土壤有机质增多，利于保持水土 B. ③处理措施使土壤酸性增强，利于积累有机质 C. ②处理措施导致水土流失增强，土壤酸性减弱 D. ③处理措施导致水土流失减弱，土壤酸性增强 8. 影响我国苹果带苹果产量浮动的主要因素是 A. 土壤肥力变化大 B. 天气条件变化大 C. 种植习惯 D. 市场需求 埃尔埃希多地区（下图小方框所示）干旱少雨，年降水量小于 300mm ，土壤贫瘠。当 地农业科技人员对土壤进行“三明治”式的改良，很好地改善了作物生长的水肥条件。A. ①②③ B. ③②① C. ②①③ D. ②③① ①土壤腐殖质增多 ②水土流失加剧，土层变薄，土壤肥力下降 ③河流含沙量减小 ④降水多时易形成洪水、无降水时河流水量锐减甚至断流 A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③
轮作倒茬技术 近年来，向日葵、玉米种植迅速发展，已成为我县种植的主要经济作物。向日葵、玉米连年种植给农民带来可观的经济效益的同时，也给当地土壤生态系统带来极大的破坏，不利于向日葵、玉米种植的持续、健康发展。随着种植面积的不断扩大，种植年限的逐步增加，单一作物连作面积过大会给自然界带来许多危害，比如土壤养分的损耗，土壤有害物质的累积，病虫草害加剧等。从而使作物产量下降，产品质量下降，甚至造成绝产。因此轮作倒茬显得愈来愈突出。 一、轮作、重茬的概念 轮作是指同一块地上有计划地按顺序轮种不同类型的作物和不同类型的复种形式称为轮作。同一块地上长期连年种植一种作物或一种复种形式称为连作，又叫重茬，重茬的危害，经常胜过连作；两年连作称为迎茬。 二、轮作倒茬的好处 要实现农作物持续高产优质，必须实行轮作，这是因为： 1、轮作可均衡利用土壤中的营养元素，把用地和养地结合起来。 2、可以改变农田生态条件，改善土壤理化特性，增加生物多样性。 3、免除和减少某些连作所特有的病虫草的危害。利用
前茬作物根系分泌的灭菌素，可以抑制后茬作物上病害的发生，如甜菜、胡萝卜、洋葱、大蒜等根系分泌物可抑制马铃薯晚疫病发生，小麦根系的分泌物可以抑制茅草的生长。 4、合理轮作换茬，因食物条件恶化和寄主的减少而使那些寄生性强、寄主植物种类单一及迁移能力小的病虫大量死亡。腐生性不强的病原物如马铃薯晚疫病菌等由于没有寄主植物而不能继续繁殖。 5、轮作可以促进土壤中对病原物有拮抗作用的微生物的活动，从而抑制病原物的滋生。 三、轮作的基本原则 1、注意不同环境病虫害发生程度不同。同科农作物有同样的病虫害发生。不同科农作物轮作，可使病菌失去寄主或改变起生活环境，达到减轻或消灭病虫害的目的。如菌核病的寄主范围较广，且病菌存活年限较长，如向日葵和瓜类轮作，病害会越来越重。不同病菌存活时间不同，轮作的年限也不同。 2、每年选择不同科种植 如：农作物可分为禾本科、菊科、葫芦科和豆科。可按：小麦—葫芦—大豆；向日葵-玉米-葫芦；玉米-瓜类-大豆等。 3、注意不同农作物对养分的需求不同，充分利用土壤养分。不同作物对养分的吸收不同，如玉米类需要氮肥较多，瓜类需要磷肥较多，
浅谈生物有机肥与土壤肥力的关系 目录 1、概述 (1) 2、生物有机肥料的定义和特点 (1) 2.1 生物有机肥的定义 (1) 2.2 生物有机肥的特点 (2) 3、生物有机肥的作用 (2) 3.1生物有机肥料可以改良土壤、培肥地力 (2) 3.2 生物有机肥料可以提高化肥利用率 (3) 3.3 生物有机肥料可提高和改善作物品质 (3) 3.4 生物有机肥可以减轻作物的病害 (4) 3.5 使用生物有机肥可以降低环境污染 (4) 4、展望 (4) 参考文献 (5) 生物有机肥对土壤的作用 摘要:本文阐述了我国肥料的使用现状,施用生物有机肥对土壤的作用,指出生物有机肥具有改良土壤, 提高土壤肥力, 增强植物抗病能力, 减少植物病害, 减少农药使用量,提高农产品品质等重要作用。 关键字:生物有机肥;土壤肥力; Abstract: this paper describes the present situation of the use of fertilizer in our country, the importance of bio-organic fertilizers to the soil: the fertilizer will reform soil structure, raise soil fertility, increase plants’ ability against disease and pest injury, decrease pesticide application, and improve the quality of agricultural product. Key words: bio-organic fertilizers; soil fertility; 1、概述 在我国现代农业生产中,化学肥料是增加粮食产量的物质基础,是农业生产最主要的外来营养物质,在农业投入中的比重越来越中。化肥在粮食增产中的贡献率在40%-60%,稳定在50%左右[1]。随着农业的发展,全球化肥施用量不断增加,目前我国化肥生产和消费量均居世界第一[2]。化肥施用量的增加,特别是接近或超过现有土壤环境的最大容量和作物的需求量,不仅会造成资源浪费,导致土壤中养分过剩,还会使化肥中附带的其他元素在土壤中富集,给土壤环境造成巨大压力,例如化肥中的磷肥,由于磷肥的生产大多来自于磷矿石,通过研究发现,在磷矿石中往往含有一些致癌的元素,如果这些致癌元素在土壤中富集并被作物所吸收,将给人们的健康带来很大影响;在一些靠近河流的田地里如果化肥施用不当,也会给水体带来污染,甚至导致水体中生物的死亡。同时生产化肥所需的资源,日渐枯竭,也使化肥的生产成本增加,进而使农民的生产投入增加。且长期
全国第二次土壤普查推荐的土壤肥力分级 狭义的土壤肥力是指土壤供应给植物生长所必需的养分的能力，据全国第二 次土壤普查及有关标准，将土壤主要养分含量分为以下级别（见下表）。 表1 土壤主要养分分级标准 土壤主要养分分级标准主要针对有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾、缓效钾（二者合称有效钾）的含量进行分级，每种级别对不同成分的含量不同。而在实际工作中，我们可以对照或若参考这个标准，对要进行施肥的土地进行测试分析，以了解土壤的真实肥力状况。 而土壤养分是指存在于土壤中的植物必需的营养元索。包括碳（C）、氮（N）、氧（O、氢（H）、磷（P）、钾（K、钙（ca、镁（Mg、硫（3、铁（Fe）、锰（Mn、钼（M0、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、氯（Cl）等16种。在自然土壤中，除前三种外，土壤养分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。 有机质是土壤肥力的标志性物质，其含有丰富的植物所需要的养分，调节土壤的理化性状，是衡量土壤养分的重要指标。它主要来源于有机肥和植物的根、茎、枝、叶的腐化变质及各种微生物等，基本成分主要为纤维素、木质素、淀粉、糖类、油脂和蛋白质等，为植物提供丰富的C、H O S及微量元索，可以直接被植物所吸收利用。有机质的分级可
作为土壤养分分级的重要组成部分，土壤主要养分分级标准共六级，且六级为最低，一级为最高。 有效态的钙（Ca）、镁（Mg、硫（S）为土壤中存在的，为植物生长发育所必需而且能够被吸收利用的中量元素养分，其分级标准共有五级，且五级为最低，一级为最高： 表2 土壤中量元素养分分级标准 项目有效钙有效镁有效硫 级别含量mg/kg Mg/kg Mg/kg 一级>1000 >300 >30 二级700-1000 200-300 16-30 三级500-700 100-200 <16 四级300-500 50-100 五级<300 <50 土壤中微量元素养分分级如下: 表3 土壤中微量元素养分分级标准 项目有效铜有效锌有效铁有效锰有效钼有效硼级别含量mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg 1 >1.80 >3.00 >20 >30 >0.30 >2.00 2 1.01~1.80 1.01~3.00 10.1~20 15.1~30 0.21~0.30 1.01~2.00 3 0.21~1.00 0.51~1.00 4.6~10 5.1~15.0 0.16~0.20 0.51~1.00 4 0.11~1.20 0.31~0.50 2.6~4. 5 1.1~5.0 0.11~0.15 0.21~0.50 5 / 0.30 / / 0.10 0.20 广义的土壤肥力就是土壤在植物生长发育过程中，同时不断地供应和协调植 物需要的水分、养分、空气、热量及其它生活条件的能力（扎根条件和无毒害物
本科毕业论文 题目：陕西白水农业土壤养分现状分析学院：化学与生命科学学院 专业班级：地理112班 毕业年份：2015 姓名：梁木风 学号：110846037 指导老师：胡明 职称：副教授 第二导师：张全峰 工作单位：渭南市土肥所
陕西白水农业土壤养分现状分析 梁木风 (渭南师范学院化学与生命科学学院11级2班) 摘要：本文主要以白水县为研究对象，利用手持GPS定位，在2010年采集农业用地0～20cm土壤样本500个，对有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌的含量进行了测定，并利用EXCEL2007进行数据录入、统计、处理、分析。通过分析发现，白水县土壤养分有机质的均值14.13 g/kg，碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为59.06mg/kg、11.93mg/kg、146.07mg/kg。土壤养分微量元素有效铁、有效锰、有效铜、有效锌的含量分别为3.79mg/kg、5.28mg/kg、1.76mg/kg、1.34mg/kg。其中碱解氮和有机质为低肥力水平，只有有效磷和速效钾含量达到了中等肥力水平；各养分含量均为中等变异。有效铁和有效锰含量缺乏，有效铜和有效锌含量适中。各微量元素均为中等变异性。从现状分析来看，该区的土壤养分和土壤微量元素均与该区域土壤的类型、气候、岩层、成土条件、人为外在因素等有关。 关键字：土壤养分；现状分析；合理施肥；白水县 1引言 土壤具有为陆生植物提供水分、热量、二氧化碳、氮素等多种营养物质的功能，是植物进行光合作用把水分和二氧化碳合成有机质的场所[1]。土壤养分则是土壤肥力的物质基础，是土壤的基本属性和本质特征。目前，国内外对土壤养分的研究主要侧重于结合GIS技术对土壤养分进行空间变异性研究，如杨勇[2]等通过克里格插值并制图，准确了解土壤养分含量的分布状况，并运用半方差函数分析，得出土壤中有机质、全氮、有效磷存在中等空间相关性，速效钾的空间相关性较弱，为有针对性的进行施肥及有效利用土壤供了依据。而关中地区对土壤养分方面的研究多集中在秦岭北麓地区农用土壤方面，如戴相林[3]等在周至、户县、长安，研究农用土壤时发现秦岭北麓地区氮素、磷素盈余、钾素亏缺，应采取“减氮、控钾、增磷”的措施，进行合理施肥。对白水县土壤养分方面的研究比较少。虽然近20年来白水地区的主要农作物苹果的产量得到快速的提高，经济效益得到稳定增长，但是从长远利益来说，目前的优质土地资源还是很缺乏的。所以需要我们了解当地的土壤养分现状，并对其进行一些改善建议。只有提高土壤肥力，进行科学的养分管理，建立健康的农业生态系统。才能促进该地区农业的优质、高产、高效的发展。本文就白水县农业土壤养分现状的分析，了解当地土壤现状，从而为该地区农业的发展，产量的提高提供科学依据。 2材料与方法 2.1区域概况 白水县位于陕西省东北部，处于关中平原与陕北高原的过渡地带，是关中与
保护性耕作对土壤环境的影响 摘要保护性耕作调节土壤水分状况和理化性质，提高了土壤肥力，是改善土壤环境状况的重要措施。 关键词保护性耕作；土壤肥力；土壤环境状况 1 保护性耕作对土壤水分的影响 地表覆盖秸秆或留有残茬阻隔降水直接打击地面，防止土壤板结，增加地表的粗糙度，阻挡雨水在地表的流动，增加雨水向土体的入渗量，相应减少了地表径流量。与传统耕作相比，深松覆盖和免耕覆盖比休闲期间的土壤蓄水量分别提 高8.79%~13.39%和7.72%~8.05%，降水贮蓄率提高 13.72%和11.28%，降水利 用效率提高25.55%和11.83%，水分利用效率提高16.37%和10.62%。与翻耕相比，少耕可减少地表径流23%~72％、土壤流失6%~24％；免耕减少地表径流59%~100％、土壤流失71%~100％。另外，进行少免耕的保护性耕作措施是秸秆综合利用、减轻环境污染的有效方法。 2 保护性耕作对土壤物理性状的影响 2.1 对土壤团聚体数量的影响 保护性耕作可增加土壤团聚体的数量。常规耕作下，翻耕扰乱了土层结构，土壤团聚体被粉碎，耕层内有机质矿质化速度加快，有机－无机－微生物复合体含量下降，使土粒间黏合力下降、水稳性团聚体减少。与之相反，少免耕可增加土壤水稳性团聚体含量或增强团聚体的稳定性。研究发现，免耕直播田与翻耕田的机械组成并无明显差异，但在微团聚体的组成上出现较大的变化，尤其是0~7 cm 的表土层，其中0.01、0.05 、0.25 mm 颗粒直径的团聚体分别比翻耕增加 3.1%、 5.8%和12.3%。黄棕壤稻麦轮作田的定位试验表明，免耕条件下各级水 稳性团粒结构的含量均比翻耕的高，尤其以>5 mm的大团聚体增加较多，而>0.25 mm 的团聚体总量也增加了25%左右。土壤微团聚体和水稳性团聚体数量的增加，有利于土壤积蓄养分，改善结构，增强对环境水热变化的缓冲能力，为作物生长、微生物活动提供良好的生存环境。 2.2 对土壤容重和紧实度的影响 保护性耕作调节了土壤容重和紧实度。传统耕作中由于农机具对土壤的压实，可使传统耕作中的表层土壤容重增加14％。免耕直播田0~5cm 土层的土壤 容重比翻耕田低7.66%，在5~7 cm的深度内，土壤容重减少了0.10 mg/cm 3。免耕田的土壤容重不仅小于翻耕，并且随免耕年限的增加呈现不断减少的趋势。
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562.7 kg/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。
土壤中的四个因素决定着土壤肥力的高低 1 土壤水分 1.1 土壤水分类型 土壤水分常以三种形式存在于土壤中，束缚水。紧紧吸附在土粒表面，不能流动，也很难为作物根系吸收的水分叫束缚水。土粒越细，吸附在土粒表面的束缚水越多；毛管水。土粒之间小于0.1mm的小孔隙叫毛细管，毛细管中的水可以在土壤中上下、左右移动，是供作物吸收利用的主要有效水。因此，毛管水对作物生长发育最为重要；重力水。是土粒之间大于0.1mm大孔隙中的水分。由于受重力作用只能向下流动，所以叫重力水。在水稻田中，重力水是有效的水分。在旱田中，重力水只能短期被植物利用，如较长期地充满着重力水（即地里积水），则土壤空气缺乏，对作物生长非常不利。 1.2 土壤水分的有效性 土壤水分并不能全部被作物吸收利用，束缚水和重力水都是不能被作物利用的无效水，只有毛管水是能被作物利用的有效水。当土壤中只存在着束缚水时，因作物不能利用，而表现出萎蔫，这时的土壤含水量叫萎蔫系数。随着土壤水分的增加毛细管中开始充水，当土壤中毛细管全部充满水时的含水量，叫田间持水量。土壤有效水的数量是田间持水量减去萎蔫系数的数值。 土壤有效水含量的多少，主要受土壤质地、结构、有机质含量的影响。砂土和黏土有效水都低于壤土。具有团粒结构的土壤毛细孔隙增加，有效水含量高。 2 土壤养分 2.1 土壤养分的有效性 根据作物吸收土壤养分的难易，可把土壤养分分为两类。一类是速效态养分叫有效养分，另一类是迟效态养分又叫潜在养分。速效态养分以离子、分子状态存在于土壤溶液中和土壤胶凿表面上，能够直接被作物吸收利用。持效养分存在于土壤矿物质和有机质中，难溶于水而不能被作物直接吸收利用，需经化学作用和微生物作用，分解成可溶性的速效养分才能被吸收。理想的土壤，不但要求养分种类齐全，含量高，而且要求速效和迟效各占一定比例，使养分能均衡持久地供给作物利用。
土 壤(Soils), 2011, 43 (3): 336~342 长期施肥对土壤肥力的影响① 龚 伟1,2， 颜晓元1*， 王景燕2 (1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008； 2 四川农业大学林业生态工程省级重点实验室，四川雅安 625014) 摘 要： 基于长期试验资料，从土壤肥力的角度综述了长期施肥对土壤肥力指标有机质、N素、P素和K素含量，微生物生物量及数量和土壤酶活性的影响，指出长期施用有机肥及有机肥与化肥配施是维持和提高土壤肥力的关键，可促进农田生态系统可持续发展。 关键词： 长期施肥；土壤肥力；有机肥；化肥 中图分类号： S147.2；S158 土壤是具有生物活性的自然体，土壤肥力的高低是决定土地生产力的基本条件[1]。利用有机肥料培肥土壤是我国农业的特色之一，自20世纪80年代以来，中国化肥施用量快速增加，而有机肥用量逐渐减少，施用化肥成为最主要的粮食增产措施[2]。肥料在粮食生产中起着非常重要的作用，合理施肥，不仅能为作物生长创造养分贮量丰富、有效性高、贮供协调的土壤生态环境，而且还能调节土壤酸碱性，改善土壤结构和理化性质，协调土壤水、肥、气、热诸因素，提高土壤肥力，从而增加作物产量和改善农产品质量；但不合理施肥不仅导致肥料利用率低，且不利于作物稳产和土壤培肥[3]。由于各种肥料养分对作物的增产效应各不相同，不同的施肥措施会影响作物产量。因此，如何合理施肥，提高作物产量、维持和提高土壤肥力，是目前需要研究的课题，长期的化肥投入对粮食持续生产和土壤肥力的影响及其程度和趋势也一直是人类关注的重要科学问题[4]。长期肥料定位监测试验，具有时间上反复证明、信息量极为丰富、数据准确可靠、解释能力强、在生产上可提供决策性建议等优点。本文以长期试验研究资料为基础综述了长期施肥对土壤肥力影响的研究进展，以期为维持和提高农田生态系统土壤肥力提供参考，为生产与生态环境共赢合理施肥提供理论支撑。 1 施肥对土壤有机质的影响 土壤中有机质含量虽少，但在土壤肥力上的作用很大，是土壤中各种营养元素的重要来源，几乎能为作物提供生长所需的所有营养元素，也是土壤微生物必不可少的 C 源和能源，由于它具有胶体特性，能吸附较多的阳离子，因而使土壤具有保肥力和缓冲性[5]。土壤有机质在土壤物理、化学和生物学特性中发挥着极其重要的作用，是评价土壤肥力的一个重要指标[6]。大量的长期定位施肥试验表明，施用化肥对土壤有机质含量的影响结果各异，且不同施肥措施对土壤有机质的影响不同。有研究表明在化肥施用过程中，与不施肥对照（CK）相比，化肥N、P 和 K 三者（NPK）或两者（NP、NK、PK）配施，以及化肥N、P 和K （N、P、K）单独施用，均能提高土壤有机质含量。如陈永安等[7]和张爱君等[8]的试验（分别为 4 年和 19 年）表明，耕层（0 ~ 20 cm）土壤有机质含量为 NPK ＞NP＞N＞CK；陈修斌等[9]的试验（11 年）表明，耕层土壤有机质含量 NP＞N＞P＞CK；宋永林等[10]的试验（14 年）表明，耕层土壤有机质含量为 NP＞NPK ＞PK＞NK＞N＞CK。施用化肥处理没有外源有机物的输入，土壤有机 C 的来源主要是作物残体自然还田，施肥能提高作物产量，作物产量的差异直接影响着进入土壤的有机物数量，土壤有机质积累也与作物根系输入有关[11]。虽然单施化肥不能明显提高土壤中有机质含量，但是它可以促进农作物根系的迅速生长，从而提高根际有机物质的输入。同时，根系分泌物是作物向土壤输入有机 C 的重要途径。Kuzyakov等[12]的研究发现，小麦同化产物的 20% ~ 30% 分配进入地下。因此，化肥对土壤有机 C 含量提高程度的不同与化肥对作物生长促进作用密切相关。 ①基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向资助项目(kzcx2-yw-406-2, kzcx2-yw-312)资助。 * 通讯作者 (yanxy@https://www.doczj.com/doc/eb9375080.html,) 作者简介：龚伟（1980—），男，四川崇州人，博士，副教授，主要从事土壤生态方面研究。E-mail: gongwei@https://www.doczj.com/doc/eb9375080.html,
1、土壤肥力答：简单地说土壤肥力就是土壤供给养分的能力。是指在植物生长期间，土壤能持续不断地、适量地提供并协调植物生长所需要的水分、养分、空气、热量等因素及其他生活条件的能力。 5、土壤缓效钾答：指存在于土壤的层状硅酸盐矿物层间和颗粒边缘,不能被中性盐在短时间内浸提出的钾。 硝化作用指土壤中大部分NH4+通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。 2、可持续农业答：可持续农业是一种经过长期之后能增进环境质量、提高农业所依赖的资源贮备、满足人类对基本食物和纤维的需求以及改善农民和整个社会的生活质量的一种农业制度。 3、最小养分定律答: 田间作物产量决定于土壤中最低的养分，只有补充了土壤中的最低养分才能发挥土壤中其他养分的作用，从而提高农作物的产量。 4、保护耕作答：以机械化作业为主要手段，采取少耕或免耕方法，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，用农作物秸秆及残茬覆盖地表，并主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术。7、潜在饥饿答：指作物的某种元素不能满足需要而又不显出缺素症状时的状况。8、最大利润产量答：来自对最高产量研究数据的经济分析，它比最高产量稍低即投入的最后1个单位增量与收益相抵的那一点。9、养分平衡法答：是以作物与土壤之间养分供求平衡为目的，根据作物需肥量与土壤供肥之差，求得实现计划产量所需肥料量 10、灌溉施肥答：将肥料溶于灌溉水中，随着灌溉水将肥料施入土壤或生长介质。 2、为什么说土壤温度主要由含水量控制水分具有较大的热容量、导热率和蒸发潜热，土中水分含量又与土壤发射率有关，因此调节土壤水分含量又对土壤温度有较大影响a土色加深地面发射率降低b地表温度下降，地面长波辐射减少c今年地面水汽增加，大气逆辐射增强，因而，白天灌溉地面辐射有所增加，土壤导热率也增大，所以水运用的适宜有增温、降温、保温的作用。 1、为何磷肥的利用率较低？如何提高磷肥的利用率？ 答：（1）磷在土坡中只能移动l~3厘米距离,而且磷在移动过程中极易被土集所固定；（2）作物根部直接接触的土壤也很有限的；（3）作物中的富含磷部位为种子，其用量本来就不大；建议采用水肥一体化施肥，这样可以节约用水和提高磷肥利用率：（1）根据轮作换茬制合理施用磷；（2）根据土壤条件合理施用磷肥；（3）：根据磷肥的特性合理施用磷肥；（4）氮、磷肥配合施用。
土壤肥力调查实验方案 1—1 土壤样品的采集与处理 土壤样品的采集是土壤分析工作中的一个重要环节，是直接影响着分析结果和结论是否正确的一个先决条件。由于土壤特别是农业土壤本身的差异很大，采样误差要比分析误差大得多，因此必须重视采集有代表性的样品。另外，要根据分析目的不同而采用不同的采样和处理方法。 1—1.1 土壤样品的采集 1 土样的采集时间和工具 土壤中有效养分的含量因季节的不同而有很大的差异。分析土壤养分供应的情况时，一般都在晚秋或早春采样。采样时要特别注意时间因素，同一时间内采取的土样分析结果才能相互比较。常用的采样工具有铁锨、管形土钻和螺旋土钻。 2 土壤样品采集的方法 采样的方法因分析目的不同而不同。 (1)土壤剖面样品。研究土壤基本理化性质，必须按土壤发生层次采样。一般每层采样1kg，分别装入袋中并做好标记。 (2)土壤物理性质样品。如果是进行土壤物理性质的测定，必须采集原状土壤样品。在取样过程中，须保持土块不受挤压，样品不变形，并要剥去土块外面直接与土铲接触而变形部分。 (3)土壤盐分动态样品。研究盐分在土壤剖面中的分布和变动时，不必按发生层次采样，可从地表起每10cm或20cm采集一个样品。 (4)耕作层土壤混合样品。为了评定土壤耕层肥力或研究植物生长期内土壤耕层中养分供求情况，采用只取耕作层20cm深度的土样，对作物根系较深的或熟土层较厚的土壤，可适当增加采样深度。 采样点的选择一般可根据土壤、作物、地形、灌溉条件等划分采样单位。在同一采样单位里地形、土壤、生产条件应基本相同。土壤的混合样品是由多点混合而成。一般采样区的面积小于10亩时，可取5个点的土壤混合；面积为10—40亩时，可取5—15个点的土壤混合；面积大于40亩时，可取15—20个点的土壤混合。在丘陵山区，一般5—10亩可采一个混合样品。在平原地区，一般30—50亩可采一个混合样品。 采样点的分布方式主要有： 对角线取样法(图1)：适用于面积不大，地势平坦，肥力均匀的地块。 棋盘式取样法(图2)：适用于中等面积，地势平坦、地形完整，但地力不均匀的地块。 之字形取样法(图3)：适用于面积较大，地势不平坦地形多变的地块。××
影响土壤健康的六大因素 土壤是我们赖以生存的家园，你是否知道健康土壤到底是什么样子？现给大家作以分析。 一、土壤有机质 土壤中有机质含量与土壤肥力、作物健康度、作物产量等有着很大的联系。资料显示，在一定范围内，有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关。有机质含量丰富的土壤往往表现为透水透气性好、供肥能力强、不容易出现板结以及盐渍化的情况。因此说，提高土壤有机质是耕作管理的第一要务。 二、土壤微生物 作为土壤的活跃组成部分，土壤微生物在自己的生活过程中，通过代谢活动的氧气和二氧化碳的交换，以及分泌的有机酸等有助于大团粒结构的形成，最终形成真正意义上的土壤。 在我们的农田中，微生物的作用尤为重要，杂草、作物的枯叶、杂草的烂根以及施入土壤中的粪便都需要微生物才可以腐烂分解，释放出养分，形成腐殖质，进而提高土壤肥力，
改善土壤结构。在农药、化肥被大量滥用的今天，微生物还可以降解土壤中的有机污染物，降低农残危害，帮助土壤恢复健康。 三、土壤中微量元素 在土壤和植物中，通常认为中量元素包括钙、镁、硫，微量元素包括铁、铜、锌、锰、钼、硼、镍和氯等。我们在农业生产时会发现，当作物不健康时，往往是由于其中的某一个中量元素或微量元素缺失而导致的，当作物的各种元素都有充足的补给时，才会有健康的作物，才会生产出优质的果实。因此说，给土壤不仅要补充作物生长所必须的N、P、K等大量元素，中微量元素的补充也是相当重要的。 四、土壤酸碱度 不同的植株都有自己喜欢的土壤，将南方的作物直接栽种在北方，即使将它放在温室中提供同等的热量，如果土壤还是北方的土壤，那么它就不会生长得很好，那是因为每个作物都有自己喜欢的酸碱度。
2011级土壤学硕士研究生《土壤肥力学》试卷 一、名词解释：（每题3分，共30分） 1、土壤肥力 答：简单地说土壤肥力就是土壤供给养分的能力。是指在植物生长期间，土壤能持续不断地、适量地提供并协调植物生长所需要的水分、养分、空气、热量等因素及其他生活条件的能力。 2、可持续农业 答：可持续农业是一种经过长期之后能增进环境质量、提高农业所依赖的资源贮备、满足人类对基本食物和纤维的需求以及改善农民和整个社会的生活质量的一种农业制度。 3、最小养分定律 答:田间作物产量决定于土壤中最低的养分，只有补充了土壤中的最低养分才能发挥土壤中其他养分的作用，从而提高农作物的产量。 4、保护耕作 答：以机械化作业为主要手段，采取少耕或免耕方法，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，用农作物秸秆及残茬覆盖地表，并主要用农药来控制杂草和病虫害的一种耕作技术。 5、土壤缓效钾 答：指存在于土壤的层状硅酸盐矿物层间和颗粒边缘,不能被中性盐在短时间内浸提出的钾。 6、硝化作用 答：是指土壤中大部分NH4+通过微生物作用氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。 7、潜在饥饿 答：指作物的某种元素不能满足需要而又不显出缺素症状时的状况。 8、最大利润产量 答：来自对最高产量研究数据的经济分析，它比最高产量稍低即投入的最后1个单位增量与收益相抵的那一点。
9、养分平衡法 答：是以作物与土壤之间养分供求平衡为目的，根据作物需肥量与土壤供肥之差，求得实现计划产量所需肥料量 10、灌溉施肥 答：将肥料溶于灌溉水中，随着灌溉水将肥料施入土壤或生长介质。 二、简答题（每题5分，共30分） 1、为何磷肥的利用率较低？如何提高磷肥的利用率？ 答：（1）磷在土坡中只能移动l~3厘米距离,而且磷在移动过程中极易被土集所固定； （2）作物根部直接接触的土壤也很有限的； （3）作物中的富含磷部位为种子，其用量本来就不大； 建议采用水肥一体化施肥，这样可以节约用水和提高磷肥利用率： （1）根据轮作换茬制合理施用磷；（2）根据土壤条件合理施用磷肥；（3）：根据磷肥的特性合理施用磷肥；（4）氮、磷肥配合施用。 2、苹果“小叶病”、白菜“心腐病”、花椰菜“鞭尾病”、油菜“花而不实”、 水稻“胡麻叶斑病”分别是缺乏什么元素引起的？ 答：苹果“小叶病”是缺乏锌元素引起的，白菜“心腐病”是缺乏钙元素引起的，花椰菜“鞭尾病”是缺乏钼元素引起的，油菜“花而不实”是缺硼引起的，水稻“胡麻叶斑病”是缺氮、钾及硅、镁、锰等到元素引起的。 3、为何硝态氮肥的施用可加重石灰性土壤上植物缺铁的程度？ 答：凡是肥料中的氮素以硝酸根（NO3-）离子形态存在的叫硝态氮肥。 石灰性土壤中一般含有较高浓度的重碳酸盐，是碱性土壤，石灰性土壤中水溶性铁的浓度很低，如果再使用硝态氮肥，就会酸化根际土壤，增加铁的溶解度，而且质膜上的Fe 3+还原酶活性增加，将Fe3+还原成Fe2+，以利于根系吸收。但是石灰性土壤中的高浓度重碳酸盐具有很强的缓冲能力，能将根系分泌的质子迅速中和，使质膜表面和根际微环境仍处于高pH值条件下。由于质膜上的三价铁还原酶活性受pH值影响很大，高pH值抑制质膜上还原酶的运转，造成植物根吸收铁量下降，而发生缺铁症。这个是在石灰性土壤中使用硝态氮肥导致植物缺铁的直接外界因素。
第20卷 第1期世 界 林 业 研 究Vol.20 No.1 2007年2月World Forestry Research Feb12007 土地利用变化对土壤肥力影响研究进展3 肖 烨1,2 张于光2 张小全2 易图永1 (1湖南农业大学生物安全科技学院,长沙410128; 2中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京100091) 摘要:随着人类活动对土地利用的范围不断扩大、强度不断加剧,不同的土地利用方式改变了土壤的理化性质、养分状况、土壤酶活性,进而对土壤肥力造成了不同程度的影响。文中从土壤微生物、养分状况、土壤酶活性和土壤的物理性质4个方面综述了土地利用变化对土壤肥力的影响。 关键词:土地利用变化,土壤酶活性,土壤有机质,土壤肥力 中图分类号:S714 文献标识码:A 文章编号:1001-4241(2007)01-0006-04 Rev i ew on the I nfluence of Land Use Changes on So il Fertility Xiao Ye1,2Zhang Yuguang2Zhang Xiaoquan2Yi Tuyong1 (1College of B i osafety Science and Technol ogy,Hunan Agricultural University,Changsha410128,China; 2I nstitute of Forestry Ecol ogy,Envir on ment and Pr otecti on,Chinese Acade my of Forestry, the Key Laborat ory of Forest Ecol ogy and Envir on ment of State Forestry Ad m inistrati on,Beijing100091,China) Abstract:Land use is a general reflecti on of the human activities of using land and the most exten2 sive,direct and p r ofound influence fact ors t o the s oil fertility.W ith the intensity and amp lificati on of land use,land use changes i m pacts the s oil physicoche m ical p r operties,which directly i m pacted the s oil fertility,nutrient status and s oil enzy me activities.This paper revie wed the effect of land use changes on s oil fertility f oll owing the changes of s oil m icr obe,nutrient status,s oil enzy me ac2 tivities and s oil physical p r operties. Key words:land use changes,s oil enzy me activities,s oil organic matter,s oil fertility 土地利用是指人类使用土地的方式或目的,如农业、林业、居住地、草地、湿地、果园等;土地利用变化主要指农业、林业和其他土地管理活动对整个景观的改变[1]。土地利用方式的变化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[2]。我国是土地利用/覆盖变化巨大的国家,几千年的人类活动使得土地利用方式发生了很大的变化,近些年来又开展了大规模的退耕还林还草工作和天然林保护工程,这些活动无疑导致了土地利用/覆盖发生巨大变化进而影响着许多自然现象与生态过程[3]。土地利用作为人类利用土地各种活动的综合反映,又是影响土壤肥力变化最普遍、最直接、最深刻的因素[4]。 土地利用变化与土壤肥力关系的研究对于了解生态过程、动态和进行生态系统适应性管理是十分必要的,目前,土地利用变化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[5]。 1 土地利用变化对土壤微生物的影响 一般而言,生境条件越适宜,土壤微生物种类多样性就越高,即群落的多样性指数可用来衡量其环境的优劣[6]。土壤微生物的多样性除了受土壤本身性质影响外,还受到许多外在因素 3收稿日期:2006-04-21 基金项目:国家自然科学基金(40271109) 作者简介:肖烨(1979-),女,硕士研究生,E-mail:xiaoye417@https://www.doczj.com/doc/eb9375080.html, 通讯作者:张小全(1965-),Tel:(010)62889512,E-mail:xiaoquan@https://www.doczj.com/doc/eb9375080.html,
土壤肥力分级指标 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
一、全国第二次土壤普查推荐的土壤肥力分级 二、土壤微量元素含量分级 三、北京市土壤养分指标评分规则 北京市土壤养分分等定级评价选择土壤有机质、全氮(N)或碱解氮(N)、有效磷（P）和速效钾（K）共4个指标，各指标的评分规则如表1所示。 表1 北京市土壤养分指标评分规则
注：各指标数值分级区间的分界点包含关系均为下（限）含上（限）不含，例如有机质“高”等级中，“25-20”表示“大于或等于20，且小于25的区间值”，其他类同。 2、北京市土壤养分指标权重 根据北京市土壤养分特点和各养分指标在土壤肥力构成中的贡献，参考历史资 料和有关专家的意见确定北京市土壤养分各参评指标权重值（表2）。 表2 北京市土壤养分指标权重
3、土壤综合养分指数计算 计算每个评价地块的养分综合指数，采用加法模型： I=∑Fi×Wi (i=1,2,3,……,n)，式中：I代表地块养分综合指数，Fi =第i个指标评分值，Wi=第i个指标的权重。 4、北京市土壤养分等级划分规则 根据各指标的评分值和指标对应的权重值计算得到的养分综合指数，依据北京市土壤养分等级划分规则（表3）将土壤养分划分为“极高、高、中、低和极低”共5个等级。 表3 北京市土壤养分等级划分规则 注：综合评分数值分级区间的分界点包含关系均为下（限）含上（限）不含，如有“高”等级中，“95-75”表示“大于或等于75，且小于95 的区间值”，其他类同。