*土壤的成份
礦物質
1. 土壤中的礦物質通常是由形成土壤的母質岩石所供應,亦有部份可能是從沉積物中獲得。
2. 主要是母質岩石經過風化作用後所形成的。
3. 土壤中礦物顆粒大小影響土壤質地、疏水程度和透氣程度。
4. 根據礦物質的體積大小,可以分為下列四種﹕
黏粒 → 顆粒直徑少於0.002毫米
粉砂粒 → 顆粒直徑0.002毫米至0.05毫米
幼砂粒 → 顆粒直徑0.05毫米至0.25毫米
粗砂粒 → 顆粒直徑0.05毫米至2.0毫米
粉砂粒 → 顆粒直徑0.002毫米至0.05毫米
幼砂粒 → 顆粒直徑0.05毫米至0.25毫米
粗砂粒 → 顆粒直徑0.05毫米至2.0毫米
有機物質
1.土壤有機物質包括動植物死亡以後遺留在土壤中的殘體、施入的有機肥料和經過微生作用所形成的腐殖質。
2.腐殖質佔土壤中有機物質的70-90%,對土壤的肥力影響很大。
3.土壤中有機物質的轉化過程主要由微生物負責。微生物將複雜的有機物質轉化為簡單的無機化合物供植物吸收。
土壤空氣
1.土壤有機物質包括動植物死亡以後遺留在土壤中的殘體、施入的有機肥料和經過微生作用所形成的腐殖質。
2.腐殖質佔土壤中有機物質的70-90%,對土壤的肥力影響很大。
3.土壤中有機物質的轉化過程主要由微生物負責。微生物將複雜的有機物質轉化為簡單的無機化合物供植物吸收。
土壤水分
1.土壤是一個多孔体,在孔隙裏主要貯存著水分和空氣。土壤中空氣和水分的數量是相對的。雨天時,土壤孔隙大部份為水分所佔據,空氣成份稀少。晴天時,土壤中的水分大量消耗,空氣成份便增加。
2.土壤中的水分可以分為束縛 水和自由水兩種。束縛水又細分為吸濕水和膜狀水,自由水則分為毛管水和重力水。束縛水是水分受土粒間的吸力所阻,不輕易在土壤中移動。吸濕水是被礦物吸收 的水分,膜狀水是被吸引在土粒間呈薄膜狀的水分。自由水是在土壤中自由移動的水分。正常情況下,水分是受重力作用影響向下移動,稱為重力水。如果在氣候乾 旱地區,蒸蒸率大於下滲率,水分會在泥土中向上移動,稱為毛管水。
3.土壤中的水分移動影響泥土中的養分分佈和土壤的肥力,對植物的生長有很重要的影響
一、何謂酸性土壤:
在土壤中之水溶解部分物質,構成土壤溶液,在土壤溶液中有氫離子(H+)與羥離子(OH-)存在,二者之比例不同,而有不同之酸鹼反應,稱之為土壤反應(Soil Reaction),是土壤極重要的性質,通常以pH值表示之;即pH log[H+],H+濃度大(OH-濃度低),pH值小,土壤呈酸性反應,H+濃度小(OH-濃度高),pH值大,土壤呈鹼性反應,H+與OH-濃度相等時,pH值為7,即土壤呈中性反應。
土壤中的氫離子(H+)存在形態可分二部分,一部分存在於土壤溶液中,稱之為游離酸(活性酸),另一部分吸附在土壤膠體的表面,稱為交換性酸或潛在酸,二者可以互動的,形成動態平衡,當土壤溶液中H+受外界的影響而使濃度增加時,則會有部分H+進入膠體表面成為吸附之H+,反之,土壤溶液H+濃度降低時,膠體表面吸附H+會釋放進入土壤溶液中,此種情形在改良酸性土壤上極具有意義。土壤pH值與酸鹼性等級區分表如后:
pH 範圍 | 土 壤 反 應 |
<4.5 | 極酸性(Extremely acid) |
4.5-5.0 | 極強酸性(Very strongly acid) |
5.1-5.5 | 強酸性(Strongly acid) |
5.6-6.0 | 中酸性(Medium acid) |
6.1-6.5 | 微酸性(Slightly acid) |
6.6-7.3 | 中性(Neutral) |
7.4-7.8 | 弱鹼性(mildly alkaline) |
7.9-8.4 | 中鹼性(Moderately alkaline) |
8.5-9.0 | 強鹼性(Strongly alkaline) |
>9.0 | 極強鹼性(Very strongly alkaline) |
二、酸性土壤對作物的影響:
作物對土壤酸性之適應:
作物種類不同對土壤酸鹼性之適應能力也各異,作物栽培應擇適合之土壤環境,才能獲得良好的生產,也可增加不良外在條件之抵抗力, 因此,選擇適宜之土壤反應範圍或調整土壤反應,使之適宜作物之需要,是作物栽培上不可或缺的要件,茲將重要作物適宜之土壤pH值範圍列如下表:
主要作物適宜土壤酸鹼度(pH)範圍
作 物 | 最適pH | 作物 | 最適pH | 作物 | 最適pH | 作物 | 最適pH |
水稻 | 5.0-7.0 | 香蕉 | 6.0-6.7 | 蘭類 | 4.0-5.0 | 甘藍 | 5.5-6.8 |
大麥 | 6.5-8.0 | 柑桔 | 5.2-6.4 | 菊花 | 5.5-6.5 | 白菜 | 5.5-6.8 |
小麥 | 5.5-7.0 | 鳳梨 | 5.0-6.0 | 天竺葵 | 5.0-7.0 | 芹菜 | 5.5-6.8 |
蕎麥 | 5.5-7.0 | 枇杷 | 5.0-6.0 | 非洲菊 | 6.0-7.0 | 韭菜 | 6.0-6.8 |
燕麥 | 5.5-7.5 | 荔枝 | 5.0-6.5 | 秋海棠 | 5.0-7.0 | 大蒜 | 5.5-7.2 |
黑麥 | 5.0-7.0 | 番石榴 | 5.5-6.5 | 翠菊 | 6.0-8.0 | 洋蔥 | 5.5-6.8 |
玉米 | 5.0-7.0 | 釋迦 | 5.5-6.5 | 金魚草 | 6.0-7.5 | 蘆筍 | 6.0-6.8 |
小米 | 5.0-6.5 | 蓮霧 | 5.5-6.5 | 波斯菊 | 5.5-6.5 | 花椰菜 | 5.0-6.8 |
甘藷 | 5.5-7.0 | 芒果 | 5.5-6.5 | 百日草 | 6.0-8.0 | 馬鈴薯 | 6.0-7.0 |
花生 | 5.5-7.0 | 木瓜 | 5.5-6.5 | 三色菫 | 6.0-6.5 | 蘿蔔 | 4.8-5.4 |
蜀黍 | 5.5-7.5 | 楊桃 | 6.0-6.5 | 矮牽牛 | 6.0-7.5 | 胡蘿蔔 | 5.0-6.8 |
大豆 | 5.5-7.0 | 棗 | 5.5-6.5 | 萬壽菊 | 5.5-6.5 | 番茄 | 5.0-6.8 |
紅豆 | 5.0-7.2 | 葡萄 | 6.0-7.4 | 唐菖蒲 | 6.0-7.5 | 草莓 | 5.0-6.8 |
茶 | 4.5-6.0 | 梨 | 5.2-6.1 | 孤挺花 | 5.5-6.5 | 胡瓜 | 5.5-6.8 |
食用甘蔗 | 5.5-7.5 | 桃 | 4.9-6.0 | 美人蕉 | 6.0-7.0 | 洋香瓜 | 5.5-6.8 |
向日葵 | 6.0-7.5 | 李 | 5.0-6.0 | 大岩峒 | 5.0-6.5 | 西瓜 | 5.5-6.8 |
油菜 | 6.0-7.5 | 梅 | 5.0-6.0 | 大理花 | 6.0-8.0 | 西瓜 | 5.5-6.8 |
菸草 | 5.5-7.5 | 蘋果 | 5.5-6.6 | 仙客來 | 5.5-6.5 | 毛豆 | 6.0-6.7 |
蕪菁 | 5.5-6.8 | 柿 | 5.5-6.6 | 風信子 | 6.0-7.5 | 菜豆 | 5.5-6.8 |
甘蔗 | 6.0-8.0 | 栗 | 4.6-5.6 | 火鶴花 | 5.5-6.5 | 豌豆 | 5.5-6.8 |
(二)土壤pH對植物營養要素之影響:
土壤中植物營養要素之存在量與存在型態,均與土壤pH值有密切關係,尤其是營養要素的有效性受pH值之影響至大,茲以下圖表明各種植物營養要素之效率與土壤pH值之關係,圖中線條寬度之大小,表示其效率之大小。
*土壤營養之有效性與土壤PH的關係:
各種元素呈現最大有效性之PH範圍 | |
營養分 | 最適PH值範圍 |
氮(N) | 5.8~8.0 |
磷(P) | 6.5~7.5 |
鉀(K) | 6.0~7.5 |
鈣(Ca) | 7.0~8.5 |
鎂(Mg) | 7.0~8.5 |
硫(S) | 5.0~10.0 |
鐵(Fe) | 4.0~6.0 |
錳(Mn) | 5.0~6.5 |
硼(B) | 5.0~7.0 |
銅(Cu) | 5.0~7.0 |
鋅(Zn) | 5.0~7.0 |
鉬(Mo) | 7.0~10.0 |
●酸性土壤對植物營養關係說明如下:
1. 溶解性鐵、鋁、錳之毒害,土壤酸性愈強則溶解性鐵、鋁、錳愈多,對許多作物造成毒害,也影響作物之生產。
2. 磷的效率低,磷多與鐵、鋁結合形成不溶解性之磷酸鐵與磷酸鋁等化合物,有礙作物對磷之吸收。
3. 有機態氮、磷、硫等元素,不易釋放供作物攝取,因在酸性土壤中微生物分解有機物受阻。
4. 鈣、鉀、鎂要素缺乏,土壤受雨水之淋洗,土壤中鈣、鉀、鎂等元素流失,造成這些元素之缺乏,也影響作物之攝取。
5. 鉬之溶解度低,植物難以攝取利用,對需要鉬之作物容易缺乏。
6. 土壤中有益微生物分解受阻,如分解有機物之放射菌及細菌、固氮菌、硝化細菌等,其繁殖活性受阻,影響作物之生育及產量。
三、酸性土壤分布:
台灣地區之土壤,受先天成土條件及雨水淋洗,及後天長期集約耕種利用,長期施用化學肥料,工業發展造成酸雨等之影響,除部分之沖積土外,大部分地區土壤屬酸性土壤,依據省農試所於民國四十八年至五十六年採樣
調查,有60 %之農田土壤屬酸性土壤,其中有33 %為強酸性土壤,其pH值在5.5以下,又山坡地土壤受雨水沖刷,土壤中許多鹽基元素流失,除泥岩(青灰岩)及東部海山脈地區外,一般多屬酸性土壤,可見台灣地區酸性土壤之分布相當普遍,又大多數作物適宜的pH值範圍在6.0至7.0之間,顯示酸性土壤之改良對農業生產之重要性。
各項土壤缺點之增進方法及目標 | ||
土壤問題 | 增進之方法 | 目標 |
1.強酸性土壤 | 施用石灰、爐渣、白雲石粉等鹼性或蚵殼質材。以逐年(2至3年)分施為佳.配會有機質材。 | 提高至PH5.6至6.0 |
2.強酸性 強淋溶 (退化)]土壤 | 施用矽酸爐渣,並添施錳之微量元素。鐵錳集積層或沈積層翻起混合表土,並加上述要素及磷。 | 土壤游離Fe(鐵)>1,40Oppm<2,300ppm,易還原性Mn(錳)>2Oppm<350ppm,水稻分糵期葉片Fe>70ppm<30Oppm全株Mn>20ppm<2,500ppm |
3.缺矽土壤 | 施用爐渣 | 提高稻草含SIO2(二氧化矽)27% |
4. 需添加 有機質之土壤 | 施用堆肥、粗有機質、廄肥、榖殼之等有機肥科,注意保水及土壤構造改良或施用不易分解之泥炭類及樹皮堆肥.可施保土壤有機質之增加及種植綠肥作用。 | 每年每公頃施用有機質2-10噸 |
5.缺乏營養素土壤 | 依試驗結果調整土壤條件後使用缺乏之元素。 | 改善至缺乏症狀消失 |
6.強鹼性土壤 | 施用有機質、硫磺粉、酸性泥炭。 | 調整植行之土壤PH至7.9以下 |
7.砂土 | 依不同性質之砂土改良: A.施用多量有機質,以改良土壤構造,增加土壤保水力。 B.酸性土另施石灰資材。 C.強鹼性土施用硫磺粉,用量合於收益下.降低pH。 D.如缺微量元素,而有機肥所含微量元素仍不足時.即予補充所需之微量元素。 E.土質地比砂質表土為細者先翻起底土混合.再加施磷肥.如砂質表土厚度大,翻土不經濟時.則於表土下 40公方處.設置適距之暗渠排水,可免多雨之浸水。 F.季風帶砂需增加土壤保水力以有機肥改良表土構造,減少酸或鹼度,或應補充微量元素,設種防風強的高草,田埂植防風樹,設塑膠屏,及增水利等因地制宜之工作。 | 依上述需要之目標相同 |
8.鹽土或鹽類累積 | 以暗管排水或開發水源,每年次以洗鹽,並改種耐鹽作物。 | 1公尺內之土壤電導度在2mmhos/cm以下 |
9.紅壤 | 施用有機質、石灰及含矽資材,重視磷肥.底土打散或深溝施肥。 | |
10.排水不良之土壤 | 以排水工程處理及調整土壤剖面質地次包括簡易暗淺溝及深渠。 | 土層100公分內不能有暫時性之缺氧(<5%O2) |
11.根際土壤密實或有犁底層 | 以化學或物理機械的方法打破密實性,或深溝施肥。 | |
12.淺層土及礫石地 | 放淤、客土、去粗礫,加重有機質,增進保肥及保水能力。 | 表土深度有效土層>15公分 |
主要種植材料的孔隙量之比較 | |||
材料 | 全孔隙率(%) | 氣相率(%) | 液相率(%) |
火山灰土 | 57.0 | 13.1 | 43.9 |
紅土 | 59.9 | 8.4 | 51.0 |
河砂 | 54.5 | 22.0 | 32.0 |
泥炭 | 94.4 | 30.6 | 64.0 |
珍珠石 | 92.4 | 55.6 | 36.0 |
珍珠石、泥炭 等量配合 | 93.4 | 41.9 | 51.0 |
*查究好土壞土的線索:
當我們信口說這是壞土的時候,其實壞在哪裡,原因並不很清楚,而且不知怎樣著手改良才好的情況居多,因此,先讓我們來分析一下土壤在甚麼樣的狀態下,植物的生育會如何地好,或會如何地不好,以做為著手改良之前探索原因的線索。
PH=log/〔H+〕,PH的範圍介於0~12之間,而以7為中性。
PH值愈低時表示土壤膠體中H+濃度愈高。
圖1:土100cc中的土水與空氣的比率
土 | 水 | 空氣 |
均衡的組織比率,
當水多於空氣時植物的生育就不良了
土壤空氣那段文章好像是重覆上一段的
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