滴灌玉米水肥一體化技術 玉米水肥管理水肥一體化的幾個概念 水肥管理的五個基本知識

土壤中存在着各種化學和生物化學反應，表現出不同的酸性或堿性。土壤酸堿性的強弱，常以酸堿度來衡量。土壤之所以有酸堿性，是因為在土壤中存在少量的氫離子和氫氧離子。土壤溶液中的氫離子和氫氧根的構成狀況形成了土壤酸堿性，當氫離子大于氫氧根時，稱之為酸性；當氫氧根大于氫離子，稱之為堿性，用pH值表示。土壤的酸堿性深刻影響着作物的生長和土壤微生物的變化，也影響着土壤物理性質和養分的有效性。我國土壤酸堿性分為七級強酸性（＜4.5）、酸性（4.5 - 5.5）、弱酸性（5.5 - 6.5）、中性（6.5 - 7.5）、弱堿性（7.5-8.5）、堿性（8.5-9.5）、強堿性（＞9.5）

土壤酸堿性形成機理：（1）土壤酸性：根據H 和Al3 的存在方式不同，分為活性酸和潛性酸兩種。活性酸指土壤溶液中的H 所表現的酸度（即pH值），包括土壤中的無機酸、水溶性有機酸、水溶性鋁鹽等解離出的所有H 總和。潛性酸，指土壤膠體上吸附态的H 和Al3 所能表現的酸度。活性酸與潛性酸在同一平衡體系中，兩種不同的酸度形态，可以互相轉化。活性酸是土壤酸度的強度指标，潛在酸是土壤酸度的容量指标。潛性酸比活性酸大幾千到幾萬倍。（2）土壤堿性：形成堿性反應的主要機理是堿性物質水解反應産生的OH-，土壤堿性物質包括鈣、鎂、鈉的碳酸鹽和重碳酸鹽，以及膠體表面吸附的交換性鈉。

土壤酸堿性對作物養分及肥料有效性的影響主要包括以下幾方面：（1）降低土壤養分的有效性，氮在6～8時有效性較高，< 6時固氮菌活動降低，> 8時硝化作用受到抑制；磷在6.5～7.5時有效性較高，< 6.5時易形成遲效态的磷酸鐵、磷酸鋁，有效性降低，> 7.5時則易形成磷酸二氫鈣。（2）酸性土壤淋溶作用強烈，鉀、鈣、鎂容易流失，導緻這些元素缺乏；在pH > 8.5時，土壤鈉離子增加，鈣、鎂離子被取代形成碳酸鹽沉澱，因此鈣、鎂的有效性在pH 6～8時最好；（3）鐵、錳、銅、鋅、钴五種微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高；钼酸鹽不溶于酸而溶于堿，在酸性土壤中易缺乏；硼酸鹽在pH 5～7.5時有效性較好。（4）強酸性或強堿性土壤中H 和Na 較多，缺少Ca2 ，難以形成良好的土壤結構，不利于作物生長。（5）土壤微生物最适宜的pH值是6.5～7.5的中性範圍，過酸或過堿都會嚴重抑制土壤微生物的活動，從而影響氮素及其他養分的轉化和供應。（6）一般作物在中性或近中性土壤生長最适宜，但某些作物如甜菜、紫苜蓿、紅三葉不适宜酸性土；茶葉則要求強酸性和酸性土，中性土壤不适宜生長。（7）易産生毒害物質，土壤過酸容易産生遊離态的Al3 和有機酸；堿性土壤中可溶鹽分達一定數量後，會直接影響作物的發芽和正常生長，含碳酸鈉較多的堿化土壤，對作物的毒害作用更大。

水肥一體化中的肥效易受土壤pH值的影響，在選擇适宜的肥料時應充分考慮土壤pH值、肥料品種特性及施肥方法等諸多因素。①應選擇不會引起灌溉水及土壤pH劇烈變化的肥料品種，常用于水肥一體化的固體肥料有尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸鈣、硝酸鉀、磷酸、磷酸二氫鉀、磷酸一铵（工業）、氯化鉀、硫酸鉀、硫酸鎂、螯合态微肥等。② 酸性土壤上宜選用堿性或生理堿性肥料，如硝酸鈣等；堿性土壤中，尤其是石灰性土壤，宜選擇硫酸铵等酸性和生理酸性肥料，提高土壤酸度，使磷不易與鈣結合生成難溶的磷酸鈣鹽類而降低磷的有效性，也可提高硼、錳、钼、鋅、鐵、銅的有效性。③鹽堿地pH值偏高，磷的利用率低，有效性差，在施肥上應增施水溶性磷肥。反之，長期在酸性土壤上單獨施用酸性肥料，會使土壤酸化、闆結化和貧瘠化；而在石灰性或堿性土壤上，偏施堿性或生理堿性肥料，會造成土壤次生鹽堿化、結構惡化和肥力退化。

化學改良鹽堿地的化學改良主要是指向土壤中加入化學物質，以達到降低土壤pH、堿化度以及改善土壤結構的目的。主要的化學改良劑包括石膏、磷石膏、脫硫石膏、硫磺、腐殖酸、糠醛渣等物質。改良劑主要是通過離子交換作用及化學作用，降低土壤的交換性Na 的飽和度和鹽堿度；或者通過改善土壤理化性狀，改變土壤鹽分運動狀況，促進土壤脫鹽，抑制土壤返鹽，中和土壤堿度，從而減輕鹽分對作物的危害，以及增加植物生長所需的養分，提高作物産量，從而達到改良鹽堿的目的化學改良鹽堿土壤主要有兩方面作用。一是凝聚土壤顆粒，改善土壤結構。很多改良劑有膨脹性、分散性、黏着性等，能夠使因鹽堿而分散的土壤顆粒聚結從而改變土壤的孔隙度，提高土壤通透性，達到改善土壤結構的目的。二是置換土壤Na ，促進鹽分淋洗。改良劑本身帶有或者發生化學反應産生的離子能夠置換Na ，促進鹽分淋洗。也有的采用酸性改良劑可以直接中和土壤中的堿，并且溶解CaCO3，，釋放Ca2 以置換土壤中的Na 。

現在的鹽堿土改良劑主要有以下三類物質：（1）含鈣物質，如石膏磷石膏（崔志祥,等 1995）、石灰等，主要以鈣代換Na 為改良機理；（2）酸性物質，如硫酸及其酸性鹽類、磷酸及其酸性鹽類，主要以中和堿為改良機理；（3）有機類改良劑，如傳統的腐殖質類（草炭、風化煤、綠肥、有機物料）、工業合成改良劑（如施地佳、土壤改堿劑cls、、禾康、聚馬來酸酐和聚丙烯酸等）、工農業廢棄物等。

（1）含鈣物質，如石膏、磷石膏、石灰等，主要以鈣代換Na 為改良機理。十九世紀末，美國土壤學家Hilgad就開始指導人們利用石膏改良鹽堿土，并建立了倆個化學方程式：Na₂C0₃ CaSO₄= CaCO₃ Na₂SO₄ 和 NaHC0₃ CaSO₄=Ca (HC0₃) ₂ Na₂SO。土壤中Ca² 的活度增加，可交換出吸附于土壤膠體中的Na ，使Na 随水流轉移，從而消除土壤的堿性來源，改善土壤性狀，另外Ca² 的增加可以降低土壤的堿化度。

（2）酸性物質，如硫酸及其酸性鹽類、磷酸及其酸性鹽類，主要以中和堿為改良機理。酸性物質施入土壤能夠降低鹽堿土的pH值，土壤pH值降低有利于鈣質土中的鈣鎂溶解和提高土壤中有效鈣鎂的含量，為代換土壤中的交換性鈉提供了Ca² 源。

（3）有機類改良劑包括有機酸，如傳統的腐殖質類（草炭、風化煤、綠肥、有機物料）、工業合成改良劑（如土壤改堿劑cls、施地佳、禾康、聚馬來酸酐和聚丙烯酸等）、工農業廢棄物等。鹽堿化土壤大多缺乏有機質，導緻其保水、保肥能力較弱，易闆結硬化。在鹽堿化土壤中添加有機質，可以黏結土壤細顆粒，形成良好的團粒結構，改善土壤理化性質。此外，有機質還能夠為鹽堿土壤增加養分，促進植物生長，增強植物的抗逆性，使植物在極端環境下更易成活。

節選自今天正式出版的，梁飛，李智強，張磊主編 ，中國農業出版社出版的《鹽堿地改良實用技術問答及案例分析》和梁飛主編 ，中國農業出版社出版的《水肥一體化實用技術問答及技術模式、案例分析》

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