土壤中的成分有哪些是植物生長的營養(yǎng)元素
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-09-14分類:無機(jī)化工瀏覽:619
資料:
土壤,是由一層層厚度各異的礦物質(zhì)成分所組成大自然主體。土壤和母質(zhì)層的區(qū)別表現(xiàn)在于形態(tài)、物理特性、化學(xué)特性以及礦物學(xué)特性等方面。由于地殼 、水蒸氣、 大氣和生物圈的相互作用,土層有別于母質(zhì)層。它是礦物和有機(jī)物的混合組成部分,存在著固體,氣體和液體狀態(tài)。疏松的土壤微粒組合起來,形成充滿間隙的土壤的形式。地球表面的一層疏松的物質(zhì),由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成,能生長植物。土壤的主要元素包括氧、硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈦、鉀、磷、硫。
土壤由巖石風(fēng)化而成的礦物質(zhì)、動(dòng)植物,微生物殘?bào)w腐解產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)、土壤生物(固相物質(zhì))以及水分(液相物質(zhì))、空氣(氣相物質(zhì)),氧化的腐殖質(zhì)等組成。固體物質(zhì)包括土壤礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和微生物通過光照抑菌滅菌后得到的養(yǎng)料等。液體物質(zhì)主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質(zhì)構(gòu)成了一個(gè)矛盾的統(tǒng)一體。它們互相聯(lián)系,互相制約,為作物提供必需的生活條件,是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)。
在植物整個(gè)生長期內(nèi)所必需的營養(yǎng)元素是:碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、硫(S)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鉬(Mo)、硼(B)、氯(CL)十六種。
分析:
資料表明土壤中的氧、鐵、鈣、鎂、鉀、磷、硫七種成分是植物生長的營養(yǎng)元素。
正常土壤中各元素的含量
我國土壤中有硼、鉬、錳、鋅、銅、鈷、鎳、鉻、釩、鋇、鍶、鎵和稀土元素等等。微量元素含量分布的變化很大,顯然與我國自然條件的顯著差異和土壤類型很多有關(guān),土壤中微量元素的供給水平受成土母質(zhì)、土壤類型、土壤物化性狀、水分動(dòng)態(tài)等共同影響。應(yīng)當(dāng)具體問題具體分析。
土壤的營養(yǎng)成分是什么
以有機(jī)質(zhì)為主
腐殖質(zhì)
指“土壤腐殖質(zhì)”。土壤有機(jī)質(zhì)的主要部分。是黑色的無定形的有機(jī)膠體。腐殖質(zhì)是具有酸性、含氮量很高的膠體狀的高分子有機(jī)化合物。腐殖質(zhì)在土壤中,在一定條件下緩慢地分解,釋放出以氮和硫?yàn)橹鞯酿B(yǎng)分來供給植物吸收,同時(shí)放出二氧化碳加強(qiáng)植物的光合作用。
土壤腐殖質(zhì)的組分和性質(zhì)
腐殖質(zhì)的主體是腐殖物質(zhì),腐殖物質(zhì)是有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過微生物分解和再合成的一類組成和結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜的褐色或暗褐色的天然高分子膠體物質(zhì)。腐殖物質(zhì)就是各種腐殖酸及其鹽。
一.腐殖質(zhì)組分的分離
用酸、堿和酒精處理,得到胡敏酸、吉馬多美朗酸、富里酸和胡敏素。
處理流程如下:
胡敏素是與礦物結(jié)合的胡敏酸或是變質(zhì)的胡敏酸;吉馬多美朗酸是胡敏酸的衍生物。
二.腐殖酸的性質(zhì)
(一)腐殖酸的元素組成
主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成,其次是灰分元素。主要元素的含量:
C:55%~60%,平均58%。
N:3%~6%,平均5.6%。
C/N平均為10~12:1。
褐腐酸的碳、氮含量高于黃腐酸,而氧和硫的含量低于黃腐酸。
(二)腐殖酸的分子結(jié)構(gòu)和分子量
大分子化合物、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
以芳香族核為主體,附以各種功能團(tuán)(酚羥基、羧基、甲氧基等)。
胡敏酸分子量高于富里酸。根據(jù)中國科學(xué)院南京土壤研究所對(duì)我國黑土和磚紅壤所做的分析,胡敏酸平均分子量為2000~2500,富里酸為680~1450。
(三)腐殖酸的電性
腐殖酸帶有電荷,既有正電荷,也有負(fù)電荷。
腐殖酸所帶的電荷來源于基團(tuán)的解離,解離情況隨pH值的改變而改變,因此腐殖酸所帶電荷屬可變電荷。
在正常的土壤pH條件下,凈電荷為負(fù)。
(四)腐殖酸的溶解度和凝聚性
對(duì)水溶解度,胡敏酸不溶或難溶,胡敏酸一價(jià)鹽溶于水,二價(jià)或三價(jià)鹽不溶于水,富里酸及其一價(jià)和二價(jià)鹽均溶于水。
胡敏酸較易凝聚,而富里酸則分散性較強(qiáng)。他們?cè)谕寥澜Y(jié)構(gòu)形成上所起的作用有所不同。
(五)吸水性
腐殖質(zhì)是親水膠體,有強(qiáng)大的吸水能力,最大吸水量可超過500%,從飽和大氣中吸收的水汽量可達(dá)自身重量的100%以上。
(六)穩(wěn)定性
腐殖酸具有很強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性和生物學(xué)穩(wěn)定性。年礦化率平均在1%~2%之間。褐腐酸的平均存留時(shí)間為780~3000年,黃腐酸為200~630年。
三.我國主要土類中腐殖酸的特征
東北黑土,腐殖質(zhì)含量高,而且以胡敏酸為主體,HA/FA在1.5~2.5之間。
由黑土往西向栗鈣土、灰鈣土帶至灰漠土帶,腐殖質(zhì)中胡敏酸的比重逐漸降低,分子量也逐漸減少。栗鈣土的HA/FA比值在1以上,而灰鈣土、棕鈣土、灰漠土的HA/FA比值僅為0.6~0.8之間。
由黑土往南經(jīng)棕壤、黃棕壤至紅壤、磚紅壤,由北往南,胡敏酸在腐殖質(zhì)中的比重逐漸減少,分子量逐漸降低,活性胡敏酸逐漸增高:
暗棕壤,HA/FA比值在1~2之間,活性胡敏酸在40%~65%之間。
黃棕壤,HA/FA比值在0.45~0.75之間,活性胡敏酸在50%~85%之間。
磚紅壤,腐殖質(zhì)組成中以富里酸為主,HA/FA比值在0.45以下。
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