土壤可以種植莊稼,生產(chǎn)糧食、棉花等等,但有的土壤肥沃,有的土壤瘠薄,這是什么道理呢?要知道這些,首先要知道土壤是怎樣形成的,土壤有哪些類型,以及土壤和莊稼的關(guān)系等等。
士壤的形成 前面(6·1)曾經(jīng)提到過,構(gòu)成地殼的巖石,風(fēng)化而成的砂和粘土,是形成土壤的礦物質(zhì),所謂“巖石的風(fēng)化”,就是長期暴露在地面的堅硬巖石,受到水、空氣和生物的共同作用,不斷地變化著,結(jié)果瓦解而成微小的顆粒的過程。
風(fēng)化過程中的化學(xué)反應(yīng),我們以正長石為例來說明.正長石在二氧化碳和水的共同作用下,發(fā)生下面的反應(yīng):
K2O.AL2O3(正長石).6SIO2+CO2+2H2O = K2CO3+4SIO2+AL2O3.2SIO2.2H2O
巖石風(fēng)化過程里生成的可溶性鹽(K2CO),可被植物攝取作為養(yǎng)分,使植物生長.以后由于植物的死亡和生長的過程不斷在巖石風(fēng)化后的生成物里交替進(jìn)行,由于細(xì)菌和微生物的活動以及有機體的腐敗,并在水和空氣的作用下,使巖石風(fēng)化后的生成物逐漸形成了土壤.
土壤的成分和類型 從土壤的成分來看,它含有無機物質(zhì)和有機物質(zhì)。土壤里的無機物質(zhì)(礦物質(zhì))主要是巖石的風(fēng)化生成物,種類很多.如果用各種元素的氧化物形式來表示,主要有SiO2,Al2O3,Fe2O3,MsO,CaO,Na2O,K2O,H2O,SO3,P2O5等.土壤里砂(SiO2)和粘土(Al2O3·2SiO2.2H2O)在不同的土壤里的含量有很顯著的差別.含砂較多的土壤叫做砂土;含粘土較多的土壤叫做粘士;含砂和粘土的量大約相等的叫做壤士;含較多氧化鐵的土壤叫做紅壤;含有較多碳酸鈉(Na2CO3)和氯化鈉(NaC1)的土壤叫做鹽堿土。
土壤中的有機物質(zhì),主要來自動植物死亡后的殘體,經(jīng)過微生物的活動,發(fā)生一系列的分解和化合反應(yīng),逐漸變成復(fù)雜的化合物而轉(zhuǎn)變成所謂“腐殖質(zhì)”.土壤中腐殖質(zhì)的含量和性質(zhì),有很大差別.普通含有腐殖質(zhì)的土壤顏色呈灰色、褐色或黑色并且,它還能把土壤中的礦物質(zhì)粘結(jié)起來,使土壤變成一團(tuán)團(tuán)有很多孔隙的堅固顆粒,就是土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu).具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤是比較肥沃的,一般叫做沃土或熟土.
土壤和植物的關(guān)系 土壤的性質(zhì)對植物的生長有很大的影響.土壤不僅要供給植物需要的養(yǎng)料,而且要提供有利于植物生長發(fā)育的優(yōu)良環(huán)境.
具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的沃土,特別適合于植物的生長發(fā)育.因為這種土壤是一個多孔體:在團(tuán)因粒內(nèi)部孔隙較細(xì)小,由于毛細(xì)管現(xiàn)象,能吸引和保持一定水分,使土壤干濕適度;在團(tuán)團(tuán)?;?/span>砂粒之間,空隙較大,有利于空氣流通.我們知道,水分能溶解氧氣、二氧化碳、礦物鹽類和可溶性的有機物質(zhì)等,通過植物根部輸送到植物體里去,供植物吸收生長;空氣不僅是植物呼吸所必需的,而且也是土壤中微生物生命活動所依賴的.植物在這種環(huán)境下生長,產(chǎn)量就會很高.
與此相反,例如砂土,由于土質(zhì)疏松,透水和和通氣的性能雖好,但水分和養(yǎng)料容易流失;粘土的透水和通氣的性能較差,并且濕潤時發(fā)粘,干燥時硬結(jié),這對植物根部的發(fā)育都不利,所以砂土和粘土都是瘠薄的土壤.
此外,曾經(jīng)提到過的,具有酸性過強或堿性過強的土壤,都是不利于植物生長的.那末,有沒有辦法把瘠薄的土壤變成肥沃的呢?這就是改良土壤的工作了.
土壤的改良 改良土壤的目的是增進(jìn)士壤的肥力和去除妨礙植物生長的因素.
什么叫做土壤的肥力呢?就是土壤所具有的能提供給植物所需要的養(yǎng)料、空氣和水,促其生長發(fā)育的能力.增加土壤的腐殖質(zhì)含量能增進(jìn)士壤的肥力.因為腐殖質(zhì)不僅能不斷補充植物所需要的,象氮、磷、鉀等主要元素和其他元素;而且能改進(jìn)土壤的結(jié)構(gòu),有利于保持水份、肥料和流通空氣.多施有機肥料,如糞便、廄肥,多種綠肥,以及輪作等,都能提高士壤的肥力.合理施用化學(xué)肥料也能改進(jìn)土壤肥力.但不恰當(dāng)?shù)氖┓史炊泻?例如多用肥田粉(硫酸銨)會增加土壤的酸度,因此肥田粉不宜用于酸性土壤,但對堿性土壤就會有改良作用.相反,過磷酸鈣在強堿性土壤里幾乎完全沉淀,失去肥效效.一般說來,土壤通過合理的耕作、施肥和灌溉,就會越種越肥.因此,原來是瘠薄的土壤,都可能改變成為沃土.
至于某些特殊的土壤,例如鹽堿地,酸性很強的紅壤等,就需要特殊的措施才能改良.
鹽堿地除多用水洗滌以及用深溝排水的方法以減低鹽分外,還可用石膏(CaSO2)來消除它的堿性,因為石膏能跟堿性土壤里所含的Na2CO3起下列反應(yīng):
Na2C03+Caso4 =Na2S04+CaCO3↓
生成的Na2SO4溶解在水里,能逐漸被洗掉;CaCO3無害。
酸性土壤可使用石灰或草木灰(主要成分是K2CO3)來消除它的酸性,因為石灰或草木灰能跟酸性土壤里的H+起中和反應(yīng):
2H++Ca(OH)2 =Ca+++2H20
2H++K2CO3=2K++H20+CO2↑
我國土地遼闊,沃野千里,又通過我國勤勞、智慧的農(nóng)民幾干年的耕種經(jīng)營,耕地肥力更是逐步增加.但在舊社會,由于封建主義、帝國主義和官僚資本主義的壓迫和剝削,生產(chǎn)力的發(fā)展受著很大限制,從而荒廢了一部分可耕地,亦留下了不少比較瘠薄的土地.今天在黨的領(lǐng)導(dǎo)下,在三面紅旗旗的指引下,全國人民公社依照農(nóng)業(yè)八字憲法,正在大力提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn),并且積極地改良和利用各種瘠薄土地,使全國的可耕地越來越大,農(nóng)業(yè)發(fā)展的前景非常宏偉。