土壤为什么有多种颜色

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摘要

土壤的形成会受到自然因素和耕种等人为因素的影响,经过不同的成土过程,土壤也有不同的层次和颜色。那么具体是因为什么呢?下面小编精心整理了土壤的颜色,供大家参考,希望你们喜欢!土壤的多种颜色原来土壤里腐殖质含量的多少和矿物质组成的差异,会让土壤呈现不同的颜色。土壤腐殖质由动植物残体演变而成,一般粘附在土粒的表面,它的多少主要是调节土壤颜色的深浅。黑色的土壤一般是腐殖质含量较高的,因为腐殖质呈黑色和棕色;腐殖质含量少时,土壤则呈现灰色或灰白色,如新疆灰漠土。从灰到黑,颜色随腐殖质含量的升高呈梯度变化。

  土壤的形成会受到自然因素和耕种等人为因素的影响,经过不同的成土过程,土壤也有不同的层次和颜色。那么具体是因为什么呢?下面小编精心整理了土壤的颜色,供大家参考,希望你们喜欢!

  土壤的多种颜色

  原来土壤里腐殖质含量的多少和矿物质组成的差异,会让土壤呈现不同的颜色。土壤腐殖质由动植物残体演变而成,一般粘附在土粒的表面,它的多少主要是调节土壤颜色的深浅。黑色的土壤一般是腐殖质含量较高的,因为腐殖质呈黑色和棕色;腐殖质含量少时,土壤则呈现灰色或灰白色,如新疆灰漠土。从灰到黑,颜色随腐殖质含量的升高呈梯度变化。

  矿物质有更神奇的效果,是它让土壤有了除黑以外的其他颜色。比如,氧化铁就是土壤矿物质中的调色高手,当它在土壤中的含量高时,土色发红,或者呈棕红色。氧化铁又是一种善变的物质,在土壤里经常发生变化。当它与水作用时,能转变为黄色的水化氧化铁,低洼潮湿的环境是这一变化的适宜条件。因而在这种地方,土壤常显黄色。通风不良、氧气缺乏时,土壤中的氧化铁又变成了氧化亚铁。当土壤中的氧化亚铁较多时,土壤就呈现出灰蓝色。白色则常常与土壤里的盐分变化紧密相连。如碳酸钙、碳酸钠、氯化钠等盐类,以及高岭土、氢氧化铝等物质在土壤中呈粉末状存在时,都可能让土壤呈现偏白的颜色。

  紫色土则是由紫色砂岩和页岩风化物发育形成,在四川地区分布较多,富含钙、磷、钾等营养元素,其土色的决定因子主要为其中含有的结晶性氧化铁和锰化合物。

  土壤颜色也是可以改变的。例如呈灰色、灰白色、暗棕色、红棕色等的土壤,原来大多是白土、红壤、黄壤,在人们长期耕作、施用有机肥作用下,土壤中腐殖质有所增加,土壤逐步向黑色过渡。

  土壤的颜色可以反映土壤内在性质的变化,它是划分土壤层次、研究土壤性质的重要依据。根据土壤的颜色,不但可以判断出土壤大致肥瘦的情况,“因地制宜”种植相应合适的作物,还便于“对症下药”,对土壤进行改良。土壤的颜色不同也会影响土壤温度。土色深的,吸收阳光能力强,土温升高快,土色浅的,吸收阳光的能力弱,土温升高慢些。土壤的温度与种子发芽、根系生长、微生物活动有着密切关系。

  不再需要土壤的植物

  无土栽培不用土壤,用溶液培养植物的方法,包括水培和沙培。19世纪中,W.克诺普等发展了这种方法。到20世纪30年代开始把这种技术应用到农业生产上。

  无土栽培中用人工配制的培养液,供给植物矿物营养的需要(见表)。表中列出了几种常用的营养液配方。为使植株得以竖立,可用石英砂、蛭石、泥炭、锯屑、塑料等作为支持介质,并可保持根系的通气。多年的实践证明,大豆、菜豆、豌豆、小麦、水稻、燕麦、甜菜、马铃薯、甘蓝、叶莴苣、番茄、黄瓜等作物,无土栽培的产量都比土壤栽培的高。

  由于植物对养分的要求因种类和生长发育的阶段而异,所以配方也要相应地改变,例如叶菜类需要较多的氮素(N),N可以促进叶片的生长;番茄、黄瓜要开花结果,比叶菜类需要较多的P,K,Ca,需要的N则比叶菜类少些。生长发育时期不同,植物对营养元素的需要也不一样。对苗期的番茄培养液里的N,P,K等元素可以少些;长大以后,就要增加其供应量。夏季日照长,光强、温度都高,番茄需要的N比秋季、初冬时多。在秋季、初冬生长的番茄要求较多的K,以改善其果实的质量。培养同一种植物,在它的一生中也要不断地修改培养液的配方。

  无土栽培所用的培养液可以循环使用。配好的培养液经过植物对离子的选择性吸收,某些离子的浓度降低得比另一些离子快,各元素间比例和pH值都发生变化,逐渐不适合植物需要。所以每隔一段时间,要用NaOH或HCI调节培养液的pH,并补充浓度降低较多的元素。由于pH和某些离子的浓度可用选择性电极连续测定,所以可以自动控制所加酸、碱或补充元素的量。但这种循环使用不能无限制地继续下去。用固体惰性介质加培养液培养时,也要定期排出营养液,或用点灌培养液的方法,供给植物根部足够的氧。当植物蒸腾旺盛的时候,培养液的浓度增加,这时需补充些水。无土栽培成功的关键在于管理好所用的培养液,使之符合最优营养状态的需要。

  无土栽培中营养液成分易于控制。而且可以随时调节,在光照、温度适宜而没有土壤的地方,如沙漠、海滩、荒岛,只要有一定量的淡水供应,便可进行。大都市的近郊和家庭也可用无土栽培法种蔬菜花卉。

  无土栽培与常规栽培的区别,就是不用土壤,直接用营养液来栽培植物。为了固定植物,增加空气含量,大多数采用砾、沙、泥炭、蛭石、珍珠岩、岩棉、锯木屑等作为固定基质。其优点可以有效地控制花卉在生长发育过程中对温度、水分、光照、养分和空气的最佳要求。由于无土栽培花卉不用土壤,可扩大种植范围,加速花卉生长,提高花卉质量,节省肥水,节省人工操作,节省劳力和费用。缺点是,一次性投资较大,需要增添设备,如果营养源受到污染,容易蔓延,营养液配制需要技术知识。

  土壤中的功臣

  微生物聚集最多的地方是土壤中。通常在一克土壤里就有数亿个微生物,即是在荒无人烟的沙漠,一克砂土中也有十万多个微生物存在。它们一般都藏在土层10~20厘米深处。土层越深、微生物数量就越少;最表层的土壤由于阳光照射,水分又少,所以活的微生物数量也较少。土壤中数量最多的是细菌,其次是放线菌、真菌。

  土壤中的微生物并非碌碌无为地活着,而是不知疲倦地悄悄地做着惊人的贡献。土壤中的微生物在分解利用有机物时可以产生大量的二氧化碳,输送到大气中。地球上的二氧化碳有90%是由微生物产生的,从而才保证了植物有取之不尽、用之不竭的口粮。

  土壤中的微生物有着能把有机氮变成无机氮的才干。它们转变的本领有两种:一种叫氨化作用。就是含氮的有机物经过微生物分解作用以后释放出氨。氨是农作物重要的氮素来源。农业上使有机肥料进行腐败的过程就是利用微生物把有机氮转变成氨来供给植物利用。另一种本领是消化作用。它是由微生物把氨转变成硝酸的过程,硝酸在土壤中能够形成溶于水的硝酸盐, 可以供给植物吸收利用。

  微生物还可以将一些有机体分解转化成各种物质元素,使这些元素又回到自然界中。如果一棵死树或者一具动物尸体永久不被微生物分解掉,长期存在下去,那将会给地球造成难以想象的景象。由于微生物的分解作用,才使得构成生命的物质周而复始地得以循环,使生物界能繁荣昌盛地得到发展。所以,渺小之极、默默无闻的微生物在土地上干着惊天动地的宏大事业。

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