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土壤基础知识讲解(3)

土壤基础知识讲解(3)

  • 分类:技术交流
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  • 发布时间:2019-11-27 11:14
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【概要描述】土壤基础知识讲解(3)土壤是物质循环的核心 1.生命之源与太阳能地球的表面覆盖着岩石风化后成熟的土壤(土壤圈),而包括我们人类在内的各种动物、植物、微生物等生物(生命),皆生活在此(生命圈)。这些生物都是由有机物组成的,而每一种生物都利用着大气、水和太阳能。 能够直接将太阳能用在有机物生产上的,只有拥有叶绿素的绿色植物和部分微生物。不具有叶绿素的其他生物,必须食用由植物制造的太阳能产物,也就是糖类

土壤基础知识讲解(3)

【概要描述】土壤基础知识讲解(3)土壤是物质循环的核心 1.生命之源与太阳能地球的表面覆盖着岩石风化后成熟的土壤(土壤圈),而包括我们人类在内的各种动物、植物、微生物等生物(生命),皆生活在此(生命圈)。这些生物都是由有机物组成的,而每一种生物都利用着大气、水和太阳能。 能够直接将太阳能用在有机物生产上的,只有拥有叶绿素的绿色植物和部分微生物。不具有叶绿素的其他生物,必须食用由植物制造的太阳能产物,也就是糖类

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土壤基础知识讲解(3)

土壤是物质循环的核心

 

1. 生命之源与太阳能

地球的表面覆盖着岩石风化后成熟的土壤(土壤圈), 而包括我们人类在内的各种动物、植物、微生物等生物(生命),皆生活在此(生命圈)。这些生物都是由有机物组成的,而每一种生物都利用着大气、水和太阳能。

 

能够直接将太阳能用在有机物生产上的,只有拥有叶绿素的绿色植物和部分微生物。不具有叶绿素的其他生物,必须食用由植物制造的太阳能产物,也就是糖类、碳水化合物、蛋白质和 油脂等, 或者是食用摄取上述食物的动物,才能生活下去。

2. 以土壤为基础的生态系统循环

覆盖于大地之上的植物,能从土壤和水中吸收养分,并利用太阳能生产有机物(光合作用),逐渐成长。植物的落叶和遗体,则会被土壤圈所分解。

 

动物摄取植物作为营养源,藉此成长,而动物的排泄物和遗体,也会被土壤圈分解,成为植物的养分来源。这就是所谓的 “土壤净化作用”。

 

在土壤圈里,有许多小动物与微生物都是有机物的 “分解者”,各自拥有不同的任务;土壤除了提供场地给这些分解者之外,同时也扮演着仓库的角色,储藏土壤生物制造出的植物所需元素(肥料)。

 

从以前到现在,从现在到未来,陆地上的生物都利用土壤圈的分解功能与作物生产功能,从不间断地进行一连串的循环,打造出生态系统。

 

3. 强大的太阳能

将有机物分解生成肥料成分提供给植物的土壤圈,是物质循环的中枢,孕育着生态系统; 而这些物质变化所需要的能源,则是由太阳能转化而来的。

太阳能非常强大,据说地球每年所获得的太阳能是 5.4x1024 J (焦耳),即使是使用太阳能最多的植物,也只使用了不到0.4%, 但这个量仍比全世界消耗的能量高出七倍,相当可观。

我们每人每年通过食物摄取的能量,大约相当于一张床的面积(1.6平方米)一年内所接受的太阳能量;通过这样的换算,相信各位便能理解太阳能有多么庞大。我们应该将这庞大的太阳能更妥善地应用在生活中,同时也必须有效运用最懂得利用太阳能的植物。

 

4. 林地的有机物供给与分解

如上所述,地球上的生物皆仰赖太阳能,而接下来我们要站在农业的立场,来讨论有机物的供给与分解。

 

如果我们用自然林地来讨论自然界的动态,那么植物便是靠着吸收雨水、河川所供给的养分以及土壤中的矿物质,并且藉由太阳能来成长。这些植物的落叶或外来的小动物遗体在土壤中被分解后,便形成矿物质;这些矿物质一部分会被植物吸收,一部分则会成为有机物(腐殖质)累积下来。

 

在自然林地,有机物的供给量通常高于分解量,因此土壤中的有机物会逐渐蓄积,使土壤日渐肥沃,足以孕育高大的树木。

 

5 农耕地的有机物供给与分解

相对于自然林地,在栽培作物的农耕地,人类不允许杂草等妨碍作物生长的植物生存,而大部分的生产物都会当作农产品收获走,只有极少部分(残渣)会还原至土壤中。此外,一般的农耕地都会整地翻土,让土壤变得松软后,再进行栽培,但整地这种扰乱土壤的方式,等于是将大型有机物以物理方式分解,提供土壤氧气,让土壤微生物更加活性化,促进有机物的分解。

 

因此,在农耕地上,有机物的分解远远高于供给,因此土壤会逐渐变得贫瘠。为了改善这种现象,我们必须使用堆肥等有机物。

土壤中循环的物质元素,主要是碳、氮,以及其它元素。后面我们将分别介绍这些元素在土壤中的循环过程。

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