農作物賴以生存的土壤是由固體、液體和氣體3類物質組成。固體物質包括土壤礦物質、有機質和微生物等;液體物質主要指土壤水分;氣體是存在於土壤孔隙中的空氣。土壤中這3類物質構成了一個矛盾的統一體。它們互相聯絡,互相制約,為作物提供必需的生活條件,是土壤肥力的物質基礎。
土壤礦物質是岩石經過風化作用形成的不同大小的礦物顆粒(砂粒、土粒和膠粒)。土壤礦物質種類很多,化學組成複雜,它直接影響土壤的物理、化學性質,是作物養分的重要來源。有機質含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個重要標誌,它和礦物質緊密地結合在一起。在一般耕地耕層中有機質含量只佔土壤幹重的0.5%—2.5%,耕層以下更少,但它的作用卻很大,群眾常把含有機質較多的土壤稱為“油土”。土壤有機質按其分解程度分為新鮮有機質、半分解有機質和腐殖質。腐殖質是指新鮮有機質經過微生物分解轉化所形成的黑色膠體物質,一般佔土壤有機質總量的85%—90%以上。腐殖質是作物養分的主要來源,既含有氮、磷、鉀、疏、鈣等大量元素,還有微量元素,經微生物分解可以釋放出來供作物吸收利用;腐殖質是一種有機膠體,吸水保肥能力很強。由於它的顏色較深,有利吸收陽光,提高土壤溫度。土壤微生物的種類很多,有細菌、真菌、放線菌、藻類和原生動物等,數量也很大,l克土壤中就有幾億到幾百億個。l畝地耕層土壤中,微生物的重量有幾百斤到上千斤。土壤越肥沃,微生物越多。微生物在土壤中分解殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料,使其腐爛分解,釋放出營養元素,供作物利用。
土壤是一個疏鬆多孔體,其中佈滿著大大小小蜂窩狀的孔隙。直徑0.001—0.1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在於土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用,同時,還能溶解和輸送土壤養分。毛管水可以上下左右移動,但移動的快慢決定於土壤的鬆緊程度。降水或灌溉後,隨著地面蒸發,下層水分沿著毛管迅速向地表上升,應在分墑後及時採取中耕、耙、耱等措施,使地表形成一個疏鬆的隔離層,切斷上下層毛管的聯絡,防止跑墑,“鋤頭有水”的科學道理就在這裡。土壤含水量降至黃墑以下時,毛管水運行基本停止,土壤水分主要以氣化方式向大氣擴散丟失。這時進行鎮壓(碾地),使地表形成略為緊實的土層,一方面可以接通已斷的毛細管,使底墑借毛管作用上升;另一方面可減少大孔隙,防止水汽擴散損失。
土壤空氣對作物種子發芽、根係發育、微生物活動及養分轉化都有極大的影響。生産上應採用深耕松土、破除板結、排水、曬田(指稻田)等措施,以改善土壤通氣狀況,促進作物生長髮育。
在第十九個全國土地日到來之際,重溫一下土壤結構常識,對保護土壤天然結構、減少人為污染、“保增長,保耕地紅線”有很大益處。(王文治)