土壤肥力

肥力是土壤的本質特徵和基本屬性。有關土壤肥力的概念，世界各國目前仍無統一的認識。土壤肥力是土壤物理、化學和生物學性質的綜合反映，其中，養分是土壤肥力的物質基礎，溫度和空氣是環境因素，水既是環境因素又是營養因素。各種肥力因素(水、肥、氣、熱)同時存在、相互聯繫和相互制約。因此，歸納起來可以將土壤肥力定義為：

土壤肥力(soil fertility)是土壤能經常適時供給並協調植物生長所需的空氣、溫度、支耀件和無毒害物質的能力。

土壤肥力是土壤各種理化性質的綜合目映，是土壤的主要功能和本質屬性土壤肥力是土壤內在的物質、結構和理化性質與外界環境條件綜合作用的結果。土壤肥力是一種屬性，並非土壤的物質組成。肥力沒有結構和尺寸大小，就像人的素質和能力一樣是一個抽象的概念，但有具體的表現影響耕地土壤肥力的因素很多，如土壤質地、結構、水分狀況、溫度狀況、生物狀況、有機質含量、pH等，凡是影響土壤物理、化學、生物性質的因素，都會對土壤肥力造成一定的影響。

土壤肥力是土壤物理、化學、生物化學和物理化學特性的綜合表現，也是土壤不同於母質的本質特性。包括自然肥力、人工肥力和二者相結合形成的經濟肥力。

自然肥力是由土壤母質、氣候、生物、地形等自然因素的作用下形成的土壤肥力，是土壤的物理、化學和生物特徵的綜合表現。它的形成和發展，取決於各種自然因素質量、數量及其組合適當與否。自然肥力是自然再生產過程的產物，是土地生產力的基礎，它能自發地生長天然植被。

人工肥力是指通過人類生產活動，如耕作、施肥、灌溉、土壤改良等人為因素作用下形成的土壤肥力。土壤的自然肥力與人工肥力結合形成的經濟肥力，才能用以為人類生產出充裕的農產品。經濟肥力是自然肥力和人工肥力的統一，是在同一土壤上兩種肥力相結合而形成的。僅僅具有自然肥力的土壤，不存在人類過去勞動的任何痕迹。而具有經濟肥力的土壤，由於其中包括人工肥力，則凝結有人類的勞動。由於人工肥力是憑藉人的生產活動形成的，人們就可以利用一切自然條件和社會條件促使人工肥力的形成，並加快潛在肥力轉化，使土地儘快投入生產。

農業生產上，能為植物或農作物即時利用的自然肥力和人工肥力叫“有效肥力”，不能即時利用的叫“潛在肥力”。潛在肥力在一定條件下可轉化為有效肥力。

理論上講，肥力在生產上都可以發揮出來而產生經濟效果，但在實際生產中，因土壤性質、環境條件和技術水平的限制，只有其中一部分能在當季作物生產中表現出來，產生經濟效益，這二部分叫有效肥力(eitectlve iertility)或經濟肥力，它可以用農產品的產量來衡量。還有一部分沒有直接反映出來的肥力叫做潛在肥力。

有效肥力和潛在肥力兩者之間沒有截然的界限，在一定條件下可以相互轉化。如黏質土的有機質含量高，N、P、K養分含量豐富，雖然潛在肥力較高，但因通氣不良、養分轉化緩慢、有效養分含量低面影響作物生長。對這種土壤應採取客土或多施有機肥或勤中耕等措施，促使潛在肥力向有效肥力轉化。

指土壤中的養分貯量、強度因素和容量因素，主要取決於土壤礦物質及有機質的數量和組成。就世界範圍而言，多數礦質土壤中的氮、磷、鉀三要素的大致含量分別是0.02～ 0.5%、0.01～0.2%和0.2～3.3%。中國一般農田的養分含量是：氮0.03～0.35%；磷0.01～0.15%；鉀0.25～2.7%。但土壤向植物提供養分的能力並不直接決定於土壤中養分的貯量，而是決定於養分有效性的高低；而某種營養元素在土壤中的化學位又是決定該元素有效性的主要因素。化學位是一個強度因素，從一定意義說，它可以用該營養元素在土壤溶液中的濃度或活度表示。由於土壤溶液中各營養元素的濃度均較低，它們被植物吸收以後，必須迅速地得到補充，方能使其在土壤溶液中的濃度即強度因素維持在一個必要的水平上。所以，土壤養分的有效性還取決於能進入土壤溶液中的固相養分元素的數量，通常稱為容量因素。在實用中，養分容量因素常指呈代換態的養分的數量（代換性鉀、同位素代換態磷等）。土壤養分的實際有效性，即實際被植物吸收的養分數量，還受土壤養分到達植物根系表面的狀況，包括植物根系對養分的截獲、養分的質流和擴散三方面狀況的影響。

指土壤的質地、結構狀況、孔隙度、水分和溫度狀況等。它們影響土壤的含氧量、氧化還原性和通氣狀況，從而影響土壤中養分的轉化速率和存在狀態、土壤水分的性質和運行規律以及植物根系的生長力和生理活動。物理因素對土壤中水、肥、氣、熱各個方面的變化有明顯的制約作用。

指土壤的酸鹼度、陽離子吸附及交換性能、土壤還原性物質、土壤含鹽量，以及其他有毒物質的含量等。它們直接影響植物的生長和土壤養分的轉化、釋放及有效性。一般而言，在極端酸、鹼環境、有大量可溶性鹽類存在或有大量還原性物質及其他有毒物質存在的情況下，大多數作物都難以正常生長和獲得高產。土壤陽離子吸附和交換性能的強弱，對於土壤保肥性能有很大影響。土壤酸度通常與土壤養分的有效性之間有一定相關。如土壤磷素在pH為6時有效性最高，當介質pH值低於或高於6時，其有效性明顯下降；土壤中鋅、銅、錳、鐵、硼等營養元素的有效性一般隨土壤pH值的降低而增高，但鉬則相反。土壤中某些離子過多和不足，對土壤肥力也會產生不利的影響。如鈣離子不足會降低土壤團聚體的穩定性，使其結構被破壞，土壤的透水性因而降低；鋁、氫離子過多，會使土壤呈酸性反應和產生鋁離子毒害；鈉離子過多，會使土壤呈鹼性反應和產生鈉離子毒害，都不利於植物生長。

指土壤中的微生物及其生理活性。它們對土壤氮、磷、硫等營養元素的轉化和有效性具有明顯影響，主要表現在：①促進土壤有機質的礦化作用，增加土壤中有效氮、磷、硫的含量；②進行腐殖質的合成作用，增加土壤有機質的含量，提高土壤的保水保肥性能；③進行生物固氮，增加土壤中有效氮的來源。

土壤肥力指標包括土壤營養(化學）指標。土壤物理性狀指標、土壤生物學指標和土壤環境指標等多種因子，並且全部因子都以數值表示，這樣進行土壤肥力評價時涉及到大量的數據，個人憑直觀從這些紛繁的數據中找出它們的內部聯繫很難，因此，必須藉助數學方法，從多因素角度對土壤肥力進行綜合評價。通常採用的數學方法有因子分析法、聚類分析法、判別分析法、主分量分析法(主成分分析法、主因素分析法)、因子加權綜合法等。由於選取的指標不同，分析目標的差異，選擇的評價方法也不同。

土壤是一個複雜的類生物體，土壤肥力水平是諸多肥力因素綜合作用的反映，要想全面地、客觀地反回上上壤的這一基本屬性，還需要深人地研究和大量地實踐。對於土壤肥力指標的選取方法還有待進一步的探索。