jc第一篇土壤

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1、土壤簡介黃裕銘國立中興大學土壤環境科學系舉還植物無論陸生及水生其養分皆須來自土壤，而陸生植物更需要土壤作為生老病死之場所，可見作物栽培不能沒有土壤。因此若欲有優良農業生產必須瞭解土壤本身的特性，而有機農場更需從土壤管理做起，只要土壤健康，相對其病蟲害才減少。本章將從土壤的形成、土壤的成分、土壤的物理性、化學性及生物性等說明土壤與作物生產之關係。一、土壤之形成(一)土壤是什麼?我們天天踩在土壤上，可是有多少人去珍惜土壤，更別說去了解土壤。再看看農民，其所生產之農產品可說大都依賴土壤，可是有多少農友覺得需要去認識土壤？土壤是活的還是死的哪?英語中soil一詞除了土壤的意思外，更用作弄髒(d

2、irt)的意思。還好我們中文雖然常用單字「土」表示土壤，也常把跟不上時代表示土，可是這土字也常帶有親切的意思。有許多學者針對土壤的意義做了許多的定義與說明。中國諺語中說「有土斯有財」，土壤是萬物之母。西方學者對土壤有一些比較明確的定義，綜合起來:土壤是地殼陸地表面一層鬆軟含有無機礦物及有機物的混合物質，各地土壤的形成因母質、氣候、地形、生物及時間五大因素所影響。更詳細以土壤利用不同對土壤的認識除土壤科學家Bulter(l958)所提由三個土壤方向看土壤，即農業學上的土壤(受土壤條件影響的土壤，Theedaphicconcept)、土壤分類學上的土壤(Thepedologicconcep

3、t)及地理學上的土壤(Thegeographicconcept)外加上工程上(Theengineeringconcept)的土壤。1.農業學上土壤這方面主要是討論土壤之天然條件下植物的生長潛力，將土壤視為植物生長的介質及養分的來源，因此主要涉及到土壤肥力及適合植物生長條件並延伸至土壤管理，這部分是一般農耕及植林時所最重視者，也是一般農藝及園藝學家應用土壤時所看到的層次，而一般農民所需要土壤有關知識亦在此方面土壤科學。例如高pH土壤就不要種植喜歡酸性土壤之作物，如鳳梨;而強酸性土壤要種植喜歡鈣質土壤之作物時，植前就要先施用石灰作土壤pH改良及提供作物鈣養分。各種土壤物理性、化學性及生物性

4、之意義及應用即在此部分論述範圍。2.土壤分類學上的土壤這方面主要在討論土壤的生成，把土壤視為一自然體，每一土壤有其特有的形態(Morphology)，其特有形態是由母質、氣候、地形、生物及在其存在時間內交互作用的綜合表徵。土壤分類學家所看土壤，強調其整個土壤剖面(soilprofile)。所謂土壤剖面是土壤在岩石層上之鬆軟部分，會因其土壤成土作用強弱及前面所提五種因子影響深度而有不同層次(圖一)，國際上一般分為三個主要土層:表土層(A)、底土層(B)及母質層(C)，每一土層再依其生成物理及化學特性用不同英文字母表示其意思。未受人為影響的土壤剖面和已經受人為影響的土壤剖面往往亦有所不同，

5、人類耕種過之土壤往往有所謂耕犁層(Ap)顯現在土壤剖面最上一層緊接著有一較密實土壤層稱為犁底層，若長期種過水稻則犁底層底下往往有一層含灰斑及鐵銹斑的土層。犁底層是土壤水分往下移動(排水)的限制層，往往致使大雨後作物根部膣息而死亡。3.地理學上的土壤這方面主要在討論土壤在地圖上的分佈，土壤的形成地形也是五大影響因子之一。不同地區會有不同土壤出現，土壤地理是利用地理上知識幫助土壤學家判斷各種土壤的分佈界限，有助土壤圖之建立及土壤圖應用價值。土壤地理有助於專家、學者、農民或工程人員在選擇某類土壤時之判斷及評估，或規劃地區發展或選種作物之依據。4.工程土壤土壤在工程上亦非常重要，一切工程之本身

6、及工程上之載物皆受土壤本身物理性及化學性所影響。工程上將土壤視為在地殼上一堆由岩石風化或其它自然力搬運而來鬆散岩屑(regolith)到硬盤層之物質，同時需要了解整個土壤剖面中各土層之性質。土壤上要建排水溝或建溫室等，甚至是否能用大型機械耕犁等都概括在工程土壤學上。例如含有膨脹性礦物之土壤若要建設工程經過其上，則需要換土否則經過幾次乾濕變化則所建工程可能要龜裂，甚至倒塌。(二)土壤如何形成?大多數土壤都是礦質土壤(mineralsoils)，主要成分為矽酸鹽及其他氧化物等鬆散無機物質，來自於岩石風化或由其他地區因風力或水力運搬而來。內含活的或死的生物，包括微生動物及植物，也含有已經腐質

7、化之有機質，其比率相當低，大多低於5%的重量。其它為黏粒、砏粒、砂粒、或較粗之石礫或岩塊。部分土壤稱為有機質土壤(Organicsoil)，此類土壤如泥碳土，為最典型有機質土壤，其形成係由於植物質死後積存於死水中，分解速率慢所形成;又如溫帶高雨量地區森林最表層土壤也含高量土壤有機質而稱為有機質土壤。其生成的主要條件是每年加入之有機物質量高於其分解量，經長期累積而成。1.母質和土壤形成前面已經說過土壤是陸地岩床上一層鬆軟自然體，再受其他因子共同作