什麼是最肥沃的土壤?什麼使土壤肥沃?

在本指南中,我們概述了哪些類型的土壤可能是最肥沃的,我們也概述了可能決定土壤肥沃程度的各種因素。

本指南的讚美我們收集的另一個指南是關於世界上哪裏的土壤最肥沃

總結-什麼是最肥沃的土壤,什麼使土壤肥沃?

什麼是土壤肥力?

在閱讀什麼是最肥沃的土壤以及決定土壤肥力的因素之前,你可能想先了解一下什麼是土壤肥力

在該指南中,我們還比較和解釋了土壤肥力、土壤生產力、土壤健康和土壤質量之間的差異。

什麼是最肥沃的土壤?

有幾種不同的方法來對不同的土壤類型進行分類。

此外,還有一係列特定的因素在土壤肥力中起作用(例如土壤的物理、化學和生物特征和性狀-我們將在下麵介紹)。

因此,對“最肥沃土壤”的描述可能包括對不同土壤類型的詳細描述,以及影響土壤肥力的因素。

根據土壤的特點,描述最肥沃土壤的一般方法可能是……

-有一個堅實的礦物和營養基礎,有一個良好的平衡不同大小的土壤顆粒,以保持和排水,保持營養,幫助空氣通過它,也有良好的有機質含量(黑色的土壤有時以其高有機含量而聞名),以及有益的微生物生活在其中。

-深/厚(作為參考-任何低於10厘米的深度可能被認為是淺表土

在確定通常比其他土壤更肥沃的特定土壤類型時,這些土壤類型可能是:

-土壤類型按性狀和顆粒大小

“壤土”通常被描述為最肥沃的土壤類型之一,當描述土壤的性狀或顆粒大小時結合砂土、粉土和粘土類土壤的最佳特性/性能

它往往有良好的排水,良好的保濕,並允許良好的空氣和水滲透。

-土壤類型按土壤順序

就土壤的等級而言,摩腐土和安德腐土是最自然的生育能力嗎

alfisol也是相對肥沃的自然,並相當多產

vertisol是天然肥沃的,但其高粘土含量可能會在如何使用方麵造成限製。

雖然,還有其他方法可以使其他土壤品種在某些用途上更肥沃,通過管理或以特定的方式添加土壤。例如,一個Ultisol類型的土壤可能“通常是低[自然]肥力,盡管它們可以通過添加肥料和石灰變得多產”(soilsmatter.wordpress.com)。

-按地理位置劃分土壤類型

有些土壤在特定的國家比其他土壤更常見,有些土壤要麼主要存在於一個國家的某些地區,甚至作為“代表性土地”分配給一個國家內的一個特定的州或地區

我們不可能研究每個國家的土壤,以及一個國家的每個地區或邦的土壤,但我們可以舉例說明兩個國家的土壤可能更肥沃。

在第一個例子中,在美國bbc.com, nrcs.usda.gov和soils4teachers.org的資源中,概述了愛荷華州、北達科他州和南達科他州的土壤都是自然肥力很高的土壤。

在第二個例子中,toppr.com概述了衝積土和黑土可能是印度自然較為肥沃的土壤。

不同土壤用途的土壤肥力

重要的是要注意的是,土壤可以是肥沃的或生產力的不同用途。

例如,有些土壤可能適合農業生產,而有些土壤可能更適合林業生產(如硬木林業)。

因此,當把土壤的用途與土壤肥力聯係起來時,這是一個重要的考慮因素。

自然土壤肥力vs改良土壤肥力

有些土壤天生就更肥沃,而另一些土壤天生就不是最肥沃的,但在特定用途(如農業)上,它們會比經過人類改造或添加後的自然肥沃。

自然土壤肥力不受人類控製。

自然肥沃的土壤具有混合的自然土壤性狀和特性,使其更肥沃和多產。

他們繼承了這些特征和特點來自負責土壤發育的自然因素,主要是它們下麵的母質岩石材料,以及其他因素,如氣候(在自然形成過程中對土壤起作用並幫助形成土壤)。

自然肥沃的土壤有兩個例子軟土和Andisols

特別是軟岩,其母質中含有豐富的礦物質(wikipedia.org提到,母質岩石通常是石灰石、黃土或風沙),但也有草原植物提供土壤的有機質幫助。

一旦土壤形成,其他因素,如土壤自然暴露在環境中的有機質水平也會起作用

這就是像mollisol這樣的土壤的情況,它們可以自然地生長草原植物,為土壤提供有機物。

另一方麵,對於某些用途(如農業)來說,有些土壤天生就不是最肥沃的土壤,需要進行改良或添加,以增加其肥力。

我們將使用上麵相同的例子來說明這一點——例如,一個Ultisol類型的土壤可能“通常是低[自然]肥力,盡管它們可以通過添加肥料和石灰而變得多產”(soilsmatter.wordpress.com)

這就把我們帶到了下一節……

直接決定土壤肥力的因素

除了土壤肥沃程度的一般指標外,還有一係列不同的個體因素可以直接決定土壤的肥沃程度。

我們在下麵的指南中確定並解釋了完整的因素列表。

應該指出的是,這些因素並不總是相互獨立的——一個因素可以影響另一個因素,例如土壤中的養分的有效性如何受到土壤pH值的影響。

影響土壤肥力的間接因素

有些因素直接影響土壤肥力,有些因素則可以間接影響土壤肥力。

氣候和天氣是我們在下麵列出的例子。

除土壤肥力外影響土壤生產的因素

土壤肥力是影響土壤生產力的一個關鍵因素,但其他因素也會影響生產。

除了土壤肥力,氣候和生長條件,以及在土壤中生長的東西,從土壤生產力的角度來看也很重要(以及許多其他因素)。

我們將在下麵給出這些因素的例子。

如何提高土壤肥力和整體土壤質量

在本指南中,我們概述了一些潛在的土壤管理、修正或改善的方法,以促進生長或生產

什麼是最肥沃的土壤?

在一般情況下

深色和深度的土壤,具有良好的礦物和營養基礎,高有機含量,以及適當的土壤顆粒的良好組合,允許養分、水和空氣的流動或儲存,可能是最肥沃的土壤。

有益的微生物也是可取的。

這些特征有助於土壤滿足肥沃土壤的物理、化學和生物性狀的門檻。

按土壤特性和性狀分類(如顆粒大小)

壤土可能是一些最肥沃的土壤,當評估土壤的特征和性狀,如顆粒大小

值得一提的是壤土通常是由粘土、沙子和淤泥組成的,這使它具有良好的肥力和生產力的混合特性

土壤秩序

土壤順序是對土壤類型進行分類的另一種方法。

軟土和安迪土都是天然的肥沃土壤,也是最容易處理的土壤。

特別是軟土,據說是世界上最肥沃、最多產和最有經濟價值的土壤之一。

alfisol也有很高的自然肥力,可以生產一係列的用途。

vertisol在自然條件下是相對肥沃的,但由於其粘土含量高,可能更有限或更難以使用/生產(因為粘土膨脹、收縮、開裂等)。

值得一提的是,uidaho.edu提到“初萌土養活了大約20%的世界人口,是所有土壤中占比最大的”,Alfisols“養活了大約17%的世界人口”,Ultisols“養活了18%的世界人口”。

——軟土

軟土是一種黑色、厚實的土壤,有機物含量高(來自草原植物根部的有機物)。

它們通常具有某些礦物的豐富化學基礎(來自母岩材料)。

它們是世界上最肥沃、最重要和最高產的農業土壤之一。維基百科提到:“作為世界上農業生產力最高的土壤秩序,莫利索爾代表著最重要的經濟土壤秩序之一。”

一些也支持,並發現在硬木林。

——Andisols

安迪索爾土是由火山灰形成的黑色土壤,非常肥沃和多產,非常適合種植作物(可以支持集約化種植)。

在美國西北太平洋地區,安地鬆支撐著非常高產的森林。

它們有能力保存大量的水和營養,但可以固定磷(這可能會影響生育)。

——濕潤

天生比Ultisols更肥沃。

相對肥沃,對農業(以及造林)來說相當高產。

根據wikipedia.org的說法,“由於它們的生產力和數量,Alfisols代表了食物和纖維生產的更重要的土壤秩序之一。”它們廣泛應用於農業和林業,通常比其他潮濕氣候的土壤更容易保持肥沃……”

它們養活了大約17%的世界人口

- *變性土

天然肥沃,但粘土含量高,導致收縮和膨脹(當水加入或離開土壤),可以有水池在上麵。

這種土壤在幹旱時期也會產生深深的裂縫。

Vertisols通常用於放牧牛或羊

當可以灌溉時,Vertisols可以用於一係列作物。

也可能有其他的限製,如雨養農業的問題。

在澳大利亞等一些地方,Vertisols可能更有吸引力,因為它們不缺乏磷。

-其他土壤訂單可以變得更肥沃的修改

值得注意的是,與摩利土和安迪土相比,其他土目可能不是最天然的肥沃土,但通過某種類型的改良,它們可以變得更肥沃。

這些土壤訂單可能包括(轉述自soilsmat.wordpress.com和uidaho.edu):

有機土

通常是濕地類型的土壤,但當排水後可以成為更高產的農田。

盡管,抽幹它們會帶來問題。

氧化土

由於風化的原因,它們的自然肥力極低,但在添加肥料和石灰後,它們的產量會提高

老成土

自然肥力一般較低,但可支持森林生長,並可支持農業和增加肥料和石灰生產

幹旱土

通常用於放牧,野生動物和娛樂,有時也用於農業,但隻有在灌溉可用的情況下

新成土

在很多情況下幾乎沒有土壤發育,通常由風化/侵蝕的岩石或沉積物類型的土壤組成,但在一些地方,如河穀和海岸沉積物的一些人口可以在某些情況下用作農田和棲息地

灰化土

自然肥力低,但可以供養森林,並加上石灰,有時農業

——肥力低或無農業生產價值的土壤

轉述自soilsmarter.wordpress.com和uidaho.edu:

始成

它們往往比Entisols更發達,但有低到中等的土壤發育(通常由退化的岩石材料構成)。

可用於林業、休閑娛樂和山區流域。

它們養活了世界上大約20%的人口,是所有土壤種類中所占比例最大的

Gelisols

通常在寒冷的氣候中發現,永久冰凍,通常沒有什麼農業價值

在這些資源中閱讀更多關於上述土壤訂單的信息:

十二土令(uidaho.edu)(該資源還提供了顯示土壤分類主要分布於地理位置的圖表,包括世界各地和美國,以及每種土壤分類的橫截麵、外觀和不同層次的照片)

全球土壤區域——由美國農業部定義的12種土壤類型(adama.com)

土壤簡化訂單(soilsmatter.wordpress.com)

美國農業部土壤分類學,土壤分類(wikipedia.org)

土壤類型(soils.org)

天然肥沃土壤vs改良土壤肥力

Qld.gov.au指出,土壤的自然肥力在很大程度上是由“……土壤的母質和原始植被”決定的。

母質是土壤從土壤中生長出來的沉積物- soils.org有一個很好的圖表展示了這一點

兩個例子,土壤可能有一係列的性狀和特征,使自然更肥沃,是軟土和Andisols

軟岩的母質通常是富含堿基的鈣質,包括石灰石、黃土或風沙。草地軟土形成的主要過程是黑化、分解、腐殖質化和土壤擾動作用。(wikipedia.org)

對於低於理想自然肥力的土壤,可以通過各種土壤管理措施和土壤添加劑來提高其自然土壤肥力水平。

通過施肥添加養分,加水,添加另一種土壤類型以獲得正確的土壤顆粒混合,添加有機物,添加石灰——都是潛在的方法(也有其他方法)

例如,一個Ultisol類型的土壤可能“通常是低肥力的,盡管它們可以在添加肥料和石灰後變得多產”(soilsmatter.wordpress.com)

土壤肥力也可以通過土壤保持措施來保持可持續農業實踐

什麼植物和作物需要生長

注意這一點很重要植物和作物生長所需的主要物質是-水、營養物質(基本上是它們的食物)、空氣和光(陽光)。

合適的溫度對植物和作物的生長也很重要,在土壤中有足夠的空間生長也很重要。

每種植物或作物的種類和變異也可能有自己的一套條件和要求,以幫助它們生長得最好(這就是為什麼不同的植物和作物在不同的氣候、土壤類型、不同的澆水和施肥要求等條件下生長得更好)。

是什麼使土壤肥沃-決定土壤肥力的因素

從下列植物/作物的生長需要來看,最重要的土壤肥力因素可能是:

土壤中的養分供應

土壤中的水分供應

還有(盡管我們上麵沒有提到),土壤中沒有有毒物質或條件

除上述主要土壤肥力因素外,其他重要的土壤肥力因素有:

表層土深度

土壤pH值

足夠的有機質

良好的土壤結構和性狀

土壤的生物學和土壤中的生物活性

土壤下的母質

粘土含量與土壤陽離子交換能力

容重(壓實或疏鬆土壤)

附近含鹽地下水源

更詳細地解釋上述每一個因素…

-土壤中的養分供應

需要為生長在土壤中的植物或作物提供養分。

營養素既指適當的營養素,又指適量的營養素。

正確的營養素既包括宏量營養素(如氮、磷、鉀、硫、鈣和鎂),也包括少量的微量營養素或微量元素(更多關於這些營養素的信息請訪問qld.gov.au)。

適當的營養也很關鍵——營養不可能缺乏,但營養過多也會造成問題。

植物的根穿過土壤,接觸到以帶電離子(陽離子和陰離子)的形式儲存的營養物質。

土壤中養分的多少取決於土壤性質(如pH值和質地)、土壤生物學(如生活在土壤中的有機體,將有機物分解為植物所需的養分)、土壤有機質(可以保存養分,直到植物需要它們)、土壤水(通過土壤孔隙向植物輸送養分)和肥料(可以輸送養分,但過多的養分也會阻礙其他養分的吸收)(qld.gov.au)

平衡土壤中的養分很重要,因為養分可以增加,也可以隨著時間的推移流失。

土壤養分的流失可能發生在作物收割時,也可能通過土壤侵蝕、徑流、淋濾、作物秸稈燃燒和氣體損失等方式發生。

在土壤中施用化肥以增加養分投入有一個微妙的平衡——必須施用足夠的肥料以保持產量/土壤生產力,但過量會影響其他土壤肥力因素,而且導致合成肥料造成的環境汙染等問題

最後,同樣重要的是,土壤有良好的養分釋放能力,能夠讓植物和作物吸收養分。

-土壤中的水分供應

需要向土壤提供充足的水。

水通過大孔隙進入土壤,吸收養分,並儲存在小孔隙中(進入小孔隙並吸收氣體、有機物和礦物質的水被稱為土壤溶液),直到植物根係需要吸收水分。

一些進入土壤的水通過大氣孔排出。

這也是土壤類型可以起到一定的作用,因為好的土壤有大小孔隙的混合,以保持正確的水分含量。

水如何滲入土壤,土壤如何保持一定量的水,以及水如何從土壤中排出,這些都很重要。

-土壤中沒有有毒物質或狀況

重要的是植物和作物有營養和水分,同樣重要的是土壤中沒有任何會殺死植物/作物的毒性。

與植物生長有關的土壤汙染物的幾個例子可能是重金屬和鹽。

——表層土深度

表層土的深度很重要,因為表層土通常是植物或作物獲取養分的地方,也是它們生根的地方。

任何小於10厘米的都可能被認為是淺表土深度,一些植物的根係可達3或4英尺深

-土壤的pH值

土壤的pH值是衡量土壤酸性或堿性的標準。

土壤的pH值也可以是中性的。

土壤pH值影響土壤水中可溶的營養物質和化學物質的數量,因此也影響植物可獲得的營養物質的數量。

有些營養物質在酸性條件下更容易獲得,而另一些營養物質在堿性條件下更容易獲得。

然而,當土壤pH值接近中性時,大多數礦質營養物質對植物來說很容易獲得,有很多植物可能在更中性的5.5到7 pH的土壤中生長得很好。

土壤可能天生酸性或堿性更強,但土壤pH值也可以通過土壤改良劑改變。

不同的植物和作物也會在不同的pH值土壤中生長得更好。

土壤測試可以用來測定土壤的pH值。

-充足的有機質

有機物通常存在於表層土壤的頂部,或在腐殖質層中,或以植物和動物物質(糞便、護根物、樹葉等)的形式存在。

有機物很重要,因為它不僅被分解成營養物質,儲存在表層土壤中供植物吸收,而且還有助於保持土壤結構和土壤水分

-良好的土壤結構和性狀

土壤的結構和性狀對兩個關鍵的事情很重要(在其他事情中)。2.防止土壤被水浸透。允許土壤透氣

正如我們在供水部分提到的,土壤孔隙有助於排水和通風。

閱讀更多關於本指南中不同土壤類型的土壤粒度和性狀

-土壤的生物學和土壤中的生物活性

肥沃的土壤中通常有有益的有機體,它們可以將有機物(如動植物物質)分解成營養物質

一些有益生物的例子可以是細菌和微生物這樣的小生物,一直到像蚯蚓這樣的大生物

- - - - - -母質

母質是土壤形成的底層物質(通常是基岩)。

土壤從母質中獲得大量的養分、結構和其他特性,因此母質對土壤的自然肥力有重大影響。

這種材料在不同的地方可能是不同的,這就是為什麼你可以在不同的地方得到不同類型的土壤。

Wikipedia.org上有兩種很好的描述,描述了軟岩和vertisol的母岩材料,如果你在土壤順序分類資源中查看相應的頁麵鏈接

-粘土含量和陽離子交換容量

CEC影響土壤保持基本營養物質的能力,並為土壤酸化提供緩衝。

當植物和作物生長時,它們接觸到陽離子,養分供應就發生了。

低的CEC表明很容易因淋濾而失去養分的可能性——因此,CEC較高的土壤往往有更多的養分。

CEC隨粘土%、粘土類型、土壤pH值和有機質含量的不同而變化。

閱讀更多關於CEC的信息,請訪問soilquality.org.au

——體積密度

壓實土壤是不可取的。

疏鬆的土壤是首選,因為它可以讓植物和作物的根係穿透土壤,獲得土壤中的養分。

——土壤保持與防止土壤退化和侵蝕

土壤和土地退化,以及表土流失由風和水侵蝕、集約化的耕作方式和其他原因造成,都影響土壤肥力的各種因素。

僅舉一個例子,表土侵蝕導致表土和淺表土的流失。

因此,保持土壤對土壤肥力很重要。

-周邊鹹水水源

例如,如果土壤附近或下麵有含鹽地下水,這就會造成土壤肥力問題。

其他關於土壤肥沃的描述

bbc.com網站描述了是什麼使土壤肥沃:“肥沃土壤的演變,無論是來自母質岩石材料,還是來自退化係統,都是由一係列緊密交織的水文、地球化學、地貌和生物過程所介導的。”

可以間接影響土壤肥力的因素

影響土壤肥力的一個因素是氣候和天氣,以及自然事件。

正如土壤網所概述的那樣,幹旱氣候和熱帶氣候會影響土壤的鎖定和土壤中礦物的淋失。

此外,大風天氣和幹旱都能重新排列土壤,使土壤幹燥。

每一種效應都與土壤肥力的一個因素有關。

在某些情況下,坡度等地形也可能影響土壤肥力的不同方麵。

除了土壤肥力之外,還能影響土壤生產的因素

最終,除了土壤肥力之外,還有一係列因素可以影響土壤生產力。

其中可能包括:

氣候和天氣

土壤健康,或者說土壤質量

種植的植物或作物的類型,以及種植的方式和地點。舉個例子,在尼日爾種植高樹所需的土壤條件與在澳大利亞種植小麥所需的土壤條件不同,而在阿拉巴馬州種植棉花所需的土壤條件也不同。

是否使用化肥、農藥、有機物等添加劑

雜草雜草和其他害蟲的存在

是否使用轉基因植物和作物

最終,對於土壤生產力沒有一個萬能的答案。

如何改良土壤

在本指南中,我們概述了一些潛在的土壤管理、修正或改善的方法,以促進生長或生產

世界上最肥沃的土壤在哪裏?

閱讀更多的這本指南告訴我們世界上最肥沃的土壤可能在哪裏

世界各地不同類型的土壤

我們整理了這份指南世界各地發現的不同土壤類型

來源

1.https://www.quora.com/What-are-some-factors-which-influence-soil-fertility

2.https://www.worldwildlife.org/threats/soil-erosion-and-degradation

3.https://www.qld.gov.au/environment/land/management/soil/soil-properties/fertility

4.http://www.soilmanagementindia.com/soil-fertility/soil-fertility-definition-types-and-factors-soil-science/15835

5.https://en.wikipedia.org/wiki/Soil_fertility

6.https://www.soils4teachers.org/fertility

7.http://sstinfolab.com/influence-soil-fertility.html

8.http://www.soilquality.org.au/factsheets/cation-exchange-capacity

9.https://www.bbc.com/future/bespoke/follow-the-food/why-soil-is-disappearing-from-farms/

10.https://www.soils.org/files/sssa/iys/november-soils-overview.pdf

11.https://www.qld.gov.au/environment/land/management/soil/soil-properties/ph-levels

12.https://en.wikipedia.org/wiki/Soil_fertility

13.https://soilsmatter.wordpress.com/2015/01/05/the-soil-orders-simplified/

14.https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/soils/edu/?cid=stelprdb1236841

15.https://www.soils4teachers.org/state-soils/

16.https://en.wikipedia.org/wiki/Mollisol

17.https://www.adama.com/documents/130172/4752576/Infographic+Type+Of+Soils

18.https://www.uidaho.edu/cals/soil-orders/alfisols

19.https://www.soils.org/about-soils/basics/types/

20.https://www.gardenguides.com/107420-types-soil-us.html

21.https://en.wikipedia.org/wiki/USDA_soil_taxonomy

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