化学农业是指以土壤为基础，围绕植物营养学为核心，把化学肥料作为手段，通过研究这三者的关系，合理进行调整达到作物增产增收的目的。
自从化肥应用于农业生产中以后，为我国农业生产带来了巨大的便利和经济效益，解决了人们最基本的吃饭问题。
但是很多农民朋友缺乏对土壤的认识，认为化肥用量越大土壤肥力越高，作物的产量就会随之增加。一旦产量下降，就归根于化肥用量过少的原因。
以我们常见的马铃薯为例，在老王这里的马铃薯产区，种植有上万亩的马铃薯。现在马铃薯当季的化肥用量最低在400斤，最高的可达500斤。那么马铃薯的产量怎么样呢？一般也就在6000斤左右徘徊。
马铃薯播前用肥
依照马铃薯的需肥特性，每生产1000公斤的马铃薯需要从土壤吸收纯氮5公斤、磷2公斤、钾10公斤。我们以6000斤马铃薯计算，需要耗费纯氮15公斤、磷6公斤、钾30公斤。
假如以45%含量的复合肥为例，生产6000斤的马铃薯相当于使用45%含量的复合肥200斤就可以满足，那么为何却需要用400斤、500斤的肥料，多余的肥料去哪里了？
而且，多年以前当地化肥用量在300斤的时候，马铃薯产量就能达到6000斤以上，现在化肥用量越来越多，产量却徘徊不前，到底是什么原因造成的？这就需要从土壤速效养分说起。下面老王就为大家讲一下土壤速效养分的那些事，希望能给大家带来帮助。
土壤养分是作物生长的基础，作物所需的养分根据需求量的多少分为大量元素、中量元素和微量元素，一共有17种。在自然界中，除了碳氢氧来自于空气和水，其它14种作物必须的营养元素多是从土壤有机质和矿物质中获取。
植物所需营养
根据植物对土壤中营养元素吸收利用的难易程度，分为速效养分和迟效养分。速效养分是作物直接吸收利用的养分，它与土壤中的有机质和矿物质有很大的区别。
无论是有机质还是矿物质，被称之为迟效养分，需要经过土壤微生物的分解转化之后，变为速效养分才能被作物吸收利用。
土壤的速效养分，顾名思义就是能够被当季作物快速吸收、直接利用的养分。速效养分包括土壤中水溶态养分和交换态养分，它含量的高低决定了土壤养分供给的强度。水溶态养分可以直接溶于水供作物吸收，而交换态养分通常吸附在土壤胶体上，很容易被交换下来满足作物需要。
植物吸收养分的过程
我举一个简单的例子：作物缺铁的时候，我们在作物根部埋上一块铁，作物根系是否能够直接吸收铁元素呢？是不是需要把铁分解为能溶于水的铁离子，作物根系才能吸收利用？在这个例子中，一块铁就相当于有机养分或者矿物质养分，而铁离子就是速效养分。
一般来说，速效养分在土壤中的比例很小，不足全体养分的1%。速效养分是从迟效养分转化而来，同时速效养分也会根据环境条件的变化再次转变为迟效养分。两者处于一个不断变化的动态平衡之中，土壤环境、人为因素、天气变化都会对两者产生一定的影响。
当土壤中速效养分数量减少的时候，即使土壤中存在大量的迟效养分作物也无法吸收利用。这种情况下就出现了施肥很多作物长势却不理想的现象，也是这些年来我国农业生产中化肥用量越来越大的根本原因。
如果把土壤中的迟效养分比喻为万贯家财，那么速效养分就是赖以生存的粮食。我们用钱购买粮食维持生命，如果无法把钱变为充足的的粮食，就会出现吃不饱的问题，即使有万贯家财又有何用？因此，对于作物来说，速效养分就是作物赖以生长的基础。土壤中速效养分的来源主要有以下几个途径。
土壤微生物作用
1、微生物分解转化
土壤中生存着大量肉眼看不到的微生物，每克健康的土壤微生物数量在几亿到几百亿不等，它们在物质转化中起着不可替代的作用。无论是土壤中的有机质还是矿物质，都需要经过微生物的生命活动分解转化为速效养分，从而供作物吸收。
2、人工补充
土壤微生物分解释放养分的速度具有一定的局限性，在化肥面世之前，土壤速效养分的获取途径比较单一，从而限制了作物的产量。我们现在采用人工施肥的方式，为土壤补充各种养分，这些养分要么具有速效性，要么可以很快转化为速效养分供作物吸收。
根瘤菌生物固氮
3、生物固氮
土壤中的微生物有一些具有固氮能力，譬如固氮菌属、氮单孢菌属、德克斯氏菌属等，它们能够直接吸收空气中的氮元素供给作物。特别是豆科植物，根系的根瘤菌固氮能力很强，能够源源不断的为作物提供速效氮营养。
上面已经讲了土壤速效养分来源的几个途径，但是速效养分的形成与很多因素有关。而且速效养分在土壤中容易发生变化，重新转变成作物无法直接吸收的迟效养分。当养分的形态变了，养分就失去了有效性。
据我国土壤调查数据显示，这些年来化肥用量越来越大，但土壤中的速效养分含量却呈逐年下降的趋势。因此，我们要了解影响土壤速效养分的因素有哪些，才能采取合理的措施进行调整。
土壤团粒结构的形态
1、土壤的团粒结构
土壤团粒结构是由很多土壤单粒黏合在一起形成为团聚体结构，中间有很多空隙类似于蜂窝状，具有保水保肥的能力。它不仅能够储存养分，还能快速、畅销的释放养分。土壤速效养分中的交换态养分，主要通过团粒结构进行储存和释放。当土壤团粒结构减少的时候，土壤中的交换态养分含量会随之减少。
2、土壤的酸碱度
在过酸或者过碱的情况下，土壤中的速效养分与土壤中的盐根离子发生反应，形成稳定化合物的迟效养分。譬如土壤钙分为矿物态钙、交换态钙和水溶态钙三种形态，在酸性土壤中有效钙淋溶性增加容易流失，而在碱性土壤中，有效钙离子形成碳酸盐沉淀丧失有效性。
土壤酸碱度导致速效养分变为迟效养分
3、土壤微生物菌群
土壤迟效养分转化为速效养分靠多种微生物的生命活动，譬如有机态氮素转化为铵态氮素或硝态氮素之后作物才能吸收。土壤有机质是土壤微生物的能量来源，现在普遍使用化肥，有机肥和农家肥用量很少，导致土壤有机质匮乏，造成土壤中的有益微生物菌群数量减少，土壤速效养分的转化自然变慢。
4、田间管理
在田间管理中，一些不当的做法同样会引起土壤速效养分的降低。特别是化肥的过量盲目使用，导致土壤酸化板结，同时元素之间存在拮抗关系，大量的氮磷钾元素抑制了其他元素的速效性。
在浇水过程中，采用大水漫灌，土壤速效养分中的水溶性养分，很容易随水流失，造成土壤速效养分减少。
我们知道了影响土壤速效养分的因素，在农业生产中，就可以采取相应的措施来提高土壤的速效养分含量，通常有以下几种方法。
1、改善土壤环境
无论是土壤团粒结构、酸碱度还是土壤微生物，都归属于土壤环境，而土壤环境的核心在于土壤有机质。土壤有机质是土壤团粒结构的重要组成部分，可以提高土壤酸碱缓冲性，而且为土壤微生物提供能量来源。因此，想要提高土壤速效养分的含量，我们可以采取秸秆还田、撒施有机肥或者农家肥，配合使用生物菌肥。一般每亩使用腐熟农家肥3-5方，生物菌肥40-80斤，就能取得理想的效果。
测土配方施肥的取样工作
2、测土配方
测土配方施肥，可以精准的根据土壤各元素情况进行补充，不仅避免了肥料的浪费降低成本，还可以减少元素的拮抗提高速效养分。通常按照增加氮肥、稳定磷肥、增施钾肥、补充微肥的原则进行。
3、科学灌水
为减少水溶性速效养分的流失，我们在浇水的时候避免大水漫灌。有条件的情况下可以采用滴灌方式进行，不仅节水还可以水肥一体化，提高养分的利用率。如果没有滴灌的条件，采用沟灌或者喷灌进行。
总结：土壤速效养分是土壤肥力的基础，我们要走出化肥越用越多的误区，通过采取相应的措施提升土壤速效养分，这才是农业真正的出路！
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