浅析影响土壤铜铁锰锌钼有效性的因素

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅析影响土壤铜铁锰锌钼有效性的因素范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：随着我国农业的快速发展，有机肥用量的减少，微量元素日益成为影响农业再发展的关键问题，本文分析了影响土壤中微量元素铁、锰、铜、锌有效性的因素，从而指导人们在实践中更经济有效地施用微肥，减少浪费造成的环境污染，使农业更好地持续健康发展。

关键词：微量元素；释释效应；颉颃作用；络合物；氧化―还原电位

中图分类号：S153.6 文献标识码：A

引言

据世界营养卫生组织调查数据显示，我国人口中的微量元素缺乏情况相当严重，合理使用微量元素肥料，既可提高作物产量与品质，也可以达到增加人畜营养的目的，合理改善膳食营养结构，注重微量元素营养调控已成为现代高效集约化农业生产中必不可少的技术措施之一。

1 影响土壤铁有效性的因素

土壤全铁含量大多在2%以上，远远高于作物对铁的需要量，植物缺铁往往是由于土壤中铁的有效性低所致。土壤中铁的有效性受多种因素影响，它包括植物本身的因素及土壤环境条件等。主要因素是土壤环境条件。包括以下几方面。

1.1 土壤pH

在土壤中铁的溶解度与土壤pH有密切关系，土壤越偏碱，铁与土壤中负离子结合得越牢固，铁的溶解度也越低。实验表明，pH每降低1个单位，铁的溶解度大约增高1000倍。石灰性土壤易发生缺铁的主要因素就是pH高，使铁水解沉淀。即使低价铁转化高价铁，还会使络合态铁的稳定性降低以及影响植物的适应性反应等。土壤环境的酸化是根系产生适应性反应的先决条件，无论是质膜上的还原酶，或是还原性物质对铁的还原及铁络合物在根表的分离，都高度依赖于pH条件。

1.2 重碳酸盐

除影响土壤pH外，还妨碍铁在植物体内的运输，过量的重碳酸盐会导致植物生理失调，使铁在植物体内失活。其原因可能是使植株的细胞质碱化而引起铁的固定。

1.3 土壤湿度，通气性及氧化还原电位

土壤含水量高或通气不良，使土壤还原性增强，这通常使土壤中可溶性铁增加，但在石灰性土壤中，土壤湿度过高或通气不良反而诱导作物缺铁失绿症，随土壤湿度降低失绿症或可减轻或消失，因石灰性土壤存在如下反应：

湿度增大使气体交换受阻，导致重碳酸盐积累。

1.4 土壤有机质

土壤有机质对植物铁的影响是复杂的。酸性土壤上有机质缺乏是引起缺铁的重要原因。因为有机质分解时可产生大量的可溶性低分子有机物，它们对铁具有很强的络合能力，易与水溶性铁络合而提高其有效性。有机物的存在和分解还会加剧土壤的还原状况，这也可使铁的有效性增加。但是，高湿度的石灰性土壤上，有机质分解时产生大量CO2，会造成土壤中重碳酸盐积累，而加剧植物的缺铁性失绿症。

1.5 施肥因素

1.6 根系受损或生长受阻

抑制根系生长的除草剂及一些植物激素等的大量应用都可诱发缺铁失绿。

1.7 土壤溶液中的重金属及离子强度

在田间条件下提高土壤溶液中离子强度可诱导植物发生失绿症。这可能是高离子强度降低了土壤中铁络合物的稳定性。高浓度的重金属阳离子如Cu2+、Zn2+、Mn2+也可诱导植物发生缺铁性失绿症。重金属诱导植物缺铁在大多数情况下是使植物体内含铁量减少，这表明重金属离子对铁的活化或吸收有抑制作用。

2 影响土壤锰有效性的因素

2.1 pH值

pH值对土壤中锰的有效性的影响非常显著。土中锰的有效性随pH值升高而降低，因此缺锰大多发生在碱性土壤。一般在pH5.5时，水溶态和交换态Mn2+的氧化物的含量较高：pH值升高时，逐渐转变Mn3+和Mn4+的氧化物。通常在pH>8时形成四价锰MnO2，在微碱性条件下，二价锰又氧化成三价锰，即易还原态锰，此时，水溶态锰和交换态锰都是会减少，而易还原态锰增多，2者呈相互增长的关键。影响pH的因素也常影响土壤锰的有效性。

2.2 氧化还原反应电位

氧化还原电位对于变价锰元素的影响尤为突出，在氧化还原电位高时，锰的有效性降低，而在还原条件下，锰的有效性大大提高。任何一个影响土壤和植物体内氧化还原电位的因子，都与锰的价态和活性紧密联系。砂质土壤除质地轻外，本身还具有全锰和交换性锰含量低，且吸附能力弱，使锰易于淋失的特点，更重要的是易使Mn2+氧化和沉淀。从而降低土壤有效性锰的含量，容易出现缺锰。土壤湿度也影响氧化还原电位。湿度大特别是土壤渍水时，氧压降低，还原性物质增加，加速土壤锰的还原，所以水稻土供锰往往充足，有的酸性水稻还可能发生锰中毒。

2.3 有机质

土壤有机质含量高，有效锰含量亦高。有机质含量低，有效锰含量亦低，土壤有效锰与土壤有机质之间呈正相关关系。有机质含有一定的锰，当有机质分解后可提供有效锰的来源，还有一个重要作用是有机质影响锰的氧化还原过程。因为有机物促进了微生物的繁殖和活动，通过生物还原作用，使高价锰还原为低价锰，同时，在有机质分解过程中，由于微生物的耗氧使土壤氧化还原电位降低，也可促进锰的还原。此外，有机质的络合作用对提高锰的有效性也有一定的影响。

2.4 其他因素

3 影响土壤铜有效性的因素

影响土壤有效铜的因素主要包括土壤有机质含量、土壤温度、pH、氧化还原电位及气候条件等。此外，由于元素间的相互作用，某些元素的增加也会导致土壤有效铜的缺乏。

3.1 土壤有机质

有机质对铜的影响是复杂的。铜在土壤内主要以有机复合体的形式存在。有机质含量低，其有效铜低施用铜肥可取得良好的效果；由于有机质对铜有强烈吸附作用，有机质含量过高会降低铜的有效性。因有机质影响土壤铜素供应不足的土壤有2大类：山坡地、风沙土、冷侵田等，这类土壤耕层薄，质地粗、保水，有机质含量低；新开垦的土壤和质地粘重，有机质含量过高的土壤，如沼泽土和泥炭土等。

3.2 土壤pH

相对而言，pH对铜可给性的影响不及其他重金属可给性的影响大。通常pH在5.0～7.0之间铜的有效性较高。在碱性条件下，铜的可给性低。pH>7有效铜显著降低，特别是沙土。

3.3 温度

冷浸田由于低温和长年积水，土壤中氧化还原电位低。有机质分解缓慢而降低铜的可给性。温度增加可显著提高土壤铜的有效性。

3.4 碳酸钙的含量

在石灰性土壤中，有效铜可能成为铜的碳酸盐沉淀，影响铜的有效性。

4 影响土壤锌有效性的因素

不同形态的锌对植物的有效性不同，水溶态锌和交换态锌对植物有效，有机态锌需要分解释放后才可以被植物利用。影响土壤中锌的有效性因素主要有：

4.1 土壤pH

土壤中有效锌的变化和pH的关系极为密切。在酸性土壤中，锌的有效性较高，而在碱性条件下，锌有效性很低。每当土壤pH增大一个单位，锌的溶解度即降低100倍，故作物缺锌多发生在pH>6.5的土壤中。石灰性土壤由于含有碳酸钙，特别是CaCO3含量超过1%，且pH较高时，作物最易缺锌。

4.2 有机质

土壤中有机质所含的锌，通过分解释放。可成为植物可以吸收利用的锌，一般地，土壤锌的有效性随土壤有机质含量的增加而提高：缺乏有机质的土壤，作物容易缺锌：施用大量有机肥料，常可矫正作物缺锌；锌又可以同有机质络合而被固定成为植物不能利用的锌。有机络合态锌的可溶性与有机质的种类有关，与胡敏酸结合的锌是不溶性的，而与富里酸络合的锌是可溶性的。

4.3 磷―锌的颉颃作用

土壤中磷的水平也影响锌的有效性。在有效锌低的土壤上大量施用磷肥会导致缺锌。其原因大致是：产生磷酸盐沉淀；磷酸肥促进了植物生长导致植物体内锌的稀释效应；和磷一起施入的阳离子（特别是Ca2+）对植物吸收锌有抑制作用；磷提高土壤中铁铝氧化物和水化物以及CaCO3对锌的吸附能力；磷干扰了锌的吸收、运输和利用，抑制锌从根部运输到地上部分。

作者简介：胡厚军（1975-），助理农艺师。研究方向：土壤学。