05葡萄营养元素之间的拮抗与协同作用

1、雷博士葡萄营养系列之（五）葡萄营养元素之间的拮抗与协同作用一、必需营养元素和有益元素   已知的葡萄所需要的16种必需营养元素分为大、中量元素和微量元素。大、中量元素包括大量、中量营养元素：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）(占植物干重的0.1%以上)。  微量营养元素：铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、硼（B）、钼（Mo）、氯（Cl）(一般占植物干重的0.1%以下)。大量与微量没有严格的界限,随着环境的变化微量元素含量可超过大量元素含量。葡萄需要的有益元素：在16种营养元

2、素之外，还有一类元素，它们对一些植物的生长发育具有良好的作用，或为某些植物在特定条件下所必需，但不是所有植物所必需，人们称之为“有益元素”。其中主要包括：硅（Si）、钠（Na）、钴（Co）、硒（Se）、镍（Ni）、铝（Al）等。水稻对硅（Si）、固氮作物对钴（Co）、甜菜对钠（Na）等。按其生化作用和生理功能进行分类 二、葡萄营养元素的相互作用营养元素在土壤中或植物中产生相互的影响，或者一种元素在与第二种元素以不同水平相混合施用时所产生的不同效应。也就是说，两种营养元素之间能够产生的促进作用或拮抗作用。这种相互作用在大量元素之间、微量元素之间以及微量元素与大量元素之间均有发生。可以在

3、土壤中发生，也可以在植物体内发生。由于这些相互作用改变了土壤和植物的营养状况，从而调节土壤和植物的功能，影响植物的生长和发育。1、拮抗作用  营养元素之间的拮抗作用是指某一营养元素(或离子)的存在，能抑制另一营养元素(或离子)的吸收。主要表现在阳离子与阳离子之间或阴离子与阴离子之间。拮抗作用分为双向拮抗和单向拮抗，双向拮抗如镁与钾、铁与锰、镉与铁等。如下图：  1.1、拮抗竞争作用机理性质相近的阳离子间的竞争：竞争原生质膜上结合位点，如K+/Rb+；不同性质的阳离子间的竞争：竞争细胞内部负电势，如钾离子（K+）、钙离子（Ca2+）对镁离子（Mg2+）；阴离子间的拮

4、抗作用：竞争原生质膜上结合位点，如砷酸根（AsO4-3）/磷酸根（PO4-3）、氯离子（Cl-）/硝酸根（NO3-）则与细胞内阴离子浓度的反馈调节有关；铵离子（NH4+）与硝酸根（NO3-）间拮抗作用：(1) 铵离子（NH4+）降低细胞对阳离子的吸收，氢离子（H+）释出减少，使H+-NO3-共运输受到影响；(2) 进入细胞的铵离子（NH4+）对外界氮（N）吸收产生反馈抑制作用。1.2、三要素氮、磷、钾对其他元素的拮抗作用氮肥尤其是生理酸性铵态氮多了，造成土壤溶液中过多的铵离子，与镁、钙离子产生拮抗作用，影响作物对镁、钙的吸收。过多施氮肥后刺激果树生长，需钾量大增，更易表现缺

5、钾症。磷肥不能和锌同补，因为磷肥和锌能形成磷酸锌沉淀，降低磷和锌的利用率。过多施磷肥,多余的有效磷也会抑制作物对氮素的吸收,还可能引起缺铜、缺硼、缺镁。磷过多会阻碍钾的吸收，造成锌固定，引起缺锌。磷肥过多，还会活化土壤中对作物的生长发育有害的物质，如活性铝、活性铁、镉（Cd），对生产不利。施钾过量首先造成浓度障碍，使植物容易发生病虫害，继而在上壤和植物体内发生与钙、镁、硼等阳离子营养元素的拮抗作用，严重时引起脐腐和叶色黄化。过量施钾往往造成严重减产。氮、磷、钾肥的长期过量施用引起的拮抗作用，今天已经发展到了必须有意施用钙、镁、硫的地步才能加以解决了。1.3、中量元素钙、镁、硫对其他元素的拮抗作

6、用钙过多，阻碍氮、钾的吸收，易使新叶焦边，杆细弱，叶色淡。过量施用石灰造成土壤溶液中过多的钙离子，与镁离子产生拮抗作用，影响作物对镁的吸收。镁过多杆细果小，易滋生真菌性病害。土壤中代换性镁小于60毫克/千克，镁/钾比小于1即为缺镁。钙、镁可以抑制铁的吸收，因为钙、镁呈碱性，可以使铁由易吸收的二价铁转成难吸收的三价铁。1.4、微量元素铁、硼、铜、锰、锌、钼对其他元素的拮抗作用      缺硼影响水分和钙的吸收及其在体内的移动，导致分生细胞缺钙，细胞膜的形成受阻，而且使幼芽及子粒的细胞液呈强酸性，因而导致生长停止。缺硼可诱发体内缺铁，使抗病性下降。

7、1.5、其他元素之间的拮抗作用： 1.6、土壤PH对元素的拮抗作用  pH值低时，对阳离子的吸收有拮抗，pH值升高，阳离子间的拮抗作用减弱，而阴离子间的拮抗作用增强。1.7、土壤、温度对营养元素的拮抗  2、营养元素之间的促进作用2.1、协助作用机理不同电性离子间的协助作用：电性平衡；相同电性离子间的协助作用：维茨效应。维茨效应: 外部溶液中钙离子（Ca2+） 镁离子（Mg2+） 铝离子（Al3+）等二价及三价离子，特别是钙离子（Ca2+）能促进钾离子（K+）、铷离子（Rb+）及溴离子（Br-）的吸收，根里面的钙离

8、子（Ca2+）并不影响钾的吸收。但维茨效应是有限度的，高浓度的钙离子（Ca2+）反而要减少植物对其它离子的吸收。通常，大部分营养元素在适量浓度的情况下，对其他元素有促进吸收作用；促进作用通常是双向的；阴离子与阴离子之间也有促进作用，一般多价的促进一价的吸收。 2.2、大量元素的促进作用2.3、中微量元素的促进作用 镁和磷具有很强的双向互助依存吸收作用，可使植株生长旺盛，雌花增多，并有助于硅的吸收，增强作物的抗病性，抗逆能力。钙和镁有双向互助吸收作用，可使果实早熟，硬度好，耐储运。有双向协助吸收关系的还包括：锰和氮、钾、铜；硼可以促进钙的吸收，增强钙在植物体内的移动性。氯离子

9、是生物化学最稳定的离子，它能与阳离子保持电荷平衡，是维持细胞内的渗透压的调节剂，也是植物体内阳离子的平衡者，其功能是不可忽视的，氯比其它阴离子活性大，极易进入植物体内，因而也加强了伴随阳离子（钠、钾、铵离子等）的吸收。锰可以促进硝酸还原作用，有利于合成蛋白质，因而提高了氮肥利用率。缺锰时，植物体内硝态氮积累，可溶性非蛋白氮增多。2.4、其他因素的促进作用 当土壤溶液在酸性时候,植物吸收阴离子多于阳离子,而在碱性反应中,吸收阳离子多于阴离子。3、营养元素间的交互作用3.1、替代效应钠（Na）钾（K）；3.2、协同效应（1+1>2效应）    

10、;磷锰；硅磷；3.3、高抑低促效应钾硼；钙镁。3.4、削弱拮抗效应磷（P）可削弱铜（Cu）铁（Fe）拮抗作用；3.5、消除毒害效应钙（Ca）可以减轻或消除氢离子（H+）、铝（A1）、铁（Fe）、锰（Mn） 过量存在的毒害；镁可以消除过量钙的毒害。钾不仅有一系列营养作用，它还能消除氮肥、磷肥过量而造成的某些不良影响。钼能促进光合作用的强度以及消除酸性土壤中活性铝在植物体内积累而产生的毒害作用。硅肥多碱性（PH9.3-10.5）,在酸性土壤施用时，能中和酸性，可以减轻铝离子的毒性、减少磷的固定，改善作物磷营养状况。3.6、其它效应铝（Al）的存在可抑制磷（P）、铁（Fe）、钙（Ca）、镁

11、（Mg）、锰（Mn）的积累，尤其是镁（Mg）、铁（Fe）、锰（Mn）可降到缺素水平以下。雷博士葡萄营养系列之（六） 葡萄园水分管理    葡萄园的水分管理，是葡萄园田间管理的重要内容，影响到肥料的吸收和葡萄的生长等。肥与水的关系：葡萄需要的营养元素需要溶解到水里才能被葡萄吸收，因此适当的水分有利于葡萄吸收营养元素。当土壤过于干旱时，根系能吸收到的营养元素有限，从而影响到葡萄的生长。但土壤水分过大时，通透性差，影响到根系的正常呼吸，根系的吸收能力低，也不利于营养元素的吸收。在土壤水分过大，根系长期处于呼吸不良状况，轻者出现沤根现象，重者根系死亡。当根系呼吸不畅时，树

12、体表现整树叶片黄化，或上部叶片黄化，或下部叶片黄化。还有些果园出现老叶有锈斑现象，很像是生了“锈病”，其实是土壤水分过大，根系呼吸不畅所致。肥料充足而灌水不足时，根系处在高浓度肥料的环境，易造成烧根，老叶干枯或焦边。灌水过量时，会造成土壤通气不良，易溶于水的营养元素随灌水渗漏流失，既浪费了肥料，又造成地下水的污染。施肥要适量，土壤的水分也要适当，才能让根系处于最佳吸收状态。肥水之间相互影响，所以有水肥不分家之说。肥水与葡萄根系的关系：肥水与葡萄根系相互关联和影响。适当的肥水，有利于根系吸收肥水，有利于根系生长，土壤过于干旱时，根系吸收的营养量减少，会刺激根系生长。当土壤水分过大时，根系呼吸差，

13、不利于根系生长，甚至导致根系死亡。当土壤肥料浓度过高时，根系出现反渗透，导致根系失水死亡。近几年,过量施肥导致的烧根现象普遍，给葡萄生产带来严重后果。对于新栽葡萄树，新根没有长出之前施肥，不利于新根生长，就算有新根长出时，也只能接受非常低的肥料浓度环境，肥料浓度稍微高一点，就会阻止新根长出，出现发苗后死亡现象。对结果树，尤其是幼果膨大期，肥水需要量较大时，易出现烧根现象。2014年5月，全国葡萄病虫害防治协作网团队的老师查看了很多果园，几乎见不到健康的根系。根系烧坏后的果园，会出现老叶焦边且向上部叶片蔓延，有些出现叶片较大的黄褐色斑枯，或者叶片像西瓜皮一样花叶，易脱落，日烧或气灼严重，有的后期

14、易出现“水罐子病”，或引发溃疡病。上年烧根的葡萄树，下年易出现生长中的枝条突然死亡现象或树干开裂现象。肥水与葡萄生长的关系：当葡萄既缺肥又缺水时，葡萄生长缓慢，节间短，叶片小；当葡萄水分充足，而肥料不足时，葡萄枝条细长，叶片淡绿，营养过多的消耗在营养器官上，结果能力弱；当葡萄肥充足而水分不足时，易出现烧根现象，叶片小且颜色深绿，节间短；当葡萄肥水皆充足时，出现旺长，营养生长过快，叶片大而颜色浅（因生长过快，造成营养相对不足，叶片颜色浅），节间长，副梢抽发难控制。肥水的调控是控制葡萄不同生育期生长的关键措施，当肥水不能与葡萄该生育期生长协调时，就会出现生理失调和增加管理难度。我国很多地区，在幼果

15、膨大期，处于干旱缺水状态，成熟期又降雨过多，易出现严重的裂果现象。很多果农一方面大肥大水的供应，一方面又极力控制旺长，费工不见效。灌水与土壤质地：不同的土壤质地需要有相应的灌水量控制。对于土壤团粒结构发育良好的壤性土，或者有机质丰富的土壤，保水保肥能力强，灌水量可以稍微大一些，灌水次数可以适当少一些。对于土壤黏重的果园，灌水量不宜过大，要保持土壤良好的通透性才能有利于根系生长和吸收。这种土壤一旦灌水过量，通透性差，根系呼吸困难，很易出现沤根现象。沙性较重的土壤，保水保肥能力差，水分渗漏快，灌水宜采用小水勤浇，过量灌水既浪费水之源又带走大量的肥料。因土壤的储存和缓冲能力差，施肥量稍微大一点就易出

16、现烧根现象，根系吸收后又使土壤肥料浓度迅速降低，让根系没有足够的肥料可以吸收，处于“饥饿”和“半饥饿”状态。所以沙性土一次的施肥量要远远小于壤性土。对粘性较重的土壤或沙性土，建议在栽苗之前，开挖定植沟，多放作物秸秆等有机物或多施有机肥，或施入生态碳肥，以改善土壤的保肥保水性能。挂果园可以在施秋季基肥时，开沟施入。灌水方式或方法：我国是一个水资源相对缺乏的国家，很多灌水方式落后，浪费水资源，浪费肥料等，其实都是源于我们的老的习惯。科学的灌水方式，不但能节省水资源，更重要的是节省肥料。漫灌：这是我国大多数果园采用的灌水方式，缺点：费水，肥效低，污染地下水，让土壤通透性变差。建议：仅用于萌芽水或冬灌

17、。沟灌：在没有滴灌条件的地区，沟灌是不错的选择，比漫灌省水省肥，有利于土壤通透性，降雨过多时有利于及时排水。沟灌要注意控制灌水量，以畦面上无水，沟里有水，很快就干为宜。这种水量，根系带着肥料到根系时后再往下渗漏少，省水省肥料。若沟灌时灌水量过大，和漫灌无异。据研究，葡萄有三分之一的根系健康，吸收的水分和营养即能满足葡萄生长，因此建议沟灌时宜采用隔行沟灌，交替进行。这种让根系处于干湿交替环境，即能促进根系生长，又最大限度地有利于土壤通透性。滴灌：这是近年推广应用比较成功的一种灌水方式，省水，肥效高，操作方便，成本低，便于自动化控制等优点。但是滴灌对肥料要求高，必须是液体肥料或者水溶性好的肥料才能

18、用。一些质量差的滴灌设备只有滴头周围湿润比较好，根系发达，其他地方根系分布很少，造成营养吸收范围缩小，且根系分布比较浅。这种根系分布状况，一旦肥料浓度稍高，就易产生肥害。滴灌加地膜覆盖的模式，土壤水分不易散失，很容易出现水分过大、土壤通气不良、沤根严重情况，尤其是新栽果园易出现水分过大沤根现象。所以滴灌必须根据土壤的水分状况严格控制滴水量。如果每次的给水量都很小，会造成滴头附近的根系发达，而其他区域根系很少的现象，所以要缺水时再给水，给水时，要一次把水给足量，才能让湿润范围大，根系分布广。交替滴灌：一种能在葡萄树两边交替滴灌的灌水方式。这种方式能让葡萄树两边的根系，一直处在干湿交替的环境下，有

19、利于根系生长和土壤通透性。让肥料的吸收利用更高效。葡萄周年水分管理：葡萄不同生长时期，需要不同水平的水分供应。我国幅员辽阔，气候多样，不同区域，不同栽培模式，不同品种，需要有不同的水分管理。萌芽期的水分管理：萌芽期需要有充足的水分，才能保证正常发芽。对于北方埋土防寒区，出土后需要灌透水。北方早春干冷，出土后土质疏松，水分易散失，易出现春季抽干现象。此时的透水，既补充葡萄树的水分需要，有利于发芽整齐，还可以增加土壤的比热，一旦遇到冷空气，还可以减轻冻害造成的破坏。对于北方非埋土防寒区，要视天气决定是否灌水，遇到多雨年份，土壤湿润，不需要灌水，干旱年份视墒情灌足萌芽水。对于南方多雨地区露地栽培的葡

20、萄，要注意田间排水，防止水分过大沤根。对南方设施栽培的葡萄，可以先不急于盖膜，降雨后的高湿有利于发芽整齐。对于云南干旱区，萌芽期的透水非常重要，是发芽整齐的保障。对云南干旱区的大棚葡萄，不但要有充足的土壤水分，棚内的湿度还会影响发芽质量和发芽整齐度。一般认为, 在葡萄上架灌第一次水应能渗透到 40厘米的土层 , 在20厘米以下土层的持水量应保持在 60 % 左右。发芽后到开花期的水分管理：对于南方多雨地区，露地栽培或避雨栽培的葡萄，需要注意田间排水良好，防沤根，降低田间湿度。对于云南干旱区，只有保证此时的水分供应，才能形成发

21、育良好的叶片和花序，这是后期丰产的基础。对于北方栽培的葡萄，需要根据降雨和土壤墒情，保障葡萄正常的生长，长势不良的果园，发芽后不宜大水漫灌，以免造成土壤温度过低，根系吸收能力下降。对于红地球、克瑞生、红宝石等葡萄品种，花序过紧，生理落果少，疏果工作量比较大，在此时需要保障充足的水分供应，让花序充分长（zhang）长（chang），以减少后期的疏果工作量，且良好的肥水条件下，生理落果较多，有利于生产松散型果穗，不用或少疏果。对于易落花落果的品种，比如巨峰、户太八号等，发芽时可以有适当的水分，开花前后需要严格控制肥水，防止旺长造成的严重落花落果。但是遇到高温干旱年份，在高温干旱的水分胁迫状态下，会

22、造成大量落花落果，比如2014年辽宁北镇地区花期出现高温干旱，造成很多果园坐果不良。这种情况只有浇小水，才能保障坐果良好。落花后到转色期的水分管理：此时期是葡萄吸收营养的重要时期，据上海交通大学王世平等研究，这一时期吸收全年氮的53%、磷的46%、钾的65%、钙的45%、镁的46%、水分的41%。所以此时应该保持土壤良好墒情，保持适宜的肥料浓度。研究表明 , 当土壤含水量达到持水量的60 %80 % , 土壤中的水分与空气状况最符合树体生长结果的需要。水分过大，根系呼吸困难，吸收效率低，甚至根系死亡，老叶黄化，果粒生长缓慢。过大的土壤

23、水分，影响很多微量元素的吸收，叶片易表现缺素症状。水分不足土壤过于干旱，肥料的吸收减少，易产生肥害，且日烧或气灼会比较重，后期易裂果。很多果农都重视此时期的肥水，往往是施肥过量，导致根系大量烧坏，或者水分过大致沤根。这两种情况都会导致地上部分叶片黄化或焦边，气灼加重。对于生理落果严重的品种，比如巨峰、户太八号等，应该在谢花后15天以后再大量施肥和浇水，一旦肥水供应过早，会出现较严重落花落果。地膜覆盖的果园，尤其要注意水分不能过多，地膜下水分散失少，灌水过量，导致根系呼吸差，引起地上部分的生理障碍。这种情况需要揭开地膜，松土散失水分。对于肥料过量，出现烧根的果园，需要先灌大水洗掉过多的肥料，再松

24、土透气，促进根系生长，同时叶面补充各种营养，缓解根系吸收不足造成的生理问题。此时期是葡萄生长和产量形成的重要时期，也是很多由肥水不当问题引起的生理性病害多发期。高温天气，大水漫灌，导致土壤温度过低，易引起气灼。虽然需要充足的水分供应，最好用小水勤浇替代大水漫灌，在高温天气，尤其是用地下水浇地的情况，最好是傍晚后浇水。南方多雨地区，一定要注意清沟，让田间排水良好。在降雨多又排水不良时，不但土壤湿度过大，根系活力低和吸收差，而且过多的水分造成田间湿度大，灰霉病发生严重，防治困难。转色期到成熟期的水分管理：此时期水分管理的原则是维持适量的土壤水分。土壤水分过大，会导致枝条徒长，消耗过多的营养，引起果

25、实糖度低，上色困难。所以这一时期应该维持土壤水分适当偏少状况。在南方避雨栽培区域或北方区域的干旱年份，此时易出现土壤缺水，会让葡萄树处于水分胁迫状态，不利于糖分积累和上色，适当的水分供应反而增加糖分的积累和促进上色。对于此时降雨偏多的区域，要注意田间排水，清理田间沟渠，保持排水畅通。排水不良时，易出现严重的裂果，积水不能及时排出时，易造成根系大量死亡，易出现“水罐子病”，且影响后期的养分积累和下年的发芽。采收后的水分管理：据上海交大的王世平等研究，葡萄采收后到落叶前吸收全年18%的氮，18%的磷，7%的钾，23%的钙，17%的镁，22%的水分。对于干旱区，此时要有适当的水分供应，尤其是在秋施基

26、肥时，需要有适量的灌水。对多雨或湿润地区，要注意田间排水。施用秋季基肥的时期在各地都不是很一致，一般在9月中下旬到10月上旬，以地下有大量白根长出来为准。对于云南等干旱地区，采果后还在雨季，离施秋肥还有很长一段时间，要控肥控水，防止枝条徒长消耗过多的营养，且有利于霜霉病的预防。对于南方多雨去，采果后易出现阴雨连绵的天气，要注意田间的排水，防止田间积水和沤根。我国多数不埋土防寒区落叶期不需要浇水，云南干旱区修剪后为促萌需要灌透水。埋土防寒区防冻水是非常有必要的，这次冬灌水，既能增加土壤的比热防冻，又能使土壤更密实，减少热量的散失防止根系受冻。所以有“冬灌不冬灌，产量减一半”的说法。雷博士葡萄营养

27、系列之（七）土壤性状与土壤肥力一、土壤性状苏联土壤学家威廉斯指出：“土壤是地球陆地上能够生长绿色植物的疏松表层”。这个定义明确地表示了土壤的基本功能和特性。土壤之所以能生长绿色植物，是由于它具有一种独特的性质肥力。土壤肥力就是指土壤能够满足作物生长发育所必需的水分、养分、空气、热量的能力。土壤肥力虽与土壤物质组成有联系，但主要受土壤性状的影响。土壤的主要性状：1、土壤质地   土壤的泥砂比例称为土壤质地。直径小于0.01毫米的土粒称泥；直径为10.01毫米的土粒称砂；直径大于1毫米的土粒称砾石。根据土壤质地不同将土壤分为砂质土、粘质土和壤质土。1.1砂土：这类土壤含砂粒在8

28、0%以上，土粒间大孔隙多，土壤昼夜温差大，通透性好，有机质矿质化快，易耕作，但保水保肥能力差，遇水易板结，肥力一般较低。种植作物要增施有机肥或生物炭土壤改良剂和少量多次地勤追化肥。砂土一次施肥量稍大就易出现烧根现象。1.2粘土：这种土壤含泥粒在60%以上，土壤硬度大，粘着性、粘结性和可塑性都强，故适耕性差。土壤保水保肥力强，潜在肥力较高。但土紧难耕，土温低，肥效不易发挥。粘土宜增施有机肥或生物炭土壤改良剂，来降低土壤比重，增加土壤的通透性，改良土壤的耕性。粘土大水漫灌后，土壤冷湿，透气性差，不利于根系呼吸和吸收，易表现缺素症。1.3壤土：这种土壤泥砂比例适中，一般砂粒占4055%，粘(泥)粒占

29、4560%。土壤容重1.11.4克/厘米3之间。质地轻松，通气透水，保水保肥力强，耕作爽犁。因此，它是水、肥、气、热协调的优质土壤。2、土壤结构土壤中的粘粒及新形成的腐殖质和微生物的菌丝及分泌物与钙胶结在一起，就形成了具有多孔性和养分丰富、直径为110毫米的团粒状土壤结构叫团粒结构。深耕、免耕、滴灌、水旱轮作，都有利土壤团粒结构的形成。增施钙肥、腐殖酸、有机肥、菌肥和生物炭土壤改良剂等有利于土壤团粒结构形成。团粒结构对土壤肥力的作用：其一，能协调土壤水分和空气的矛盾。团粒间的毛细孔隙保肥保水，较大孔隙透气，可以同时满足根系对水分、养分、空气的需要。其二，协调土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾。

30、因团粒表面常为好气分解有利于土壤养分释放给作物吸收，团粒内部又为嫌气分解有利土壤腐殖质累积，养分保蓄。其三，使土壤松软适度。具有团粒结构的土壤，疏松多孔、易耕。其四，稳定土壤温度，调节土壤热状况。3、土壤吸收性能    土壤有吸收固体、液体和气体的能力。其吸收方式分为五种。3.1机械吸收作用：这是指土壤将大于土壤孔隙而悬浮于溶液中(如骨粉、饼肥、磷矿粉及粪便残渣等)的微细颗粒机械地阻留下来，使之不随土壤中渗水而流走的一种作用。土壤颗粒愈小，土壤孔隙愈细，机械吸收作用就越强，土壤保肥性能就好。3.2物理吸收作用：它是指土壤胶体依靠其表面能将分子态养分吸附在表面上，而

31、胶体与被吸附物不起任何化学反应的一种作用。土壤中的氨气、尿素、氨基酸等分子态氮被吸附后减少流失提高肥料利用率。3.3化学吸收作用：这是指土壤中可溶性养分(如某些离子与带不同电荷的离子发生化学作用)，由纯化学作用产生不溶性沉淀而固定在土壤内的作用。这种作用，虽然有减少可溶性养分的流失，但被固定下来的养分就难以再被作物吸收利用，故降低了养分的利用率。因此，把磷肥集中施或与有机肥混和施，制成颗粒球肥施和根外喷施，就是避免化学吸收作用的发生，减少土壤对磷酸的固定。3.4代换吸收作用：这又叫物理化学吸收作用。是指土壤胶体所吸收的离子(阳离子或阴离子)和土壤溶液中的离子的相互代换作用。施肥后，土壤溶液中的

32、可溶性离子被土壤胶体吸附的离子交换而保存下来，到土壤溶液该种离子浓度过低时，土壤胶体吸附的离子再被代换到土壤溶液中。这种代换能力越强，说明这种土壤的缓冲能力越强，是形成土壤肥力的重要指标。3.5生物吸收作用：这是指生活在土壤中的微生物及作物根系和动物等，吸收养分构成有机体而保留在土壤中的一种性能。当它们死亡后，有机残体又逐渐分解，把营养物质释放出来，供作物吸收利用。所以生物吸收作用，能保持养分，积累养分，提高土壤肥力。4、土壤酸碱度     土壤酸碱度是指土壤溶液中存在的H+和OH-的量。通常用PH值表示。土壤酸碱度按其PH值的大小分为七级：PH<

33、4.5 强酸性PH4.55.5 酸性PH5.56.5 微酸性PH6.57.5 中性或近于中性PH7.58.5 微碱性PH8.59.5 碱性PH>9.5 强碱性土壤之所以有酸碱性，主要是土壤中存在酸碱物质。H+来源主要是土壤胶体上吸附的H+和Al+3;其次是二氧化碳溶于水形成碳酸解离的结果：Al+3 +3H2O=Al(OH)3+3H+H2CO3=H+HCO3， HCO3= H+CO3-2除此之外，还有有机质转化过程中，分解产生的有机酸(丁酸、草酸、柠檬酸等)、岩石风化过程中，化学变化(如含硫

34、矿物氧化)成的酸以及施用肥料加进的酸性物质如(NH4)2SO4、NH4Cl，当NH4+被作物吸收后，常遗留在土壤中的酸根(SO4-2，Cl-)都能使土壤酸性增加。OH的来源主要是土壤中碳酸钠、碳酸氢钠等盐类水解以及土壤胶体上含的代换性钠形成强碱转化结果。例如：Na2CO3+H2O =NaOH+NaHCO3      NaHCO3+H2O= NaOH+H2CO3葡萄适宜生长在中性和近中性的土壤上。强酸性与强碱性土壤都不利于葡萄生长。此外，土壤酸碱度对营养元素的有效性及有益微生物的活动都有很大的影响，从而直接或间接地影

35、响着葡萄的生长和发育。5、土壤缓冲性能      在土壤加入酸、碱物质后，土壤所具有的抵抗土壤溶液酸化或碱化的能力，称为土壤缓冲性能。由于土壤具有缓冲性能，可以使土壤的酸碱度经常保持稳定，为作物和微生物生长发育提供良好的环境条件，可代换的离子同时也反应土壤对作物供肥的能力，以及肥料施用后的利用率。向土壤中施用有机肥料、生物炭土壤改良剂、生物菌剂、黄腐酸、石灰和种植绿肥等，都是提高土壤缓冲性能的有效措施。土壤具有缓冲性能的原因，主要有三点：第一、土壤胶体上代换性阳离子存在，对酸碱有缓冲作用。土壤胶体吸附较多的氢、钾、钙等阳离子，在遇到酸性物质时，钾、钙等阳

36、离子被置换到土壤溶液中，使土壤的PH值没有变化，遇到碱性物质，土壤胶体吸附的氢离子与碱性的氢氧根离子反应生成水，使土壤PH值没有什么变化。第二、土壤溶液中含有各种弱酸和弱酸强碱组成的盐类（如碳酸和碳酸钠溶液），就是一种缓冲剂。对土壤中加入酸或碱都可以缓冲其变化。第三、土壤中存在两性物质，如蛋白质、氨基酸类，都具有缓冲酸和碱的作用。二、土壤肥力土壤肥力分为自然肥力和人为肥力；潜在肥力和有效肥力。自然肥力是指自然土壤在未开垦利用之前所具有的肥力；人为肥力是指人们对土壤进行耕种、施肥、灌溉等农业技术措施而创造出来新的肥力。因此，任何土壤，耕作栽培作物愈久，可采用的农业技术措施愈完善，人为肥力所占比重

37、就越大。所谓有效肥力，是指栽培作物时，被当季作物吸收利用的那部份肥力；潜在肥力是指在土壤中存在，不能立即被当季作物利用的那些肥力。潜在肥力和有效肥力，在得当的农业技术措施实施下，是可以相互转化的。土壤水分、养分、空气和温度，称为土壤肥力四大因素。土壤肥力主要取决于水、肥、气、热之间在一定条件下协调程度的左右。土壤管理是葡萄园管理的重要内容，而土壤管理就是协调土壤的水肥气热与葡萄生长相适应。因此，必须研究掌握土壤各个肥力因素状况和它们的相互关系。1、土壤水分状况。“水利是农业的命脉”，首先，作物的生长发育需要的水都是从土壤中供给；作物吸收的养分也需要溶于水后才能被利用；土壤微生物的活动以及土壤养

38、分的分解和转化都需要水。其次，水分直接对土壤空气与热量状况起着制约的作用，同时还影响着土壤的胀缩性、粘着性、粘结性和耕性等性质。这表明，土壤水分是四个肥力因素中最主要的因素，可以通过控制土壤水分状况来使肥、气、热关系协调。土壤水分按其受作用力的不同，一般分为束缚水、毛管水、重力水。束缚水：这是在土粒表面引力作用下，紧紧地束缚在土粒周围的水分。这种水在土壤中移动极慢，且有一部份在土粒表面不移动，所以很难被作物吸收利用。当土壤含水量达到仅有束缚水量时，作物就出现凋萎现象。由于土粒愈细，吸住的水分愈多，所以粘土的束缚水量大于砂土。毛管水：土粒之间小于0.1mm的小孔隙叫毛细管，在毛细管引力作用下，保

39、持在曲折微细的土壤孔隙里的水叫毛管水。毛管水能从湿度大的土层向湿度小的土层沿着毛细管孔隙向上下左右移动。毛管水带着可溶于水的营养物资向毛细根移动时，既满足根系对水分的需要，又使没有和根系接触的可溶性营养到达根部被根系吸收。但是毛管水运动会带来地表蒸发不断发生，造成土壤水分损失，而且会造成土壤的盐分被带到地表，在水分蒸发后，盐分大量残留在地表，出现返盐现象，造成地表盐渍化，所以生产中常采取中耕松土，这有切断土壤毛细管，减少土壤水分蒸发和抑制返盐的作用。重力水：是土粒之间大于0.1mm大孔隙中的水分。由于受重力作用只能向下流动，所以叫重力水。重力水只能短期被植物利用，且会带走大量的水溶性肥料。尽管

40、渗漏作用有造成漏水漏肥的现象，适当的渗漏是必要的，它有利于土壤空气的更新及有害还原物质的向下移动和淋失。如较长期地充满着重力水（即地里积水），则土壤空气缺乏，根系不能正常呼吸，丧失吸收能力，甚至死亡，而且会造成土壤温度过低，易溶于水的肥料易流失。水分过小，空气增加，土壤易升温，易造成土壤温度变化剧烈，肥料的移动受限，利用率较低，且有机质分解过快。对于土壤盐渍化的果园，只有通过大水漫灌，让重力水带走过多的盐分。对于过量施肥致根系烧坏的果园，也需要大水漫灌，让重力水带走过多的可溶性肥料，来减轻对根系的伤害。2、土壤空气状况：土壤空气对土壤微生物活动和养分转化有密切关系，对作物根系发育亦有影响。灌水

41、时，土壤中的气体进入大气；排水时，大气中的气体进入土壤。土壤中的空气，一部份是由大气进入；一部份是由土壤中生物化学过程所产生。由于土壤中生物(作物根系和微生物)生命活动的影响和有机质的分解作用，不断地消耗氧气和产生二氧化碳及其它气体，土壤空气中氧气含量低于大气，而二氧化碳的含量则高于大气；另外土壤空气经常为水汽所饱和；土壤空气有时还含有少量的还原性气体，如甲烷、氢气、氨和硫化氢。土壤空气中的氧气含量大于15%时，根长色浅，毛细根丰富，吸收力强。土壤中氧气含量小于10%时，根系发育受阻，根短色暗；当土壤空气中氧气含量小于5%时，根系停止生长，且容易腐烂。土壤空气供给作物根系呼吸作用所需要的氧，如

42、缺氧，根系发育受到影响，吸水吸肥机能减弱，甚至死亡。尤其种子发芽期及幼苗期更加如此。另外，土壤空气状况影响土壤微生物的活动和养分的转化。缺氧微生物活动以嫌气性为主，使有机质分解缓慢，造成养分不足，甚至引起氮素损失，同时，还产生不利于作物营养的还原性有毒物质，如乙酸、丁酸、硫化氢等。此外，土壤通气不良，有利于病菌滋生，引起作物感染病害，影响作物生长，降低产量。土壤中水分和空气是一对矛盾体，水分过大，空气就会减少，空气增加，水分就会减少。土壤的孔隙度决定了土壤的最大空气量。成土母质决定了土壤原始的孔隙度，人为因素比如翻耕和中耕、增施有机肥和生物炭土壤改良剂、适度控制水分等可以增加土壤的孔隙度和空气

43、含量。大水漫灌后（尤其是设施内的葡萄），土壤温度低，且根系缺氧，吸收能力差，植株地上部分表现严重的缺素症。这种缺素症，不能通过施肥来解决，只能通过松土透气，提高地温，同时叶面补充营养才能解决。3、土壤温热状况：土壤温度对作物生育和土壤中微生物活动以及各种养分的转化、土壤水分蒸发和运动都有很大影响。葡萄根系在土壤温度到610开始活动，在2128时最适宜，低于10高于30时停止吸收活动，欧亚种葡萄的根系在4至5时发生轻度冻害，6时经两天左右被冻死。一般土壤微生物生活，以土温2537为适宜，最低是5，最高不超过4550。土温过低，微生物活动减弱，甚至完全停止，有机质难于分解，有效养分缺乏。土壤热量主

44、要来源于太阳辐射热，其次是微生物对有机质的分解作用，放出一定的热量，使土温增高。影响土壤温度变化的因素很多，有纬度、海拨高度、地形和坡向。但主要是土壤本身的土壤热特性，如土壤热容量、导热性、吸热性和散热性等。尤其是热容量和导热性是决定土温最重要的内因。土壤热容量：每1立方厘米的干土增温1时所需的热量卡数(卡/立方厘米/度)，称为土壤热容量。水的热容量为1；空气为0.0003；土粒介于二者之间，约为0.50.6。土壤热容量的大小主要决定于土壤水分和空气的数量，凡水多气少的土壤，热容量就大，增温慢，冷却也慢，温度变化小；反之，土温变化就大。土壤导热性：土壤导热是指从温度较高的土层向温度较低的土层传

45、导热量的性能。其大小与土壤固、液、气三相组成比例有关。土壤矿物质的导热性为空气的100倍；水为空气的25倍；有机质为空气的5倍；空气几乎不传热。由此可知，土壤导热性的大小取决于空气和水分之间的相对比例。因此，中耕松土有减小土壤导热性，使表土温度不易向下传递，深土温度不易向上散失。土温变化的调节：A、合理灌溉：早春寒潮期间多灌水、灌深水，避免土温骤然下降，增强幼苗抵御低温能力；一般天气期间采用浅水间灌，升温通气，促进作物生长。夏季以增强土壤散热性为主，采取短期灌深水和经常性的灌水露田相结合，达到散热、通气、供水的目的，促进作物生长发育。秋冬时节，一般结合施肥，推行霜前灌水，以减轻作物冻害。B、合

46、理施肥：在保证施足肥的前提下，增施有机肥或者生物炭土壤改良剂，来提高土壤温度。其一，加深土色，增加土壤吸热力；其二，有机肥料分解中放出热量；其三，土壤疏松，增加空气容量，降低土壤热容量。此外，还直接提高作物的营养量。C、实行覆盖：早春和秋冬低温季节，运用生物炭、秸秆、干(湿)牛粪、塑料薄膜等覆盖地面，能提高土壤吸热，减少散热，有保温防冻作用；夏秋高温干旱期间，采用稻草或其它作物秸秆覆盖地面，有遮荫防晒，降低土温的作用，同时，还能减少水分蒸发和消灭杂草。D、中耕松土：这有利于土壤空气容量增加，减少表土热量向下传导和下层土温上升的作用。因此，早春，对粘重紧实土壤进行中耕松土来提高土温，加快种子萌芽

47、；夏季中耕松土，缓和根系活动层土温过高，促进作物根系生长。此外，利用风障、防风林、熏烟及施用化学增温剂等，均可调节土壤温度，可以因地制宜进行应用。4、土壤养分状况：作物需要的养分绝大部份来自土壤，但是，土壤里的养分绝大部份存在于难溶性的矿物质中和有机质中，为迟效性，作物难以吸收利用。而能被当季作物吸收利用的离子态速效养分，只占土重0.0050.1%，存在于水溶液中和被吸附在土壤胶体表面上。不过，这种迟效养分和速效养分在一定条件下能够相互转化。4.1有机碳化合物的转化：土壤中的纤维素、淀粉、双糖、单糖以及脂肪等有机物，都不含氮。在通气良好时，受好气性细菌和真菌作用，迅速分解，最后产生CO2和H2O，并放出大量的热。这种热是土壤生物化学作用的原动力和土壤微生物生命活动所需能量的来源。CO2是作物进行光合作用的重要原料。在通气不良时，受嫌气性细菌作用，缓慢分解，只是放出少量的热和CO2，而累积大量的有机酸(乙酸、丁酸)、甲烷、氢等还原性物质，障碍作物生长发育。4.2土壤中氮素的转化：土壤中有机态氮占99%以上，无机态氮不足1%。作物从土壤中吸收的氮素，绝大部份由有机氮转化而来。其转化形式主要有四种：A、氨化作用：土壤中含氮的有机物，如蛋白质、尿素和壳糖(几丁质)等在氨