反映土壤肥力的化學指標很多，通常情況下，作物土壤中經常用土壤有機質、全N含量反映土壤化學性質。土壤有機質是土壤中各種營養元素包括N、P的重要來源。另外，土壤有機質還具有具有一種特性——膠體，因此土壤能吸附大量的陽離子，因而不僅能使土壤具有較好的保肥性、保水性、耕種性和緩沖性，還能使土壤變得疏松，從而可以改善土壤的物理性質和土壤結構，是土壤中微生物生存必不可少的碳源和能源，所以土壤有機質含量的多少是土壤肥力高低的又一非常重要化學指標。土壤全N 含量是評價土壤肥力水平的一項重要指標，在一定程度上代表土壤的供N 水平，土壤全N的含量多或少取決于N 的長期積累和所消耗的相對強弱，特別是取決于土壤中有機質的生物長期積累和微生物分解作用的相對強弱。
表3—3 不同時期土壤的化學性質比較
|
時期 |
土層（cm） |
PH |
有機質 |
全氮 |
全磷 |
速效磷 |
|
花期
穗期
花粒期 |
0-10
10-20
0-10
10-20
0-10
10-20 |
4.86
4.93
6.18
6.15
6.58
6.86 |
8.66
6.32
6.19
3.29
8.94
3.36 |
1.85
0.98
1.85
1.08
2.92
1.20 |
1.22
1.07
1.44
1.18
1.52
1.33 |
19.97
15.32
13.81
7.32
12.29
10.24 |
從表3—3中的數據可分析可知：
（1） 土壤pH 值主要取決于土壤溶液中的H+ 濃度, H+ 多來源于吸附性Al3+ 以及土壤生物呼吸作用產生的CO2 溶于水后碳酸與有機質降解產生的有機酸 , 人工撫育措施在一定程度上可以增加土壤通氣性, 提高土壤氧化還原電位而提高土壤的pH 值。土壤的pH 值對土壤的養分利用情況也具有一定的影響。據記載: 有機物中氮的礦化以pH 6—8 時最好, 有效的供應最多, 在pH 6.0 以下時, 固氮菌的活動降低。磷在pH 6.5 以下時, 隨著pH 值的降低, 其有效性也隨之降低。因此由表3—3的pH值中分析得知: 玉米苗期時的土壤偏酸性。而穗期和花粒期的土壤的pH 值接近于中性, 有利于土壤養分的利用。
（2） 有機質含量: 在0—10cm 土壤中，玉米不同生長時期有機質含量最大的為花粒期(8.94 mg·kg－1 )，其次為苗期(8.66mg·kg－1 ) ，而穗期最低(6.19mg·kg－1 ) 。在10—20cm 土壤層中，有機質含量則有所變化，其含量大小為苗期＞花粒期＞穗期。
（3） 氮含量排序為: 不同生長時期表層土壤(0—10cm) 全氮含量最大的為花粒期( 2.92 mg·kg－1 ) ，穗期和苗期全氮相同，均為1.85 mg·kg－1。速效氮含量的排序與全氮含量的排序明顯不同，表現為穗期內速效氮含量較高，其次為花粒期和苗期。10—20cm 土層內全氮的含量最高的仍為花粒期，其次為穗期，苗期最低。速效氮含量則苗期較高(185.5mg·kg－1 ) ，花粒期和穗期依次降低。
（4） 磷含量: 全磷含量在0—10cm 表層土壤中，不同生長時期中以花粒期為最高(1.52mg·kg－1 ) ，苗期最低(1.22 mg·kg－1 ) 。在10—20cm 土壤中，其大小規律和表層土壤大致相同。速效磷含量與全磷含量規律明顯不同，表層土壤0—10cm 速效磷含量由大到小的排列順序為苗期＞穗期＞花粒期。10—20 cm 深度土壤中速效磷含量的規律苗期＞花粒期＞穗期。
（5） 速效鉀含量: 表層土壤中速效鉀含量變化規律基本是苗期＞花粒期＞穗期。在10—20 cm的表土層中，土壤速效鉀含量發生較大變化，穗期內最高(249.6mg·kg－1 ) ，其次為 苗期(180.21mg·kg－1 ) ，而花粒期最低(91.92 mg·kg－1 ) 。不同生長時期表層和深層土壤中速效鉀含量差異大小不同。苗期表層速效鉀含量是下層土壤的2 倍。花粒期表層則是下層的近3倍，而穗期內表層和下層則相差不多。
（6） 土壤陽離子交換量( CEC) 是指土壤膠體所能吸附各種陽離子的總量。本實驗用乙酸銨離心交換法和氯化鋇—硫酸強迫交換法,具體數據如下表4—4：
表4-4 陽離子交換量表
|
測定方法 |
測定次數N |
測定值 |
均值 |
標準差 |
變異系數 |
標準誤差 |
|
乙酸銨法
氯化鋇法 |
5
5
|
28.459,25.785
26.205,30.572
26.540
37.079，36.134
38.005，38.931
35.894 |
27.512
37.213
|
1.9942
1.2709 |
7.25
3.42 |
0．8918
0.5684 |
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