土壤营养学是研究土壤中营养物质的来源、转化、循环和植物吸收利用的科学,它是土壤科学的一个重要分支,也是植物营养学的基础。
土壤营养学的主要研究对象是土壤中的营养物质,包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、氯等元素,这些元素对植物的生长和发育起着至关重要的作用,氮是构成植物蛋白质和核酸的重要元素,磷是构成植物核酸和能量物质的重要元素,钾是植物细胞渗透调节的重要元素,钙是构成植物细胞壁和骨骼的重要元素,镁是叶绿素的重要组成部分,硫是合成氨基酸和蛋白质的重要元素,铁是合成叶绿素和血红蛋白的重要元素,锰是合成酶和维生素的重要元素,铜、锌、钼是植物生长和发育的必需微量元素,氯是维持植物细胞水平衡的重要元素。
土壤营养学的主要内容包括土壤营养元素的来源、土壤营养元素的形态和转化、土壤营养元素的有效性、植物对土壤营养元素的吸收和利用、土壤营养元素的循环等,土壤营养元素的来源主要包括自然来源和人为来源,自然来源主要是地球内部的矿物质,人为来源主要是农业施肥和工业废弃物的排放,土壤营养元素的形态主要有有机态、无机态和吸附态,土壤营养元素的有效性主要取决于其形态、浓度、pH值、氧化还原条件等因素,植物对土壤营养元素的吸收和利用主要通过根系的吸收和叶片的蒸腾,土壤营养元素的循环主要通过生物小循环和地球大循环。
土壤营养学的研究方法主要包括野外调查、实验室分析和模拟实验,野外调查主要是通过采集土壤样品和植物样品,分析其营养成分,了解土壤营养状况和植物营养需求,实验室分析主要是通过化学和生物方法,测定土壤样品和植物样品的营养成分,研究其形态和转化过程,模拟实验主要是通过人工控制土壤条件,研究土壤营养元素的动态变化和植物的响应。