水旱輪作是指在同一地塊上有順序地輪換種植水稻和旱地作物（如小麥、油菜、蔬菜等）的種植方式，水旱輪作類型繁多，根據(jù)旱地作物的不同，水旱輪作的主要種植方式有小麥一水稻、油菜一水稻、綠肥一水稻、蔬菜一水稻等，其中以小麥一水稻輪作種植的面積zui大，水旱輪作系統(tǒng)的一個(gè)顯著特征是該系統(tǒng)的水作和旱作交替進(jìn)行，這也導(dǎo)致了土壤季節(jié)間的干濕交替變化。土壤養(yǎng)分的變化可以使用土壤養(yǎng)分速測(cè)儀進(jìn)行土壤養(yǎng)分的測(cè)定分析。
　　水旱輪作系統(tǒng)氮素循環(huán)包括氮素輸入、轉(zhuǎn)化、損失和輸出等過(guò)程。輪作系統(tǒng)的氮素主要來(lái)自土壤中的各種含氮物質(zhì)，而施肥和微生物固氮作用是氮素輸入的重要來(lái)源。此外，灌溉和降水?dāng)y帶的少量氮素也是氮素的輸入之一。氮素轉(zhuǎn)化主要表現(xiàn)在作物和微生物與土壤之間不斷進(jìn)行的氮的吸收、固定和分解、釋放等過(guò)程，以及土壤氮素的分解和粘土對(duì)NH4+吸收固定和釋放等轉(zhuǎn)化過(guò)程。氮素?fù)p失過(guò)程主要包括通過(guò)地表徑流和淋失，土壤侵蝕，土壤中的氨揮發(fā)，硝化作用、反硝化作用以及作物生長(zhǎng)過(guò)程中向大氣釋放的各種含氮?dú)鈶B(tài)化合物。上述各種氮素?fù)p失和隨作物收獲時(shí)攜帶的氮組成了農(nóng)田系統(tǒng)氮素的輸出，當(dāng)系統(tǒng)氮素輸入大于輸出，土壤氮素水平處于贏余狀態(tài)，反之則虧損。，土壤養(yǎng)分速測(cè)儀的信號(hào)以及品牌量多，呢么如何進(jìn)行儀器的選擇呢？相應(yīng)的參考《兩個(gè)方面指導(dǎo)你選擇*的土壤養(yǎng)分速測(cè)儀》
　　磷極易被土壤吸持，幾乎不進(jìn)入大氣，在質(zhì)地粘重的土壤中幾乎不發(fā)生移動(dòng)和淋失。因此磷在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的循環(huán)過(guò)程較簡(jiǎn)單，主要在生物圈與土壤圈內(nèi)進(jìn)行。土壤磷素通過(guò)植物吸收而將其儲(chǔ)存于體內(nèi)，又通過(guò)食物鏈周轉(zhuǎn)，zui后以有機(jī)肥（人畜糞尿和秸稈等）的形式歸還土壤，完成士壤一作物系統(tǒng)中的磷素循環(huán)。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的磷zui主要的支出是農(nóng)產(chǎn)品中磷的輸出，水土流失和徑流也能帶走部分磷。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，磷索投入量要高于輸出量，磷素表現(xiàn)出盈余，導(dǎo)致土壤中的總磷和有效磷不斷升高。
　　土壤是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中鉀素的貯存庫(kù)和交換庫(kù)。鉀雖然是土壤中zui豐富的營(yíng)養(yǎng)元素之一，但是我國(guó)鉀資源貧乏，農(nóng)作物從土壤中帶走的鉀長(zhǎng)期以來(lái)主要靠施用有機(jī)肥和少量的鉀肥來(lái)補(bǔ)償，導(dǎo)致歸還土壤的鉀量大大低于作物帶走量，士壤鉀素一直虧損。據(jù)土壤養(yǎng)分表觀平衡法的計(jì)算結(jié)果表明2005年我國(guó)鉀素平均虧缺15.5噸ha-’。在水旱輪作情況下，由于鉀素可隨水遷移以及雜交水稻需鉀量大，稻田士壤鉀素虧缺尤其明顯，土壤有效鉀含量呈明顯下降趨勢(shì)。另外，淹水和水旱輪作會(huì)增加土壤中鉀的淋洗。在淹水條件下，土壤中的Fe2+、MnZ+等陽(yáng)離子增加，其能夠代換出土壤膠體吸附的K+，使土壤吸附的K+進(jìn)入溶液，增加了鉀離子淋洗的可能，