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)的一個顯著特征是該系統(tǒng)的水作和旱作交替進行，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)分速測儀進行土壤養(yǎng)分的測定分析。
　　水旱輪作系統(tǒng)氮素循環(huán)包括氮素輸入、轉(zhuǎn)化、損失和輸出等過程。輪作系統(tǒng)的氮素主要來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源。此外，灌溉和降水攜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行的氮的吸收、固定和分解、釋放等過程，以及土壤氮素的分解和粘土對NH4+吸收固定和釋放等轉(zhuǎn)化過程。氮素損失過程主要包括通過地表徑流和淋失，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過程中向大氣釋放的各種含氮氣態(tài)化合物。上述各種氮素損失和隨作物收獲時攜帶的氮組成了農(nóng)田系統(tǒng)氮素的輸出，當系統(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)分速測儀的信號以及品牌量多，呢么如何進行儀器的選擇呢？相應(yīng)的參考《兩個方面指導(dǎo)你選擇*的土壤養(yǎng)分速測儀》
　　磷極易被土壤吸持，幾乎不進入大氣，在質(zhì)地粘重的土壤中幾乎不發(fā)生移動和淋失。因此磷在農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的循環(huán)過程較簡單，主要在生物圈與土壤圈內(nèi)進行。土壤磷素通過植物吸收而將其儲存于體內(nèi)，又通過食物鏈周轉(zhuǎn)，zui后以有機肥（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)中鉀素的貯存庫和交換庫。鉀雖然是土壤中zui豐富的營養(yǎng)元素之一，但是我國鉀資源貧乏，農(nóng)作物從土壤中帶走的鉀長期以來主要靠施用有機肥和少量的鉀肥來補償，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)分表觀平衡法的計算結(jié)果表明2005年我國鉀素平均虧缺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。另外，淹水和水旱輪作會增加土壤中鉀的淋洗。在淹水條件下，土壤中的Fe2+、MnZ+等陽離子增加，其能夠代換出土壤膠體吸附的K+，使土壤吸附的K+進入溶液，增加了鉀離子淋洗的可能，