土壤有机质的调节

一、调节原理
土壤有机质和腐殖质质量分数的多少,是土壤肥力高低的一项重要标志。在一定的有机质质量分数范围内,土壤肥力和作物产量均随有机质质量分数增加而提高。但土壤有机质不是愈多愈好,当超过一定范围时,这种相关性就不明显。例如,某些低湿水稻土的有机质质量分数很高,是由于土壤过湿而使其分解缓慢所致,它是土壤需要改良的标志。
土壤有机质的质量分数决定于年生成量和年矿化量的相对大小。当二者相等时,有机质质量分数将保持不变;当生成量大于矿化量时,有机质质量分数将逐渐增加,反之将逐渐降低。年生成量与施用有机物质的腐殖化系数有关。通常把每克有机物(干重)施入土壤一年后,所能分解转化成腐殖质的克数(干重)称为腐殖化系数。腐殖化系数通常在0.2~0.5之间。一般来讲,同一物质的腐殖化系数,因不同的生物、气候条件、土壤组成性质及耕作等条件而有差别。水田较旱地腐殖化系数高。从有机物质的化学组成看,木质化程度高的腐殖化系数也较高,即形成较多的腐殖质。黏重土壤中的腐殖化系数比轻质土壤要高。
每年因矿质化而消耗的有机质的量占土壤有机质总量的百分数,称为土壤有机质的矿化率。土壤有机质的年矿化量受生物、气候条件、水热状况、耕作措施等各种因素的影响。一般而言,我国北方冷凉地区土壤有机质的年矿化量低于东南温湿地区,山区低于丘陵平川,水田低于旱地,耕作频繁的土壤其年矿化量较高。我国耕地土壤有机质年矿化率在1%~4%之间。只有每年加入各种有机物质所生成的土壤有机质量等于年矿化量时,才能保持土壤有机质的平衡。如果土壤原有机质质量分数为20g/kg,也即该土壤耕层的有机质量为150000kg×20g/kg=3000kg,若年矿化率为20g/kg,则每年消耗的有机质量为3000kg×20g/kg=60kg。若这种有机物质的腐殖化系数为0.25,则只要加入60kg÷0.25=240kg干有机物质即可达到土壤有机质平衡。
要增加土壤中的有机质,就必须使土壤有机质的积累和分解这一对矛盾统一起来,以达到既能提高土壤有机质的质量分数,使土壤基本肥力有所保证,又能以适当的分解速度向作物提供必需的养分。这是农业生产管理上的一个重要课题,主要途径有:一方面要增加土壤有机质的来源;另一方面则需要了解影响有机质积累和分解的因素,以便调节有机质的积累和分解过程,使土壤有机质的积累和消耗达到动态平衡
二、增加土壤有机质的措施
我国农业土壤的有机质质量分数大多偏低,特别是华北平原和黄土高原。提高这些地区土壤的有机质质量分数将可有效地提高土壤的生产力。增加土壤有机质的措施主要有:
1、种植绿肥作物种植绿肥、实行绿肥与粮食作物轮作,历来是我国农业生产中用以补给土壤有机质的一种重要肥源。绿肥产量高,有机物质质量分数高(一般为10%~20%),养分丰富(一般平均含N0.5%,P2O30.1%,K2O0.5%),分解也较快,形成腐殖质较迅速,可不新地更新土壤腐殖质。
据全国绿肥试验网在16个省(区)进行的定位试验结果表明,无论是我国的南方或北方,旱地或水田,连续5年翻压绿肥,土壤有机质均有明显提高,其增加量平均为1~2g/kg土。但土壤肥力不同,其积累有机质的效果有较大差异。在肥力高的土壤上,绿肥一般只能起到维持土壤有机质水平的作用;而在肥力低的土壤上,绿肥则有明显增加土壤有机质质量分数的良好效果。
2、增施有机肥料  我国农民素有施用有机肥的习惯,而且施用的种类和数量都很多。如粪肥、既肥、堆肥、青草、幼嫩枝叶、饼肥、蚕沙、鱼肥等,其中粪肥和既肥是普遍使用的主要有机肥。这就应该在大力发展畜牧业的同时、鼓励农民积极发展有机肥。养畜积肥一般以养猪为主,若以平均每公顷养猪30头,每公顷年积既肥22500kg计,则每公顷土壤中增加的有机质干重可达7500kg以上
3、秸秆还田秸秆  直接还田是增加土壤有机质和提高作物产量的一项有效措施。作物秸秆含纤维素、木质素较多,在腐解过程中,腐殖化作用比豆科植物进行慢,但能形成较多的腐殖质。对于含氮较多的土壤,秸秆还田的效果较好;瘦田采用秸秆还田时,应适当施入速效性氮肥,否则会产生秸秆分解迟缓或虽分解而作物却产生黄苗缺氮现象。在秸秆还田时,最好采用禾本科植物的秸秆与豆科植物的秸秆或既肥等混合使用,这样可起到调节C/N比率,加速残体分解、多积累腐殖质及防止作物缺氮的发生,比单用禾本科秸秆或豆科秸秆的增产效果为好。
除上述措施外,还必须通过调节土壤水气热状况、合理的耕作和轮作、改良土壤酸碱性等措施,改善土壤有机质转化的条件,从而促进或调节土壤有机质的分解转化速率,达到培肥土壤的效果。

参考文献:

【1】陆欣.土壤肥料学【M】.北京:中国农业大学出版社,2019.43-45.

(0)

相关推荐