耕地土壤有機(jī)質(zhì)提升方法研究

胡慶文 林英 劉詩煜

（貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)農(nóng)牧局 貴州畢節(jié) 551700）

耕地土壤有機(jī)質(zhì)提升方法研究

胡慶文 林英 劉詩煜

（貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)農(nóng)牧局 貴州畢節(jié) 551700）

土壤有機(jī)質(zhì)作為土壤固相的重要組成部分，盡管它在土壤中所占的比例較小，但在土壤肥力上的作用卻不容小覷。土壤有機(jī)質(zhì)中含有許多營(yíng)養(yǎng)元素作為土壤養(yǎng)分的重要來源，而且還能改善土壤的理化性狀。在各類土壤中，無障礙因素的條件下，其肥力高低與作物產(chǎn)量的多少，在一定程度上是與土壤有機(jī)質(zhì)含量是呈正相關(guān)的。本文僅以七星關(guān)區(qū)為例對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)進(jìn)行研究，并針對(duì)其問題提出相應(yīng)的對(duì)策。

耕地；土壤有機(jī)質(zhì)；提升

1 引言

土壤有機(jī)質(zhì)作為耕地質(zhì)量的核心內(nèi)容之一，是植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的源泉，土壤的許多屬性都直接或間接地與有機(jī)質(zhì)相關(guān)，其含量的高低與耕地土壤肥力水平緊密相關(guān)，還與土壤中重金屬、農(nóng)藥等各種有機(jī)、無機(jī)污染物的行為都有著密切關(guān)系。不僅如此，土壤有機(jī)質(zhì)是全球碳庫(kù)的重要組成部分，對(duì)全球碳平衡起著重要作用，被認(rèn)為是影響全球“溫室效應(yīng)”的主要因素。

2 材料與方法

七星關(guān)區(qū)內(nèi)地形多由山地、丘陵和小壩子等組成，年平均氣溫14.5°C，極端最高氣溫31.7℃，極端最低氣溫-7.2℃，最熱月7月平均氣溫19.7℃，最冷月1月平均氣溫6℃。年平均降水量在1000mm以上。七星關(guān)區(qū)現(xiàn)今面積為3411km2。

2.2 土壤樣品采集與分析

2007～2014年根據(jù)土壤類型、作物布局，按照《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)程》要求并參考第二次土壤普查采樣點(diǎn)，確定測(cè)土配方施肥采樣點(diǎn)位，平壩區(qū)每50～80畝取一個(gè)混合土樣，丘陵區(qū)或山區(qū)每30～50畝左右取一個(gè)混合土樣，蔬菜地、花卉地每30～50畝取一個(gè)混合土樣，采樣深度為0～20cm（約1/3的采樣點(diǎn)與第二次土壤普查采樣點(diǎn)吻合，面積基本一致）。共采集耕地土壤樣品13171個(gè)，涉及5個(gè)土類。

2.3 測(cè)定方法

土壤有機(jī)質(zhì)采用油浴–重鉻酸鉀氧化法（容量法）測(cè)定，按NY/T1121.6-2009進(jìn)行操作，與第二次土壤普查測(cè)定方法一致。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地土類的有機(jī)質(zhì)變化

從表1可看出，當(dāng)前，七星關(guān)區(qū)5個(gè)土類的耕地土壤有機(jī)質(zhì)平均含量與第二次土壤普查結(jié)果相比，水稻土、紫色土、分別升高了14.0%、26.0%，而黃壤、紅石灰（巖）土、黃棕壤分別降低了22.1%、13.6%、24.4%。第二次土壤普查以后，生產(chǎn)上通過大力發(fā)展綠肥、積造有機(jī)肥、重點(diǎn)培肥、改良低產(chǎn)土壤（或低有機(jī)質(zhì)含量土壤），使低產(chǎn)土類的土壤有機(jī)質(zhì)得以提升，而高有機(jī)質(zhì)含量土壤的培肥則相對(duì)不夠，加之生產(chǎn)利用強(qiáng)度加大，且普遍覆蓋地膜，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)含量大幅降低。

表1 不同土類耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量變化情況

3.2 土壤有機(jī)質(zhì)變化的面積情況

該系統(tǒng)體積小，重量輕，成本低廉可應(yīng)用于未來的光伏發(fā)電系統(tǒng)，只需依據(jù)光伏組件的實(shí)際數(shù)量做出具體調(diào)整即可.并且證明該系統(tǒng)使用的傳感器測(cè)量的電流、電壓信號(hào)的精度高、可靠性好.因?yàn)樵搨鞲衅餮訒r(shí)短可以即時(shí)發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的故障節(jié)點(diǎn)，更加方便工作人員及時(shí)對(duì)光伏陣列進(jìn)行維護(hù)與檢修，進(jìn)而在保證生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上提高了光伏發(fā)電效率.

當(dāng)前，七星關(guān)區(qū)耕地土壤有機(jī)質(zhì)平均含量低于第二次土壤普查結(jié)果的有黃壤、黃棕壤、石灰（巖）土。另外除水稻土以外，有機(jī)質(zhì)平均含量高于第二次土壤普查結(jié)果的紫色土。由此看來，第二次土壤普查以來，土地約八成旱作土壤質(zhì)量有所退化。

3.3 施肥影響耕地土壤的有機(jī)質(zhì)變化

1982年，該地基本普及化肥施用，有機(jī)、無機(jī)肥配合施用為基本特點(diǎn)。之后，化肥用量不斷增加，有機(jī)肥用量持續(xù)增長(zhǎng)，到1993年以后有機(jī)肥用量逐年下降。研究證明，地膜覆蓋雖升高土溫、保持水分、提高作物產(chǎn)量，但加速土壤有機(jī)質(zhì)礦化，致理化性狀變劣。由此可見，化肥用量持續(xù)快速增加、有機(jī)肥用量減少以及覆蓋地膜，是造成該地耕地土壤有機(jī)質(zhì)降低的主要成因。

4 討論

4.1 耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量與糧食安全的關(guān)系

七星關(guān)區(qū)一些糧食生產(chǎn)區(qū)，年平均糧食單產(chǎn)水平與其耕地土壤的平均有機(jī)質(zhì)水平有密切的關(guān)系，水稻區(qū)，0.1%的有機(jī)質(zhì)相當(dāng)于0.6t/畝的糧食生產(chǎn)地力，單產(chǎn)中耕地地力貢獻(xiàn)占50～60%，表明在區(qū)域和農(nóng)田尺度上，地力貢獻(xiàn)率在單位面積的耕地糧食生產(chǎn)能力中仍然占主導(dǎo)因素，即糧食生產(chǎn)的根本是耕地，中心是地力，關(guān)鍵是有機(jī)質(zhì)。該地八成旱作土壤有機(jī)質(zhì)降低，如不及時(shí)扭轉(zhuǎn)，將會(huì)影響該地糧食可持續(xù)生產(chǎn)能力。

4.2 耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量與化肥肥效的關(guān)系

一般而言，土壤肥力水平是決定肥料利用率高低的基本因素，在土壤肥力水平較低時(shí)，得到高的肥料利用率和農(nóng)學(xué)效率的幾率大，在高肥力土壤上得到高的肥料利用率和農(nóng)學(xué)效率的幾率較小。20世紀(jì)90年代中期，七星關(guān)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氮肥的當(dāng)季表觀利用率約為30～35%；七星關(guān)區(qū)不同地區(qū)水稻、小麥和玉米氮肥利用率變異范圍分別為27.1～35.6%、10.8～40.5%和25.6～26.3%，但三大作物60%以上的樣本氮肥利用率小于30%。說明七星關(guān)區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，施肥不合理、土壤質(zhì)量低、養(yǎng)分損失未能有效阻控等致使化肥的肥效在降低。

4.3 耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系

七星關(guān)區(qū)大量施用化肥已經(jīng)引起一系列環(huán)境問題。土壤有機(jī)質(zhì)含量低、品質(zhì)差導(dǎo)致土壤保肥性能低下，是造成氮肥損失和環(huán)境災(zāi)難的重要原因之一。大量農(nóng)作物秸稈廢棄不用，耕地土壤卻亟待滋養(yǎng)，這是當(dāng)今農(nóng)業(yè)急需解決的問題。

4.4 七星關(guān)區(qū)耕地土壤機(jī)質(zhì)含量的提升對(duì)策

4.4.1 大量投入有機(jī)質(zhì)含量高的有機(jī)物質(zhì)

有機(jī)物質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)的重要組成部分，加大有機(jī)物質(zhì)的投入能大幅度直接提高土壤有機(jī)質(zhì)，并且能改良土壤結(jié)構(gòu)、提供土壤微生物的能源、提供植物生長(zhǎng)全面的營(yíng)養(yǎng)元素?？纱罅繎?yīng)用的有機(jī)物質(zhì)資源主要有農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便和綠肥、農(nóng)家肥。隨著耕地利用率大幅提高，種植綠肥的土地已很少；農(nóng)家肥也隨著農(nóng)村養(yǎng)殖向集中、集約化發(fā)展大量減少。秸稈和畜禽糞便成為可以大量使用的主要有機(jī)物質(zhì)。飼養(yǎng)大牲畜，增加存欄量，是秸稈過腹還田的主要途徑。廣辟肥源，增施有機(jī)肥是提高耕地有機(jī)質(zhì)含量最直接的措施。1頭牛每年產(chǎn)生糞便約12400kg，1頭豬每年產(chǎn)生糞便約1934kg，百只家禽每年產(chǎn)生糞便約4500kg，這些糞便是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥原料，是提高土壤有機(jī)質(zhì)不可缺少的組成部分。

4.4.2 施用腐殖酸類肥料

腐殖酸類肥料的主要原料是將腐殖酸含量較高的泥炭、褐煤、風(fēng)化煤等，添加定量的氮、磷、鉀等一些微量元素而制成的肥料。腐殖酸類肥料種不光含有大量的有機(jī)質(zhì)，還含有速效養(yǎng)分，兼具有機(jī)肥和化肥的一些特征，在某種程度是作為一種多功能的有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥存在，具有培肥改土和促進(jìn)作物生長(zhǎng)的雙重功能。

4.4.3 大力推廣微生物肥料

微生物肥料是指通過微生物的生命活動(dòng)及其代謝產(chǎn)物的作用，改善作物養(yǎng)分供應(yīng)，向農(nóng)作物提供營(yíng)養(yǎng)，調(diào)控其生長(zhǎng)，以達(dá)到提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、減少化肥用量、提高土壤肥力、減少或降低病（蟲）害發(fā)生、改善環(huán)境質(zhì)量為目的的微生物菌劑。微生物肥料具有以下特點(diǎn)：①有機(jī)質(zhì)含量較高，可以改良土壤；②微生物含量高，且添加在肥料中的菌種主要是土壤有益微生物，能促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)在土壤中的轉(zhuǎn)變和抑制土壤有害菌的生長(zhǎng)，減少農(nóng)藥用量；③通過微生物的代謝活動(dòng)增加作物營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)量，減少化肥用量。

4.4.4 重視補(bǔ)充氮、磷、鉀肥

在施用有機(jī)物質(zhì)提高土壤有機(jī)質(zhì)的同時(shí)，有機(jī)碳與氮不平衡造成有機(jī)物質(zhì)與作物“搶”氮和磷、鉀肥不足的現(xiàn)象，作物長(zhǎng)勢(shì)差，產(chǎn)量、品質(zhì)都會(huì)受到影響。施用有機(jī)肥改良土壤，重視補(bǔ)充氮、磷、鉀肥，有機(jī)無機(jī)結(jié)合效果更好。例如：沼液是有機(jī)物通過沼氣池制取沼氣后的一些液體殘留物，不光含有作物生長(zhǎng)所必需的氮、磷、鉀、微量元素和氨基酸等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且含有丁酸和維生素B12等活性、抗性物質(zhì)和微生物，有促進(jìn)作物生長(zhǎng)和控制病害發(fā)生的雙重作用，是一種高效優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥。

5 結(jié)語

由于不同地域的實(shí)際情況千差萬別，因地制宜地發(fā)展綠肥、秸稈還田、商品有機(jī)肥施用都有利于提高耕地土壤有機(jī)質(zhì)，也是七星關(guān)區(qū)傳統(tǒng)有機(jī)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)相結(jié)合的必然選擇，對(duì)糧食持續(xù)增產(chǎn)具有重要意義。

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S53.6+21

A

1004-7344（2016）09-0210-02

2016-3-2

胡慶文（1966-），貴州畢節(jié)人，高級(jí)農(nóng)藝師，本科，主要從事農(nóng)技土肥推廣工作。