化學(xué)肥料對(duì)水稻土的影響

馮志波?孫璐

摘 要：我國水稻種植過程中水稻土絕大多數(shù)情況受多種因素影響，包括物理因素 化學(xué)因素和生物因素等。本文就化學(xué)因素中化肥一類對(duì)水稻土壤微生物進(jìn)行研究，旨在以后水稻種植過程中水稻土培養(yǎng)有益方向提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)用技術(shù)。

關(guān)鍵詞：肥料；水稻；土壤微生物

水稻土是一種廣泛用于灌溉、大田耕作且對(duì)水稻土的構(gòu)成產(chǎn)生重大影響的土壤類別。而作為土壤有效肥力的生物學(xué)指標(biāo)土壤微生物，主要作用是參與土壤中物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)，從而促進(jìn)土壤中有機(jī)物質(zhì)的礦化作用和土壤中C元素與N元素的轉(zhuǎn)換和循環(huán)。而水稻的生長狀態(tài)則是在“土壤—土壤微生物—水稻”完整系統(tǒng)中進(jìn)行相互作用的，其中土壤微生物還可以對(duì)水稻種植時(shí)期出現(xiàn)的養(yǎng)分脅迫現(xiàn)象有明顯的適應(yīng)作用，表現(xiàn)較強(qiáng)，進(jìn)而增強(qiáng)土壤對(duì)養(yǎng)分的吸收與利用等方面的影響。

土壤微生物量作為土壤中生物活性和土壤質(zhì)量的其中的一個(gè)重要指標(biāo)，其具有土壤養(yǎng)分的循環(huán)與轉(zhuǎn)化的能力，同時(shí)也作為土壤本身活性的有效組成成分。

一、目前分析

1.土壤微生物量C與肥料的關(guān)系

水稻土內(nèi)土壤微生物量碳的改變說明其微生物在土壤碳一方面的使用進(jìn)行其細(xì)胞的組成與土壤微生物的細(xì)胞解體，從而促使有機(jī)碳礦化的過程。經(jīng)過研究說明土壤中微生物量碳和其土壤微生物中的利用態(tài)氮存在者顯著正相關(guān)，而且與土壤肥力和質(zhì)量之間存在緊不可分的聯(lián)系。經(jīng)過不同實(shí)驗(yàn)研究，表明了不同的肥料施用對(duì)水稻土壤中微生物碳含量存在極顯著的差異現(xiàn)象。

經(jīng)研究表明水稻田內(nèi)土壤微生物C量均值的升降趨勢會(huì)隨著水稻生育期施用的肥料種類變化而變化。其中，主要影響以生態(tài)肥料、有機(jī)肥料的混合對(duì)象處理為主，單類有機(jī)肥料對(duì)象處理次之，而單類化肥對(duì)象處理土壤的微生物C量影響最小。雖然，化肥可以為土壤微生物提供大量的礦質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)其生長發(fā)育，但對(duì)于土壤微生物在構(gòu)建微生物細(xì)胞組成中所需C元素的需求難以滿足。

施用農(nóng)家肥在一定程度上可以緩解并促進(jìn)土壤微生物量的增加并保持不變。只有土壤微生物的含量趨于一應(yīng)量才能夠維持并促進(jìn)土壤酶的活性與活化速度。農(nóng)家肥與化肥配施能促進(jìn)微生物的生長和繁殖，并增加土壤微生物的生長于種類的增加。原因由于土壤微生物在農(nóng)家肥作用下加快了稻田土壤養(yǎng)C/N比的轉(zhuǎn)化、肥料的分解和元素釋放，既滿足了微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的需要，同時(shí)農(nóng)家肥也能為微生物構(gòu)建細(xì)胞提供豐富的碳元素。

施用農(nóng)家肥有利于改善土壤的物理、化學(xué)、生物的性質(zhì)和改變微生物的種類與數(shù)量。對(duì)維持土壤肥力，保護(hù)土壤微生物有顯著性影響。

2.土壤微生物量N與肥料的關(guān)系

經(jīng)過大量方差分析計(jì)算表明，施用不同類型的肥料處理對(duì)于土壤中的微生物量氮會(huì)產(chǎn)生明顯影響。雖然水稻田內(nèi)土壤中極大部分氮不是由其中的土壤微生物量氮提供，但因?yàn)樗就林械拇蠖鄶?shù)有機(jī)成分主要儲(chǔ)藏在土壤生物量氮的養(yǎng)分之中，特別是在腐殖質(zhì)內(nèi)，其存在于水稻土內(nèi)的氮絕大多數(shù)處于穩(wěn)定與半穩(wěn)定的狀況，效益低，而土壤微生物量中的氮?jiǎng)t處于高活躍的狀況，效益高。這正也說明在當(dāng)今社會(huì)水稻種植發(fā)展趨勢中的化肥施用現(xiàn)象下，土壤微生物氮對(duì)于氮源的提供重要性。

總的來講，無論是常規(guī)稻，還是雜交稻的種植，對(duì)于存在土壤中的微生物量氮處理明顯低于對(duì)NPK方式的處理。這正表明其水稻田土壤中有機(jī)碳氮的礦化和水稻田土壤中碳、氮的生物固定是存在著密不可分的關(guān)系。

可見，水稻田內(nèi)土壤微生物數(shù)量的差異與種群結(jié)構(gòu)的不同，通過施加C素與N素兩種元素后發(fā)現(xiàn)土壤微生物量的C/N比變化的影響較大。C/N的改變對(duì)嗜好不用C/N的微生物種類與數(shù)量有所改變，C/N增加對(duì)喜好碳素的微生物有益處，C/N下降對(duì)喜好氮素的微生物有益處，同時(shí)要注意C/N有臨界值中兩種微生物都有益處。調(diào)節(jié)好關(guān)系非常重要。在各種施肥處理情況下，C/N比最小的處理方式為NK和NPK兩個(gè)實(shí)驗(yàn)處理對(duì)象，而C/N比最高的處理方式為PK和NP兩個(gè)實(shí)驗(yàn)處理對(duì)象，CK實(shí)驗(yàn)處理對(duì)象方式其次。

3.土壤微生物群落與肥料的關(guān)系

經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)研究表明，對(duì)于長期平衡施用NPK肥的水稻田中土壤微生物活性變強(qiáng)、代謝快對(duì)水稻田還田處理最好，效果最佳，微生物生長最優(yōu)化，對(duì)于水稻田的養(yǎng)護(hù)最好，可以增加水稻田的栽培時(shí)間，同時(shí)對(duì)土地概念最優(yōu)化。所以水稻土地的好壞，除了取決于水、肥、氣、熱。通過實(shí)驗(yàn)來看微生物的對(duì)于水稻的生長非常重要。

眾所周知，人類生存離不開糧食，而糧食產(chǎn)自作物，作物來源于土壤。所以，當(dāng)作物生長的土壤中所需營養(yǎng)嚴(yán)重缺乏時(shí)，會(huì)出現(xiàn)諸多問題，以及可能對(duì)水稻田中的土壤微生物產(chǎn)生重大影響，甚至死亡。

通過大量實(shí)驗(yàn)對(duì)比，最終發(fā)現(xiàn)常規(guī)水稻與雜交水稻相比，常規(guī)水稻與雜交水稻普遍增加，但是雜交水稻更發(fā)達(dá)，通過根系掃描儀發(fā)現(xiàn)雜交水稻根系增加，根普遍增粗，分支數(shù)目增多，生命力頑強(qiáng)，抗逆性要比對(duì)照組增強(qiáng)。植物冠層掃描儀發(fā)現(xiàn)常規(guī)水稻與雜交水稻冠層增加，雜交水稻冠層更明顯，與對(duì)照組相比增加幅度較大。而鉀肥需要 非常多。超出了三分之一的用量，產(chǎn)生的影響的幅度為2.95%。由此表明，土壤微生物的種類，以及土壤微生物量存在明顯影響，且雜交水稻影響土壤微生物的量要比常規(guī)水稻大。

水稻田的土壤微生物絕大部分生活力旺盛，新陳代謝快速。水稻田在營養(yǎng)充足，環(huán)境適宜的狀況下，其中水稻會(huì)對(duì)養(yǎng)分的吸收與利用達(dá)到最大化。進(jìn)而促進(jìn)其根系分泌物質(zhì)增加，從而使土壤微生物的生長得到保護(hù)，增強(qiáng)其土壤微生物對(duì)土壤中各類養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化與吸收。

二、結(jié)語

總的來講，在人們?nèi)粘７N植作物過程中，施用生態(tài)肥有利于改善土壤的理化性質(zhì)和生物學(xué)特性，從而促進(jìn)土壤微生物的繁殖，進(jìn)而提高各作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，達(dá)到土壤的高效、持續(xù)利用。所以，要學(xué)習(xí)合理施肥方法，增加水稻田土壤肥力，進(jìn)而增加產(chǎn)量，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。

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通訊作者：孫璐。endprint