不同有機(jī)物料對(duì)新增耕地質(zhì)量提升研究進(jìn)展

劉哲

摘要：本研究擬以豬糞、玉米秸稈、生物炭、木屑、沼渣等有機(jī)物料為主要土壤改良劑，綜述不同有機(jī)物料的特性，研究有機(jī)物料添加后新增耕地土壤養(yǎng)分特性變化和團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)變化情況，以期為土地整治后農(nóng)田土壤肥力提升和結(jié)構(gòu)改善提供理論參考。

關(guān)鍵詞：有機(jī)物料;新增耕地;質(zhì)量提升

土壤養(yǎng)分和結(jié)構(gòu)退化是限制黃土高原生態(tài)恢復(fù)的主要因素，土壤養(yǎng)分提升和結(jié)構(gòu)改善對(duì)黃土高原生態(tài)恢復(fù)起著極其重要的支撐作用[1]。延安市位于黃土高原的腹地，總面積占黃土高原的5.9%，這里溝壑密布、植被稀少、暴雨集中，是我國(guó)生態(tài)環(huán)境最為脆弱的地區(qū)，也是我國(guó)水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū)之一[2]。當(dāng)前黃土高原丘陵溝壑區(qū)有眾多溝道被撂荒或低效使用，延安市針對(duì)黃土高原丘陵溝壑區(qū)特殊地貌提出“治溝造地”提升耕地質(zhì)量的溝道治理新模式，這對(duì)落實(shí)國(guó)家耕地保護(hù)、糧食安全保障戰(zhàn)略和生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要意義[3]。治溝造地完成后新增耕地，要按照“造得出、穩(wěn)得住、用得好”的思路，不僅要看起來(lái)田面平整、設(shè)施配套、景觀美化，而且對(duì)于整治后的土體也要健康可持續(xù)發(fā)展，提高其抗干擾能力和自我調(diào)節(jié)能力。目前，延安市農(nóng)業(yè)開(kāi)始由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯，但也是問(wèn)題困難突出的新階段。要高效集約利用土地，由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，首先就必須提高土壤機(jī)體本身的肥力水平與結(jié)構(gòu)特性，才能更好的提高土地生產(chǎn)力，減少水土流失，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

治溝造地新增耕地多位于黃土高原丘陵溝壑區(qū)耕地質(zhì)量比較低下的區(qū)域，溝道整治過(guò)程中多采用表土剝離、田坎修筑等工程手段，這些措施對(duì)表層土壤造成一定的擾動(dòng)，而這必將對(duì)土壤質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以整治后的土壤質(zhì)量急需提高?；试谵r(nóng)業(yè)中的施用量呈直線上升趨勢(shì)，然而化肥的過(guò)度使用，使得土壤質(zhì)量嚴(yán)重下降，并已威脅到我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，如何利用可循環(huán)利用的有機(jī)物料進(jìn)行土壤改良，提高土壤質(zhì)量已成為當(dāng)前研究者急需完成的任務(wù)[4]。

1不同有機(jī)物料對(duì)新增耕地質(zhì)量提升研究

有機(jī)物料分解是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的主要環(huán)節(jié)，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的形成和養(yǎng)分的釋放有著重要意義。有機(jī)物料的特性顯著影響土壤的生物學(xué)性狀。探索不同有機(jī)物料與項(xiàng)目區(qū)整治土壤組合對(duì)土壤養(yǎng)分和生物化學(xué)特性的影響機(jī)制，對(duì)提高和保持整治區(qū)土壤質(zhì)量具有重要指

導(dǎo)意義[5]。我國(guó)農(nóng)田土壤無(wú)論是水田還是旱地，有機(jī)碳含量普遍偏低，延安治溝造地整治項(xiàng)目區(qū)土壤有機(jī)碳含量更低，急需提高有機(jī)質(zhì)含量，保障土壤有機(jī)健康發(fā)展。

目前豬糞、玉米秸稈、生物炭、木屑、沼渣等有機(jī)物料應(yīng)用比較廣泛，也是主要的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物，合理利用農(nóng)業(yè)廢棄物，不僅可以緩解環(huán)境壓力，還可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且這些有機(jī)物料在延安當(dāng)?shù)匾部奢p易獲得。豬糞是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，含有大量的有機(jī)碳和植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能提高土壤肥力，改善土壤的理化性質(zhì)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量[6]。生物炭等土壤改良劑其廣泛應(yīng)用于培肥土體，以提高團(tuán)聚體穩(wěn)定性及產(chǎn)量品質(zhì)等。生物炭是生物質(zhì)缺氧或絕氧燃燒后形成的灰肥，是一種質(zhì)地疏松的熱性速效肥。除含速效鉀（5%-15%）外，還含有磷、鈣、鐵、鎂、硫等有效養(yǎng)分。生物炭能緩解土壤板結(jié)，防止土壤水肥流失，有助于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成[7]。目前中國(guó)玉米秸稈資源豐富，玉米秸稈為土壤有機(jī)物質(zhì)的主要來(lái)源，含有氮、磷、鉀、多糖、氨基酸、有機(jī)酸等多種營(yíng)養(yǎng)元素，直接添加后，可提升土壤微生物的數(shù)量和活性，促進(jìn)土壤有機(jī)碳的積累和團(tuán)聚體的形成[8]。

2不同有機(jī)物料對(duì)新增耕地質(zhì)量提升研究?jī)?nèi)容

利用豬糞、玉米秸稈、生物炭、木屑、沼渣等有機(jī)物料為新增耕地土壤主要改良劑，進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)，定期監(jiān)測(cè)不同有機(jī)物料對(duì)治溝造地土壤肥力及團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)特性的影響，從中篩選出最合適的堆肥有機(jī)物料，為延安治溝造地土地項(xiàng)目建設(shè)中土壤肥力快速提升及土體結(jié)構(gòu)改善提供科學(xué)依據(jù)，主要研究?jī)?nèi)容包括以下三個(gè)方面。一是以延安治溝造地新增耕地為主體材料，添加不同種類的有機(jī)物料，定期監(jiān)測(cè)土壤大中微量元素、微生物特性、有機(jī)碳及CEC的變化情況;二是利用干篩及濕篩法測(cè)定土壤團(tuán)聚體數(shù)量及團(tuán)聚體有機(jī)碳，計(jì)算分形維數(shù)、MWD、PAD等相關(guān)團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性指標(biāo)，分析各指標(biāo)間的相關(guān)性;三是通過(guò)相關(guān)性分析對(duì)比不同有機(jī)物料對(duì)新增耕地土壤肥力及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，篩選出適宜治溝造地新增耕地土壤改良的有機(jī)物料種類，為新增耕地土體有機(jī)重構(gòu)提供理論依據(jù)。

3結(jié)語(yǔ)與展望

因此，施用不同來(lái)源的有機(jī)物料改良土壤，進(jìn)一步綜合對(duì)比分析豬糞、玉米秸稈、生物炭、木屑、沼渣等有機(jī)物料對(duì)治溝造地新增耕地土壤肥力、土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，研究結(jié)果可為后期優(yōu)選適宜新增耕地土壤改良的有機(jī)物料具有重要參考，可更加高效合理的指導(dǎo)新增耕地土壤改良，為保證項(xiàng)目整治區(qū)新增耕地土壤健康可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

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