不同有機(jī)肥連續(xù)施用對土壤質(zhì)量的影響

王 剛

（新疆塔城地區(qū)額敏縣額瑪勒郭愣蒙古民鄉(xiāng)人民政府農(nóng)業(yè)(畜牧業(yè))發(fā)展中心，新疆 塔城 834605）

隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國耕地面積在不斷減少，為滿足對作物的產(chǎn)量的實際需求，應(yīng)使用合理的技術(shù)對土壤質(zhì)量進(jìn)行改良。長期使用化肥對于土壤有著較強(qiáng)的破壞作用，因此，應(yīng)使用綠色改良技術(shù)手段，在提高作物產(chǎn)量的同時，增加土壤中微生物和養(yǎng)分的含量，保護(hù)土壤質(zhì)量，維護(hù)生態(tài)環(huán)境，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.有機(jī)肥的優(yōu)勢

有機(jī)肥是一種利用動物和植物的代謝物或者殘體，如牛羊等牲畜糞便、秸稈等，通過堆肥或者漚肥等發(fā)酵方式，將其中的有害細(xì)菌等物質(zhì)殺滅，形成能夠為植物提供營養(yǎng)，并且能夠有效改善土壤質(zhì)量的肥料。有機(jī)肥具有較多優(yōu)點(diǎn)，首先，其內(nèi)部具有較為豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，不僅能夠為植物生長提供充分的養(yǎng)料，同時能夠改善土壤中微生物狀態(tài)，避免發(fā)生土壤板結(jié)的情況。微生物群的狀態(tài)直接影響植物的正常狀態(tài)，降低病蟲害的發(fā)生概率。其次，有機(jī)肥經(jīng)過腐熟處理，其中不含有毒有害物質(zhì)，在施用時，不會發(fā)生燒苗的情況。并且腐熟方法簡單，技術(shù)含量低。最后，有機(jī)肥的價格相對較低，適用于多種地質(zhì)環(huán)境，有機(jī)肥中的有益菌容易在土壤中存活，并改善土壤質(zhì)量，長時間的使用有利于優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)和質(zhì)量。

2.土壤質(zhì)量概述

土壤質(zhì)量不僅關(guān)系到作物的產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)的發(fā)展，還與生態(tài)環(huán)境有著密切的關(guān)系，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)中，過多使用農(nóng)藥化肥，導(dǎo)致土壤質(zhì)量受到較大的影響和破壞。土壤質(zhì)量主要由肥力、環(huán)境、健康情況等因素決定，如土壤提供養(yǎng)分的能力、土壤降解環(huán)境污染物的能力以及土壤自主修復(fù)的能力等。土壤質(zhì)量對于生產(chǎn)和發(fā)展有著重要的意義，因此，應(yīng)通過合理的方式進(jìn)行維護(hù)，提高土壤質(zhì)量，減少對土壤的破壞。

3.不同肥料連續(xù)施用對比

目前，我國在提升農(nóng)作物產(chǎn)量時，第一選擇仍為化學(xué)肥料，這導(dǎo)致在增產(chǎn)的同時，對土壤質(zhì)量和環(huán)境產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的破壞。為加強(qiáng)對土壤的保護(hù)，應(yīng)使用有機(jī)肥料來代替化學(xué)肥料，加強(qiáng)對土壤的修復(fù)。本文對不同有機(jī)肥料在田地中長期使用的效果進(jìn)行實驗分析，了解土壤質(zhì)量變化情況，以期為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供相應(yīng)的科學(xué)支持。

3.1 實驗過程

在新疆地區(qū)選擇合適的試驗地，該地區(qū)夏季炎熱，冬季寒冷，春季升溫不穩(wěn)定，秋季氣溫下降迅速；降水量差異較大，年際變化大。根據(jù)肥料的不同，準(zhǔn)備相應(yīng)的試驗田，使試驗田之間保持一段距離，避免土壤中微生物或者其他營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生影響，不利于提高實驗的準(zhǔn)確性。在種植時，應(yīng)種植同一種作物，減少種植過程中不同因素的影響。

設(shè)計實驗，使用腐熟的雞糞、豬場糞水、牛糞肥、羊糞肥、秸稈等有機(jī)肥作為實驗肥料，連續(xù)幾年種植相同作物，對作物生長狀態(tài)和產(chǎn)量檢查，并檢查施加不同肥料的土壤質(zhì)量，針對結(jié)果進(jìn)行對比和分析。

3.2 測量項目

主要對土壤質(zhì)量進(jìn)行分析，在作物生長狀態(tài)相差不大的情況下，主要對土壤質(zhì)量進(jìn)行測量和分析。在對土壤質(zhì)量進(jìn)行測量時，首先測量土壤物理性質(zhì)，包括腐殖質(zhì)含量、土壤團(tuán)聚體數(shù)量、土壤微結(jié)構(gòu)類型等；其次，土壤中化學(xué)性質(zhì)變化的測量，包括土壤中有機(jī)質(zhì)含量以及其他營養(yǎng)元素，并對土壤酸堿度進(jìn)行測量，計算土壤的酸堿調(diào)節(jié)能力；再次，土壤中微生物含量測量，主要對微生物群落結(jié)構(gòu)、種類豐富度、數(shù)量等進(jìn)行測量；最后，對土壤中重金屬含量進(jìn)行測量，如內(nèi)部的鎘、鎳、鋅、鉛等的含量。根據(jù)不同測量項目中數(shù)據(jù)變化情況進(jìn)行對比分析，得到不同有機(jī)肥量連續(xù)施加對土壤質(zhì)量的影響情況。最后針對實際情況提出簡單的改善土壤質(zhì)量對策，以便為相關(guān)種植人員提供幾點(diǎn)建議。

3.3 有機(jī)肥使用對土壤質(zhì)量的影響

3.3.1 對土壤物理條件的影響

土壤的物理性質(zhì)直接影響到土壤的吸水性、透水性和透氣效果，土壤物理性質(zhì)良好的情況下，土壤的蓄水保肥能力能夠得以增加，土壤物理性質(zhì)多由內(nèi)部團(tuán)聚體和腐殖質(zhì)等決定，在長時間施加不同種類有機(jī)肥料后，其物理性質(zhì)發(fā)生了一定的變化。簡單測量后可以了解：有機(jī)肥料中的秸稈有機(jī)肥料和豬糞水有機(jī)肥料對于土壤的結(jié)構(gòu)變化有較為明顯的影響，通過肥料的施加，能夠明顯提高大團(tuán)聚體數(shù)量，并且使土壤的結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。二者相比較來說，豬糞水的效果更加明顯，其能夠增加土壤中腐殖質(zhì)的含量，并促進(jìn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，使土壤質(zhì)量得到改善。因此，在長時間施加有機(jī)肥料時，能夠發(fā)現(xiàn)土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，其中豬糞水肥料的效果最為明顯。

但由于在新疆地區(qū)豬類的養(yǎng)殖相對較少，對于牛、羊等牲畜的養(yǎng)殖數(shù)量相對較多，在選擇有機(jī)肥料的過程中，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況。該區(qū)域在對田地進(jìn)行管理時，可以使用牛羊糞便進(jìn)行漚肥和施加，或者將秸稈還田，利用秸稈有機(jī)肥來增加土壤中的腐殖質(zhì)和微生物的含量，從而對土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和改善，增加土壤中大團(tuán)聚體數(shù)量，使整體土壤質(zhì)量得到提升，進(jìn)而使作物的生長狀態(tài)和產(chǎn)量得到提升。

3.3.2 對土壤中化學(xué)性質(zhì)的影響分析

土壤中化學(xué)性質(zhì)主要由土壤中有機(jī)質(zhì)含量以及土壤中的酸堿性調(diào)節(jié)能力決定，有機(jī)質(zhì)含量大，則內(nèi)部的營養(yǎng)成分相對較多。有機(jī)質(zhì)能夠幫助實現(xiàn)鞏固氮、磷、鉀等元素的效果，但不同肥料中有機(jī)質(zhì)的實際作用效果有一定區(qū)別。在對不同有機(jī)肥料施加實驗結(jié)果進(jìn)行測量時，可以發(fā)現(xiàn)，其中有機(jī)質(zhì)的含量得到明顯提升，但不同肥料中的提升效果存在差異。其中羊糞中有機(jī)質(zhì)為32%，含量最高，其次是牲畜糞肥，平均在25%左右，再次是秸稈堆肥，含量最少的為人糞尿漚肥。有機(jī)肥中氮、磷、鉀元素含量最多的為雞糞堆肥。因此，在管理田地時，可以在其中適當(dāng)添加有機(jī)肥，或者直接將秸稈還田，提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量。

土壤的酸堿性調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，土壤質(zhì)量越好。在土壤中過量使用化學(xué)肥料會造成土壤的酸化或鹽堿化，影響土壤的正常種植。提高土壤中有機(jī)物含量，有利于加強(qiáng)其抗酸堿能力，合理調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，在土壤中有機(jī)質(zhì)分解過程中，其中化學(xué)物質(zhì)的分解與重組，使土壤中離子含量減少，從而避免土壤向酸堿化趨勢發(fā)展。因此，可以選擇羊糞或者牲畜糞肥腐熟后施加，提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤質(zhì)量。

土壤的化學(xué)性質(zhì)對于土壤質(zhì)量有著重要的影響，不僅會影響作物的生長狀態(tài)，還會對土壤結(jié)構(gòu)等產(chǎn)生破壞性。為提升作物產(chǎn)量，一方面應(yīng)提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，新疆區(qū)域養(yǎng)羊較為普遍，收集羊糞后制作成為有機(jī)肥料，能夠有效降低肥料的成本，同時提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，從而促進(jìn)作物的生長，達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。也可以使用雞糞有機(jī)肥或者秸稈等進(jìn)行堆肥，該方式較為簡單，并且成本低廉。另一方面，土壤中影響作物生長狀態(tài)和產(chǎn)量的主要因素之一為土壤的酸堿度，土壤pH值過大則證明土壤有堿化趨勢，反之可能存在土壤酸化的情況，酸堿度不合理直接影響作物產(chǎn)量，因此應(yīng)加強(qiáng)對土壤酸堿度調(diào)節(jié)能力的重視，提高酸堿度調(diào)節(jié)能力，土壤的質(zhì)量更強(qiáng)，種植人員應(yīng)選擇羊或牛的糞便作為堆肥材料，有利于提高土壤中有機(jī)物的含量。

3.3.3 對土壤中微生物的影響

土壤中的微生物具有非常重要的作用，微生物的種類越豐富、含量越高，土壤的質(zhì)量越高。在土壤中，微生物的生命活動能夠使土壤結(jié)構(gòu)更加良好，在微生物的代謝作用下，增加土壤中氧氣含量，并代謝有機(jī)酸，使土壤中的大團(tuán)粒結(jié)構(gòu)數(shù)量不斷增加，優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)。同時，土壤中的有機(jī)物能夠?qū)τ袡C(jī)質(zhì)進(jìn)行分解，使其真正發(fā)揮出相應(yīng)的作用，有效為作物提供養(yǎng)分，并對土壤質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步改善。另外，增加土壤中微生物還能夠起到病蟲害防治的效果，部分作物的病害為土壤中致病菌導(dǎo)致，增加微生物種類的豐富度，能夠有效對病原菌進(jìn)行控制，降低病害發(fā)生的概率。

土壤中微生物生命活動需要充足的氮源和碳源，因此，有機(jī)肥料中碳和氮元素含量越高，其對保護(hù)土壤中微生物效果越好。通過對比可以了解到，秸稈中含碳量較多，其中氮元素的含量在0.5%左右，該肥料的綜合效果相對良好。在實際的作物種植過程中，可以使用多種肥料進(jìn)行混合使用，在進(jìn)行秸稈還田后，可以配合雞糞肥，提高其中氮元素的含量。此外，有機(jī)肥中腐殖質(zhì)同樣對土壤中微生物含量有一定的影響，可以使用牲畜糞肥與秸稈配合使用，增加土壤中腐殖質(zhì)含量和碳源含量，從而為微生物提供良好的生長環(huán)境，同時促進(jìn)土壤質(zhì)量的提升。

新疆地區(qū)的全年氣溫偏低，并且降水量較少，土壤中的微生物種類相比其他亞熱帶氣候區(qū)域中較少，土壤質(zhì)量相對較低，因此，為對土壤進(jìn)行調(diào)整和養(yǎng)護(hù)，應(yīng)增加土壤中微生物的種類和數(shù)量，增加微生物種群豐富的能夠使土壤結(jié)構(gòu)和內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量得到改善和提升。在選擇有機(jī)肥時，可以使用秸稈與羊糞堆肥進(jìn)行混合施加，提升內(nèi)部碳源和氮源，為微生物的生長和繁殖等提供合理的生活環(huán)境。通過施加有機(jī)肥來提升塔城地區(qū)的土壤質(zhì)量。

3.3.4 對土壤中重金屬的分析

土壤中重金屬含量超標(biāo)是一種較為嚴(yán)重的土壤污染，由于重金屬無法被分解，并且在土壤中富集后，不僅會影響土壤質(zhì)量，還會對作物的生長存在不良影響，最終會對人體產(chǎn)生毒害作用。常見的重金屬污染物主要有：銅（Cu）、鎘（Cd）、鎳（Ni）、汞（Hg）、鋅（Zn）、砷（As）等。有機(jī)肥中含有一定量的重金屬污染物，由于食物鏈的原因在生物體內(nèi)富集，并隨糞便排出，在腐熟過程中微生物無法進(jìn)行分解，導(dǎo)致肥料中含有大量的重金屬元素，長期施加大量有機(jī)肥料時，可能會發(fā)生重金屬污染的情況。在對土壤中重金屬含量進(jìn)行檢測時，可以發(fā)現(xiàn)，其中豬糞水肥中的金屬污染物含量最高，并且在長時間使用單一肥料時，重金屬污染會不斷擴(kuò)散延伸，污染區(qū)域擴(kuò)大。

一般情況下，土壤中的重金屬除了對土壤產(chǎn)生破壞，還會隨著植物的生長在植物中富集，被人類或牲畜食用后，在生物體內(nèi)富集，如豬、牛、羊等較大型牲畜在日常飲食中對植物的攝取量較多，因此其體內(nèi)的重金屬含量相對較多，其糞便中的重金屬污染物也更多，從而形成不良循環(huán)。為降低重金屬污染程度，應(yīng)切斷食物鏈，增加土壤中微生物含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，降低重金屬污染的活性，減輕金屬污染的循環(huán)。

4.結(jié)論

綜上所述，在對不同有機(jī)肥料對土壤質(zhì)量影響的實驗和分析中，通過實驗和對已有材料數(shù)據(jù)的分析，可以了解到不同有機(jī)肥料在長時間施用過程中對土壤質(zhì)量的影響，從而找到合理調(diào)節(jié)土壤的有效方式。通過增加腐殖質(zhì)、有機(jī)質(zhì)以及微生物種群數(shù)量等方式，改善土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分含量，減少重金屬污染的影響，增強(qiáng)土壤質(zhì)量。相關(guān)人員可以根據(jù)當(dāng)?shù)靥锏刂型寥狼闆r合理選擇相應(yīng)的肥料，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。