土壤,是人類衣食之源,也是生產發(fā)展之基。
自人類誕生至今,每一次進步都離不開土壤的貢獻。健康肥沃的土壤是植物、動物和人類健康的基礎。而土壤有機質又是土壤健康和作物高產的基礎。對于農戶來說,了解土壤有機質的珍貴,以及如何有效地提高土壤有機質含量,都是至關重要的。
有研究表明,土壤中的有機質從2%降低到1.5%,土壤的保肥能力將下降14%。而當土壤有機質從1%升到3%,土壤的保水能力將增加6倍。此外,土壤有機質深刻影響水分的存儲。一英畝大、一英寸厚、含2%有機質的土壤儲水量可達12.1萬升,含量5%和8%有機質的土壤分別可儲水30.3萬和48.5萬升。
土壤有機質含量標準
土壤有機質含量是指單位體積的土壤中含有的各種動植物殘體,與微生物及其分解合成的有機物質的數量,一般以有機質占干土重的百分數來表示。
在土壤學中,一般把耕作層中含有機質20%以上的土壤稱為有機質土壤,含有機質在20%以下的土壤稱為礦質土壤。一般情況下,農田耕作層土壤中的有機質含量,通常在5%以下。
其中,含有機質大于3.5%的土壤為一等土壤;含有機質2.5%-3.5%的為二等土壤;含有機質1.5%-2.5%的為三等土壤;含有機質1%-1.5%的為四等土壤;含有機質1%以下的為五等土壤。
不同土壤類型有機質含量不同。東北黑土有機質含量可達3%至10%甚至更高;北方平原潮土和丘陵區(qū)棕壤、褐土,在自然植被下,有機質含量為1%-3%,但由于這些土壤適于耕作,大部分已開辟為農田,致使有機質含量逐漸減少(一般為1%左右);黃土高原最主要的土壤類型——黃綿土,一般有機質含量僅為0.5%左右;而南方旱作耕地中,紅壤、赤紅壤、磚紅壤和黃壤等,有機質含量也多在1%以內。
根據土壤有機質的這些重要性質和作用,不難看出,土壤有機質含量多的土壤,其土壤肥力水平較高,不僅能為作物生長提供豐富的營養(yǎng),而且土壤保水保肥能力強,能減少養(yǎng)分的流失,節(jié)約化肥用量,提高肥料利用率。有機質含量較少的土壤,情況則相反。因此,我們現在首先要考慮的是如何提高土壤有機質,改土才是重中之重!
土壤有機質的補充方法
我國農業(yè)土壤的有機質含量大多偏低,特別是華北平原和黃土高原。有哪些方法可以補充土壤中的有機質呢?
要增加土壤中的有機質主要措施有兩種:
一、要增加土壤有機質的來源,其主要方法有:
1.增施有機肥料,我國農民素有施用有機肥的習慣,包括人畜糞尿肥、廄肥、堆肥、青草、幼嫩枝葉、餅肥、蠶沙、魚肥等,其中糞肥和廄肥是普遍使用的主要有機肥。有條件的地方可大量施用河泥、泡溝泥、草炭等,以增加土壤有機質含量。
2.秸稈還田。秸稈還田是增加土壤有機質的另一種有效措施。秸稈還田的方式有兩種,一是經過堆漚后再施入土壤,二是直接還田。直接還田是在作物收獲后,把秸稈切碎撒在地表用犁翻下,這種方法比經過堆漚的效果更好。但是由于可能帶入上茬作物遺留的病原菌、蟲卵等,需要經過焚燒等措施處理,增加了環(huán)境保護的困難性。
3.種植綠肥作物。在輪作中種植豆科綠肥,能固定空氣中的氮素,增加土壤氮素養(yǎng)分。同時,綠肥作物經翻耕入土后,大量的根、莖、葉能夠增加土壤有機質,改善土壤結構,提高土壤肥力。
二、調節(jié)土壤有機質分解速率的方法,從而使土壤有機質的積累和消耗達到動態(tài)平衡,最終達到增加土壤有機質含量的目的。
土壤有機質的分解速率和土壤微生物活動是密切相關的,因此我們可以通過控制影響微生物活動的因素,來調節(jié)土壤有機質分解速率。調節(jié)途徑主要有以下幾個方面:
1.在生產中可以通過灌溉、排水和耕作等措施,改善土壤水分、空氣和熱量狀況,從而促進或調節(jié)土壤有機質的轉化。當土壤水分低,通氣好時,有機質分解慢;水分低,通氣差時,土壤壓實板結,也不利于有機質分解。水分適中,通氣良好,有機質轉化快而且徹底,能夠為土壤提供的養(yǎng)分多,但是有機質難以保存;而水分偏多時,好氣微生物活動受阻,進行厭氧分解,產生還原性物質,利于有機質保存。因此,一般的改良措施,通過使土壤疏松、不易黏結,通氣、透水性好,加快有機質分解,能夠達到促進土壤有機質轉化的效果。
2.合理的耕作和輪作,既能調節(jié)進入土壤中的有機質種類、數量及其在不同深度土層中的分布,又能調節(jié)有機質轉化的水、氣、熱條件。我國人民在長期生產實踐中形成的糧肥輪作、水旱輪作制等,既利于發(fā)揮地力,又提高了有機質質量分數,培肥了土壤。
3.調節(jié)碳氮比率和土壤酸堿度。根據有機質的成分,調節(jié)土壤中的碳氮比,來調節(jié)土壤有機質的礦質化和腐殖化過程。在施用碳氮比大的有機肥時,可同時適當加入一些含氮量高的腐熟的有機肥和化學氮肥,縮小碳氮比,加速有機質的轉化。此外,土壤微生物一般適宜在中性至微堿性范圍生活,通過改良土壤的酸堿性,以增強微生物的活性,改善土壤有機質轉化的條件。
土壤有機質不僅可以為作物生長提供營養(yǎng)、增加養(yǎng)分的有效性,保水、保肥及緩沖土壤對酸堿的緩沖能力,還可以促進土壤團粒結構的形成、改善土壤物理性質等。土壤有機質是耕地質量的核心,決定著土壤的物理、化學和生物學性質,因而對于農業(yè)和人類文明而言,土壤有機質是實現糧食安全的基礎與保障!