□西北農(nóng)林科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院王旭東

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專家講堂

大力發(fā)展沃土工程提升土壤有機(jī)質(zhì)含量

□西北農(nóng)林科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院王旭東

土壤礦質(zhì)化過程復(fù)雜多變

土壤肥力是土壤生產(chǎn)力（產(chǎn)量）的基礎(chǔ)，但不是唯一。生產(chǎn)力高土壤肥力一定高，但土壤肥力高，土壤生產(chǎn)力不一定就高。土壤在農(nóng)業(yè)與環(huán)境相輔相成，協(xié)同發(fā)展，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本生產(chǎn)資料；起到聯(lián)系大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈的紐帶，平衡調(diào)節(jié)功能，維持生物多樣性和生態(tài)平衡。土壤耕地質(zhì)量的高低很大程度地影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入產(chǎn)出比，而在土壤中起決定性作用的核心因子為土壤有機(jī)質(zhì)含量。

事實(shí)上，土壤有機(jī)質(zhì)含量與氣候、植被、地形、土壤類型、農(nóng)耕措施密切相關(guān)。目前，我國土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍偏低?？傮w而言，北方土壤有機(jī)質(zhì)含量高于南方土壤。一般把耕層含有機(jī)質(zhì)20%以上的土壤，稱為有機(jī)質(zhì)土壤，在20%以下的土壤，稱為礦質(zhì)土壤。由非腐殖物質(zhì)和腐殖物質(zhì)組成，通常占土壤有機(jī)質(zhì)的90%以上。然而，當(dāng)復(fù)雜的有機(jī)質(zhì)在微生物的作用下，通過礦質(zhì)化過程，會(huì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物，在低溫、嫌氣條件下，有機(jī)酸變?yōu)镃O2和H2O的過程受到阻礙，產(chǎn)生有機(jī)酸的累積,從而造成植物根系萎縮、腐爛。如：甲酸3.2×10-3M、乙酸4.6×10-3M、正丁酸7×10-4M，就會(huì)對(duì)植物根系產(chǎn)生較嚴(yán)重的危害，所以適當(dāng)?shù)嘏潘畷裉铩⑹┎菽净遥ㄖ泻退?、補(bǔ)充K素）可以有效減輕植物根部腐爛現(xiàn)象。

含氮化合物的礦質(zhì)化過程伴隨著一系列的物理化學(xué)反應(yīng)。N素生物固定與有效化過程與有機(jī)物C/N比密切相關(guān)。當(dāng)C/N＞25時(shí)，產(chǎn)生N素生物固定；C/N＜25時(shí)，產(chǎn)生N素有效化。豆科綠肥（三葉草等）C/N小，施入土壤后能提供N素（N素有效化）。禾本科作物秸稈C/N大，直接還田易造成與作物爭奪N素，造成N素的生物固定。所以，秸稈還田應(yīng)配施化學(xué)氮肥：一般畝施秸稈300 kg－400kg，需要配施化學(xué)純N 3 kg－4kg。

土壤有機(jī)質(zhì)含量影響作物營養(yǎng)吸收

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤固相部分的重要組成成分，盡管土壤有機(jī)質(zhì)的含量只占土壤總量的很小一部分，但它對(duì)土壤形成、土壤肥力、環(huán)境保護(hù)及農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面都有著極其重要作用的意義。影響土壤有機(jī)質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的因素間相互影響。據(jù)資料顯示，在25℃－35℃條件下，活動(dòng)最為旺盛，利于礦質(zhì)化分解，提供作物所需養(yǎng)分。

土壤有機(jī)質(zhì)在土壤肥力上的作用分為幾種情況，在養(yǎng)分較完全的情況下，植物生長所需養(yǎng)分N：80%-97%，平均95%；P：20%-76%；S：38%-94%為有機(jī)態(tài)，由有機(jī)質(zhì)提供。促進(jìn)養(yǎng)分有效化。礦質(zhì)化過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸，腐殖化過程中產(chǎn)生的腐植酸，一方面促進(jìn)土壤礦質(zhì)養(yǎng)分溶解釋放養(yǎng)分；另一方面可以絡(luò)合金屬離子，減少金屬離子對(duì)P的固定，提高P的有效性。提高土壤保肥性，土壤腐殖質(zhì)是一種有機(jī)膠體，有巨大的表面積和表面能，吸附能力大于礦質(zhì)膠體，從而大大提高土壤保肥性。提高土壤緩沖性，腐殖質(zhì)含有多種功能團(tuán)，遇OH－時(shí)，電離出H＋與之作用生成水對(duì)堿緩沖；遇H＋時(shí)則由于帶負(fù)電荷而吸附H＋對(duì)酸緩沖；同時(shí)，由于腐殖質(zhì)膠體帶負(fù)電荷，可吸附土壤溶液中鹽基離子，對(duì)肥料起緩沖作用。促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤物理性質(zhì)。因此，有機(jī)質(zhì)能改變砂粒的分散無結(jié)構(gòu)狀態(tài)，又能改善粘粒的粘重大塊結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤良好結(jié)構(gòu)的形成，從而改善土壤的通透性等物理性質(zhì)。

腐殖質(zhì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用諸多，由于我國土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍偏低，未來應(yīng)大量施用有機(jī)肥或有機(jī)-無機(jī)復(fù)合肥，大力推廣秸稈還田技術(shù)，促進(jìn)更多項(xiàng)推廣沃土工程落地。