吳萍
摘? ?要:就農(nóng)田肥力、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言,土壤有機(jī)質(zhì)有著十分重要的意義,其直接決定著農(nóng)作物的產(chǎn)量,對全球碳素循環(huán)發(fā)揮著十分重要的作用。從施肥、耕種、種植制度、退耕還林等方面,綜述了土壤有機(jī)質(zhì)對農(nóng)田管理措施的動(dòng)態(tài)影響。
關(guān)鍵詞:土壤有機(jī)質(zhì);農(nóng)田管理措施;動(dòng)態(tài)響應(yīng)
文章編號: 1005-2690(2018)12-0074-02? ? ? ?中圖分類號: S153.621? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
土壤有機(jī)質(zhì)指的是存在于土壤內(nèi)的含碳有機(jī)物,由土壤內(nèi)的動(dòng)物殘?bào)w、植物殘?bào)w、微生物殘?bào)w分解與合成產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)屬于土壤內(nèi)的重要組成部分,在土壤肥力、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用。目前,我國對農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量的提升已經(jīng)制定了完善的機(jī)制,也形成了一定的認(rèn)知。
1? ?施肥
農(nóng)田管理過程中,針對有機(jī)肥、化肥的應(yīng)用,會(huì)影響土壤有機(jī)質(zhì)含量,主要是破壞土壤有機(jī)質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)組成,打亂機(jī)質(zhì)內(nèi)功能團(tuán)數(shù)量和空間排列。土壤有機(jī)質(zhì)的組成,直接決定著陽離子交換能力,也決定著有機(jī)質(zhì)的吸附特性。通過施肥影響土壤有機(jī)質(zhì),由于這類研究較少,難以制定針對性的解決對策[1]。
長期在土壤內(nèi)施加糞肥,能夠提升土壤有機(jī)質(zhì)內(nèi)的脂肪族和芳香族,通過分析胡敏酸化學(xué)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)長期施肥對土壤有機(jī)質(zhì)具有顯著的影響,能夠提升土壤內(nèi)的胡敏酸分子氮含量,降低土壤內(nèi)的碳素含量,增加脂肪族側(cè)鏈。施肥還可殺滅土壤內(nèi)的細(xì)菌與微生物,提升土壤肥力,增加有機(jī)質(zhì)功能團(tuán)數(shù)量。
2? ?耕作
耕作能夠影響土壤理化反應(yīng),顯著提升生物學(xué)特性,促使土壤內(nèi)的透氣性和微生物活性增強(qiáng),以此增加土壤養(yǎng)分,為農(nóng)作物的生長奠定基礎(chǔ)。氧氣本身具備很高的利用性,土壤有機(jī)質(zhì)與氧氣接觸面積的增強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致微生物細(xì)胞組織和有機(jī)質(zhì)快速氧化,增加土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)速度,降低土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)的含量[2]。
耕作可改變土壤內(nèi)的小氣候,提升土壤內(nèi)的生物活性;還可提升土壤表面的溫度,降低含水量,全面提升土壤的透氣性。需要注意的是,由于土壤局部小氣候與土壤物理特性具備強(qiáng)烈的交互作用,促使其對土壤有機(jī)質(zhì)降解,影響不容忽視;耕作能夠有效改變土壤內(nèi)的有機(jī)質(zhì)空間分布格局,降低土壤內(nèi)的含水量,避免土壤有機(jī)物遭到機(jī)械破壞,通過壓實(shí)減少土壤內(nèi)的氣孔數(shù)量,以此影響土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)量與種類;耕作能夠增加土壤內(nèi)的通氣性,增加土壤與殘?jiān)慕佑|次數(shù),加速土壤殘?jiān)慕到馑俣扰c礦化速度。
3? ?種植制度
種植制度會(huì)動(dòng)態(tài)影響農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的有機(jī)物質(zhì),通過應(yīng)用合理的保護(hù)性種植制度,全面降低農(nóng)田內(nèi)碳物質(zhì)的損失,促使土壤有機(jī)質(zhì)含量穩(wěn)定增長,以此實(shí)現(xiàn)農(nóng)田復(fù)種指數(shù)的提升,降低退耕還林的頻率。使用合理的輪作耕種制度,配備相應(yīng)的保護(hù)管理措施,能夠有效增加土壤內(nèi)有機(jī)物的儲(chǔ)存量。
有機(jī)物的輸入與土壤有機(jī)質(zhì)含量有密切的關(guān)系,不同農(nóng)作物的輪作對土壤有機(jī)質(zhì)動(dòng)態(tài)會(huì)產(chǎn)生一定的影響,種植殘?jiān)壤叩霓r(nóng)作物可維持和提升土壤有機(jī)質(zhì)含量。在輪作種植中加入豆科農(nóng)作物,可促使有機(jī)物匯集在一起,起到固氮作用,提升土壤內(nèi)的土壤有機(jī)質(zhì)含量水平,加速農(nóng)作物的生長[3]。在輪作種植中,農(nóng)作物的根系、營養(yǎng)、水分與土壤有機(jī)質(zhì)之間有著明顯的交互作用,可增強(qiáng)土壤表層活性度,強(qiáng)化微生物固定,消耗表層內(nèi)的營養(yǎng),以此實(shí)現(xiàn)土壤的凈化。
4? ?退耕還林
受到自然因素與人類活動(dòng)因素的影響,導(dǎo)致土地利用發(fā)生變化。生態(tài)系統(tǒng)碳承載力或平衡碳含量取決于植被的溫度與降水,屬于生態(tài)系統(tǒng)碳輸出與輸入之間的平衡點(diǎn)。一旦這一平衡點(diǎn)因土地利用受到破壞,將會(huì)導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)趨于新的平衡點(diǎn)。在農(nóng)田退耕還林之后,土壤有機(jī)質(zhì)變化速度與變化時(shí)間差別較大,與植被生產(chǎn)力、生物學(xué)特性有著密切的聯(lián)系[4]。在綠植恢復(fù)早期,土壤有機(jī)質(zhì)提升速率較低,其流程需要很長的時(shí)間。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),隨著次生林恢復(fù)年限的不斷增加,土壤內(nèi)的碳水平總趨勢逐步提升。
5? ?結(jié)束語
綜上所述,農(nóng)田管理能夠顯著影響土壤有機(jī)質(zhì),且影響呈動(dòng)態(tài)變化趨勢。只有合理開墾農(nóng)田,才可降低其土壤有機(jī)質(zhì)含量,促使土壤內(nèi)的二氧化碳排放在大氣內(nèi)。農(nóng)田管理措施能夠減少土壤的侵蝕,增加農(nóng)作物產(chǎn)量,降低土壤內(nèi)有機(jī)物的降解,提升土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 段利民.科爾沁沙地沙丘—草甸相間地區(qū)水文—土壤—植被動(dòng)態(tài)響應(yīng)關(guān)系研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.
[ 2 ] 張法升,劉作新,沈業(yè)杰,等.小尺度農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)的空間變異性[J].生態(tài)科學(xué),2017,28(06):532-536.
[ 3 ] 王燕.養(yǎng)分管理與耕作措施對旱地土壤碳消長過程影響的研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2008.
[ 4 ] 楊景成,韓興國,黃建輝,等.土壤有機(jī)質(zhì)對農(nóng)田管理措施的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2013,10(04):787-796.
(收稿日期:2018-11-12)