吳萍
摘? ?要:就農田肥力、環境保護、農業可持續發展而言,土壤有機質有著十分重要的意義,其直接決定著農作物的產量,對全球碳素循環發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,綜述了土壤有機質對農田管理措施的動態影響。
關鍵詞:土壤有機質;農田管理措施;動態響應
文章編號: 1005-2690(2018)12-0074-02? ? ? ?中圖分類號: S153.621? ? ? ?文獻標志碼: B
土壤有機質指的是存在于土壤內的含碳有機物,由土壤內的動物殘體、植物殘體、微生物殘體分解與合成產生的有機物質。土壤有機質屬于土壤內的重要組成部分,在土壤肥力、環境保護、農業可持續發展中發揮著十分重要的作用。目前,我國對農田土壤有機質含量的提升已經制定了完善的機制,也形成了一定的認知。
1? ?施肥
農田管理過程中,針對有機肥、化肥的應用,會影響土壤有機質含量,主要是破壞土壤有機質的性質與化學組成,打亂機質內功能團數量和空間排列。土壤有機質的組成,直接決定著陽離子交換能力,也決定著有機質的吸附特性。通過施肥影響土壤有機質,由于這類研究較少,難以制定針對性的解決對策[1]。
長期在土壤內施加糞肥,能夠提升土壤有機質內的脂肪族和芳香族,通過分析胡敏酸化學性質,發現長期施肥對土壤有機質具有顯著的影響,能夠提升土壤內的胡敏酸分子氮含量,降低土壤內的碳素含量,增加脂肪族側鏈。施肥還可殺滅土壤內的細菌與微生物,提升土壤肥力,增加有機質功能團數量。
2? ?耕作
耕作能夠影響土壤理化反應,顯著提升生物學特性,促使土壤內的透氣性和微生物活性增強,以此增加土壤養分,為農作物的生長奠定基礎。氧氣本身具備很高的利用性,土壤有機質與氧氣接觸面積的增強,會導致微生物細胞組織和有機質快速氧化,增加土壤有機質周轉速度,降低土壤內有機質的含量[2]。
耕作可改變土壤內的小氣候,提升土壤內的生物活性;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烈的交互作用,促使其對土壤有機質降解,影響不容忽視;耕作能夠有效改變土壤內的有機質空間分布格局,降低土壤內的含水量,避免土壤有機物遭到機械破壞,通過壓實減少土壤內的氣孔數量,以此影響土壤有機質數量與種類;耕作能夠增加土壤內的通氣性,增加土壤與殘渣的接觸次數,加速土壤殘渣的降解速度與礦化速度。
3? ?種植制度
種植制度會動態影響農田生態系統內的有機物質,通過應用合理的保護性種植制度,全面降低農田內碳物質的損失,促使土壤有機質含量穩定增長,以此實現農田復種指數的提升,降低退耕還林的頻率。使用合理的輪作耕種制度,配備相應的保護管理措施,能夠有效增加土壤內有機物的儲存量。
有機物的輸入與土壤有機質含量有密切的關系,不同農作物的輪作對土壤有機質動態會產生一定的影響,種植殘渣比例高的農作物可維持和提升土壤有機質含量。在輪作種植中加入豆科農作物,可促使有機物匯集在一起,起到固氮作用,提升土壤內的土壤有機質含量水平,加速農作物的生長[3]。在輪作種植中,農作物的根系、營養、水分與土壤有機質之間有著明顯的交互作用,可增強土壤表層活性度,強化微生物固定,消耗表層內的營養,以此實現土壤的凈化。
4? ?退耕還林
受到自然因素與人類活動因素的影響,導致土地利用發生變化。生態系統碳承載力或平衡碳含量取決于植被的溫度與降水,屬于生態系統碳輸出與輸入之間的平衡點。一旦這一平衡點因土地利用受到破壞,將會導致土壤有機質趨于新的平衡點。在農田退耕還林之后,土壤有機質變化速度與變化時間差別較大,與植被生產力、生物學特性有著密切的聯系[4]。在綠植恢復早期,土壤有機質提升速率較低,其流程需要很長的時間。相關研究發現,隨著次生林恢復年限的不斷增加,土壤內的碳水平總趨勢逐步提升。
5? ?結束語
綜上所述,農田管理能夠顯著影響土壤有機質,且影響呈動態變化趨勢。只有合理開墾農田,才可降低其土壤有機質含量,促使土壤內的二氧化碳排放在大氣內。農田管理措施能夠減少土壤的侵蝕,增加農作物產量,降低土壤內有機物的降解,提升土壤內有機質含量。
參考文獻:
[ 1 ] 段利民.科爾沁沙地沙丘—草甸相間地區水文—土壤—植被動態響應關系研究[D].呼和浩特:內蒙古農業大學,2016.
[ 2 ] 張法升,劉作新,沈業杰,等.小尺度農田土壤有機質的空間變異性[J].生態科學,2017,28(06):532-536.
[ 3 ] 王燕.養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:中國農業科學院,2008.
[ 4 ] 楊景成,韓興國,黃建輝,等.土壤有機質對農田管理措施的動態響應[J].生態學報,2013,10(04):787-796.
(收稿日期:2018-11-12)