APP下载

土壤有机质对农田管理措施的动态响应

2018-09-10吴萍

种子科技 2018年12期

吴萍

摘   要:就农田肥力、环境保护、农业可持续发展而言,土壤有机质有着十分重要的意义,其直接决定着农作物的产量,对全球碳素循环发挥着十分重要的作用。从施肥、耕种、种植制度、退耕还林等方面,综述了土壤有机质对农田管理措施的动态影响。

关键词:土壤有机质;农田管理措施;动态响应

文章编号: 1005-2690(2018)12-0074-02       中图分类号: S153.621       文献标志码: B

土壤有机质指的是存在于土壤内的含碳有机物,由土壤内的动物残体、植物残体、微生物残体分解与合成产生的有机物质。土壤有机质属于土壤内的重要组成部分,在土壤肥力、环境保护、农业可持续发展中发挥着十分重要的作用。目前,我国对农田土壤有机质含量的提升已经制定了完善的机制,也形成了一定的认知。

1   施肥

农田管理过程中,针对有机肥、化肥的应用,会影响土壤有机质含量,主要是破坏土壤有机质的性质与化学组成,打乱机质内功能团数量和空间排列。土壤有机质的组成,直接决定着阳离子交换能力,也决定着有机质的吸附特性。通过施肥影响土壤有機质,由于这类研究较少,难以制定针对性的解决对策[1]。

长期在土壤内施加粪肥,能够提升土壤有机质内的脂肪族和芳香族,通过分析胡敏酸化学性质,发现长期施肥对土壤有机质具有显著的影响,能够提升土壤内的胡敏酸分子氮含量,降低土壤内的碳素含量,增加脂肪族侧链。施肥还可杀灭土壤内的细菌与微生物,提升土壤肥力,增加有机质功能团数量。

2   耕作

耕作能够影响土壤理化反应,显著提升生物学特性,促使土壤内的透气性和微生物活性增强,以此增加土壤养分,为农作物的生长奠定基础。氧气本身具备很高的利用性,土壤有机质与氧气接触面积的增强,会导致微生物细胞组织和有机质快速氧化,增加土壤有机质周转速度,降低土壤内有机质的含量[2]。

耕作可改变土壤内的小气候,提升土壤内的生物活性;还可提升土壤表面的温度,降低含水量,全面提升土壤的透气性。需要注意的是,由于土壤局部小气候与土壤物理特性具备强烈的交互作用,促使其对土壤有机质降解,影响不容忽视;耕作能够有效改变土壤内的有机质空间分布格局,降低土壤内的含水量,避免土壤有机物遭到机械破坏,通过压实减少土壤内的气孔数量,以此影响土壤有机质数量与种类;耕作能够增加土壤内的通气性,增加土壤与残渣的接触次数,加速土壤残渣的降解速度与矿化速度。

3   种植制度

种植制度会动态影响农田生态系统内的有机物质,通过应用合理的保护性种植制度,全面降低农田内碳物质的损失,促使土壤有机质含量稳定增长,以此实现农田复种指数的提升,降低退耕还林的频率。使用合理的轮作耕种制度,配备相应的保护管理措施,能够有效增加土壤内有机物的储存量。

有机物的输入与土壤有机质含量有密切的关系,不同农作物的轮作对土壤有机质动态会产生一定的影响,种植残渣比例高的农作物可维持和提升土壤有机质含量。在轮作种植中加入豆科农作物,可促使有机物汇集在一起,起到固氮作用,提升土壤内的土壤有机质含量水平,加速农作物的生长[3]。在轮作种植中,农作物的根系、营养、水分与土壤有机质之间有着明显的交互作用,可增强土壤表层活性度,强化微生物固定,消耗表层内的营养,以此实现土壤的净化。

4   退耕还林

受到自然因素与人类活动因素的影响,导致土地利用发生变化。生态系统碳承载力或平衡碳含量取决于植被的温度与降水,属于生态系统碳输出与输入之间的平衡点。一旦这一平衡点因土地利用受到破坏,将会导致土壤有机质趋于新的平衡点。在农田退耕还林之后,土壤有机质变化速度与变化时间差别较大,与植被生产力、生物学特性有着密切的联系[4]。在绿植恢复早期,土壤有机质提升速率较低,其流程需要很长的时间。相关研究发现,随着次生林恢复年限的不断增加,土壤内的碳水平总趋势逐步提升。

5   结束语

综上所述,农田管理能够显著影响土壤有机质,且影响呈动态变化趋势。只有合理开垦农田,才可降低其土壤有机质含量,促使土壤内的二氧化碳排放在大气内。农田管理措施能够减少土壤的侵蚀,增加农作物产量,降低土壤内有机物的降解,提升土壤内有机质含量。

参考文献:

[ 1 ] 段利民.科尔沁沙地沙丘—草甸相间地区水文—土壤—植被动态响应关系研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2016.

[ 2 ] 张法升,刘作新,沈业杰,等.小尺度农田土壤有机质的空间变异性[J].生态科学,2017,28(06):532-536.

[ 3 ] 王燕.养分管理与耕作措施对旱地土壤碳消长过程影响的研究[D].北京:中国农业科学院,2008.

[ 4 ] 杨景成,韩兴国,黄建辉,等.土壤有机质对农田管理措施的动态响应[J].生态学报,2013,10(04):787-796.

(收稿日期:2018-11-12)