提高土壤肥力的四個有效方法

　　生長在地面上的植物及根系、土壤、土壤生物相互依存、相互作用構(gòu)成了土壤的生態(tài)系統(tǒng)。土壤生物是土壤生物系統(tǒng)中及其重要和最為活躍的部分,在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化循環(huán)、系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾能力,以及土壤可持續(xù)生產(chǎn)力中占據(jù)主導(dǎo)地位。土壤生物及其過程一旦受到嚴重干擾和損害,土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)換循環(huán)的生物化學(xué)過程受阻,資源轉(zhuǎn)化和利用效率下降,土壤退化和環(huán)境功能衰退,病蟲害加劇,就會影響到土壤的可持續(xù)利用及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。然而現(xiàn)代集約農(nóng)業(yè)依賴于發(fā)展灌溉,大量施用化肥、農(nóng)藥和其他含有重金屬的化學(xué)物質(zhì),發(fā)展機械化、高產(chǎn)品種、單一種植、提高用地強度等,對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的干擾越來越強烈,導(dǎo)致土壤的生物種群破壞、數(shù)量減少、生物多樣性下降。為此加強對土壤生物系統(tǒng)的保護和開展土壤生物肥力的培育,已經(jīng)成為我國耕地質(zhì)量建設(shè)、保育和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的當務(wù)之急。下面就如何保持和培育土壤生物肥力提出一些相關(guān)措施。

　　1 整體結(jié)構(gòu)與土壤環(huán)境的保持與維護

　　土壤是地下以及地表生物生命活動的主要場所,是固定植物根系支撐植物生長的基底。正常的土體結(jié)構(gòu)和良好的土壤環(huán)境是土壤生物健康生長的基本保證,是土壤養(yǎng)分、水分、空氣和熱量得以順利轉(zhuǎn)化、釋放、遷移和自動調(diào)節(jié)的必要條件。因此土體結(jié)構(gòu)和土壤環(huán)境的保持與維護是土壤生物肥力的一項重要內(nèi)容。土體結(jié)構(gòu)破壞包括土壤瘠薄化、土壤板結(jié)化和土壤沙石化等使土體厚度和土壤養(yǎng)分組成遭到損害的現(xiàn)象。土壤環(huán)境包括土壤外部環(huán)境(如氣象、氣候、光、熱、水文等)和土壤內(nèi)部環(huán)境(如土壤pH、土溫、土壤水分、土壤空氣、土壤結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分條件等)。因此,增加地面覆蓋、大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),優(yōu)化耕地管理方式(如少耕、免耕和復(fù)合種植),控制水土流失,減少非農(nóng)建設(shè)和控制環(huán)境污染是保持和維護土體結(jié)構(gòu)和土壤環(huán)境的有效措施。

　　2 引入有益的土壤生物

　　對于一種特定的土壤,通常存在著與之相適應(yīng)的生物類群及其組成比例,而且不同的土壤生物完成著不同的土壤生物化學(xué)功能。因此,一旦土壤中的某一生物種類遭受破壞或滅絕,勢必造成某一功能喪失。為了避免土壤肥力的不協(xié)調(diào),可以通過一定的人為措施來引入一些對土壤環(huán)境和土壤肥力有利的土壤生物,來恢復(fù)原有的生物群落或增加某些功能(如防病、治蟲、生物修復(fù)等)。微生物肥料的開發(fā)就是該方面一個成功實踐。微生物肥料又稱生物肥料、菌肥、接種劑,是一類以微生物生命活動及其產(chǎn)物導(dǎo)致農(nóng)作物得以特定肥料效應(yīng)的微生物活體制品。國內(nèi)現(xiàn)有的微生物肥料生產(chǎn)企業(yè)超過500個,年產(chǎn)量約為500萬噸。微生物產(chǎn)品的種類也不斷增加,目前在農(nóng)業(yè)部登記的產(chǎn)品分為菌劑類和菌肥類兩大類,共有11個品種, 9個菌劑類品種分別是根瘤劑、固氮劑、硅酸鹽菌劑、磷酸菌劑光合菌劑、有機物料腐劑、產(chǎn)氣菌劑、復(fù)合菌劑和土壤修復(fù)菌劑; 2個菌肥產(chǎn)品是復(fù)合生物肥料和生物有機肥。這些不同的微生物肥料都能促進不同微生物種群的繁殖和生長。

　　3 實施合理的施肥制度

　　施肥影響到土壤養(yǎng)分的豐缺和碳源物質(zhì)的輸入,從而影響到土壤微生物的數(shù)量。因此合理的施肥制度是培育土壤生物肥力,提高耕地效率的有效途徑。因為化肥的大量單一施用,導(dǎo)致了土壤結(jié)構(gòu)的劣化和環(huán)境污染等諸多問題,所以保持適當有機和無機肥料的投入,特別是生物有機肥料的投入對土壤肥力的健康持續(xù)發(fā)展是及其重要的。

　　很多試驗證明,生物有機肥的施用還可以提高化肥的利用率,化肥與有機肥的配合施用,既補充輸入了有機碳源,又改善了土壤的物理性狀,大大刺激了土壤微生物的活性。Ndayeyamiye等的研究結(jié)果表明,長期施用有機肥或有機無機肥配合施用可以提高土壤細菌、真菌和放線菌的數(shù)量,氨化細菌、硝化細菌、自生固氮菌等也有顯著增加。有機和無機肥料的配合施用是一種合理的施肥制度,這樣的施肥制度不僅可增加土壤養(yǎng)分的有效性和供應(yīng)能力,并可保持良好健康的土壤結(jié)構(gòu),增強了土壤肥力的/自我造血0功能。有機和無機肥料的配合施用還可以增加土壤微生物磷的含量而減少土壤對磷的固定,使作物根深苗壯,提高抗旱耐堿的能力,增加作物產(chǎn)量,提高農(nóng)業(yè)后勁。

　　4  采用合理的耕作制度和種植方式

　　通過耕作對土壤投入的能源物質(zhì)越多,微生物的數(shù)量越多,礦化率就越多。耕作方式間接改變了土壤微生物的數(shù)量和土壤微生物的礦化途徑以及食物鏈,沒有擾動的免耕土壤有益于促進細菌、真菌的生長,其中對細菌的影響最大。相對于免耕處理,所有耕作方式都會降低土壤微生物量,而且耕作程度越低土壤微生物量下降的越少。在少耕或者免耕的土壤中,微生物和它們之間的聯(lián)系開始集中在表層土壤中,并且使同一土層中的土壤微生物對有機碳的固定能力增強。而傳統(tǒng)的耕作方式使聯(lián)系作物殘留物和土壤微生物的表土層變薄,從而降低了礦化率。

　　同連作系統(tǒng)相比,土壤酶的活性對輪作系統(tǒng)的積極效果更敏感,而且對免耕處理也有所反應(yīng)。耕作類型也可以彌補栽培措施對土壤生態(tài)的影響,因為同傳統(tǒng)耕作相比,保護性耕作措施能減少對土壤的擾動,表土(<10cm)中的酶活性明顯較高。長期的作物輪作,由于同連作比有較好的植物多樣性,通常對土壤酶活性也有較好的影響,尤其在輪作中包含豆科作物的條件下更是如此。在這方面,我國有不少好的實踐,如一般旱地作物與大豆、花生等豆科的間作套種或輪作,在水稻-小麥輪作區(qū),休閑期豆科綠肥的種植等都是利用生物的固氮作用增加地力

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