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腐植酸在修复土壤中的效应

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。 在土壤修复行业,已有的土壤修复技术达到一百多种,常用技术也有十多种,大致可分为物理、化学和生物三种方法。修复土壤污染的技术原理可包括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性; (2)降低土壤中有害物质的浓度。 在农业土壤污染治理、土壤改善过程中,腐植酸体现出了惊人的效果。 为什么是腐植酸? 腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质。 腐植酸是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。现代工业中一些发酵工艺也能生产出腐植酸。 腐植酸的原料来源可以分成两大类:煤类物质和非煤类物质。 前者主要包括泥炭、褐煤和风化煤;在它们之中,腐植酸含量达10-80%。 我国煤炭蕴藏量是非常丰富的,根据资料,有泥炭50亿吨,褐煤1265亿吨,风化煤尚没有统计数据。 后者包括土壤、水体、菌类和其他非煤物质,如含酚、醌、糖类等物质,它们经过生物发酵、氧化或合成可以生成腐植酸类物质,如现在市场上粮食发酵生产味精所产生的腐植酸。 腐植酸是腐殖质的主要组成部分,化学结构复杂,是一个含有羧基、酚基、酮基、酚羟基等多种活性功能团的混合物,腐植酸的特殊结构和理化特性决定了它在生态修复上的重要作用。 腐植酸是怎样修复土壤的 腐植酸对“重金属和有毒有机污染物”污染土壤的修复作用主要包括:腐植酸对重金属和有机物的吸附沉淀作用; 氧化还原作用;以及腐植酸能够促进土壤微生物对有机污染物的降解等。 实践证明,腐植酸对于土壤修复和改良的作用是十分明显的。 1、腐植酸改变了被污染的土壤中重金属存在的形态 重金属的累积和富集带给土壤极大的压力,其存在于土壤中的形态多数都是螯合态或者络合态,腐植酸富含大量离子, 它可以用自身的离子替换掉螯合态和络合态中的重金属离子,使重金属不易被作物吸收,农作物不易受到重金属污染。 轻腐植酸(黄腐酸)分子量较低,有利于重金属的活化、增容、解吸。 例如用含黄腐酸的溶液浇灌“超累积植物”肾蕨(超累积植物就是指对重金属或其他污染物有耐受性的植物),可以明显提高对各种重金属的吸收。 腐植酸(包括棕腐酸、黑腐酸),分子量较大,对重金属有还原和吸附固定的作用,可降低重金属的有效性,如对镉、汞、铅等固定。 2、腐植酸降低了被污染的土壤中有机物的毒害程度 土壤的另一个“破坏者”是有机污染物,来源主要是石油及裂解产物、农药、有机合成制品(如塑料地膜等); 腐植酸能够通过增加对有机物的吸附量和稳定性,固定在土壤中,使污染物失去活性,或者诱导有机物的活性自由基光解、化学降解,从而达到为土壤“解毒”的功效。 以腐植酸为原料生产的腐植酸“可降解地膜”,既有增温保墒保肥作用,用后2~3个月又降解为腐植酸有机肥,作物自然出苗,省工省时,避免了塑料地膜造成的“白色污染”。 3、腐植酸可用于地下水位低于1米的盐碱地治理 腐植酸能够和其他辅助剂的钙铁离子结合,促进地表20~30厘米的细颗粒土壤形成大颗粒团粒结构, 降低了细颗粒土壤的毛细现象,大大减少了蒸发水分携带盐分到地表面和逐渐积聚形成的盐渍化,这是从源头上彻底治理盐碱地的最有 效方法。 腐植酸在肥料上的应用 肥料也是向土壤中带入重金属,造成土壤污染的因素之一,比如低含量的磷肥、低品质的硅钙土壤调理剂、低品质的有机肥等。 目前,腐植酸越来越广泛应用在高品质肥料领域,比如含腐植酸的高碳肥, 高碳肥除了对肥料的增效作用以外,还能改善土壤团粒结构、增强有益微生物活性,也能如上文所述,对土壤盐渍化、重金属、有机物污染等起到逐步治理作用。

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为什么高碳肥这么火爆,究竟有什么奇效?

高碳肥是现在市场上非常热门的一种肥料,高碳肥究竟有哪些作用?下面我们就来给大家介绍一下。 众所周知:碳是植物必须的六种大量元素之首。碳占农作物有机质的58%,干物质的30%~35%。农作物所需的碳,主要由叶片气孔吸收空气中的二氧化碳,经叶绿素的光合作用转化为碳水化合物,组成农作物的组织结构。植物的根部也由土壤中的有机质直接吸收 溶解于水的碳,输入植物内部经另一性质的电化学反应形成 植物的组织结构,特别是纤维素、糖分等等。在原生态环境中,亿万年来形成的各植物物种,都有各自从空气中得碳和从土壤中得碳的某种比例。但在人工种植中,尤其是忽视有机肥偏施化肥的情况下,这种比例失衡了。这就出现了作物叶片变薄、茎干虚胖(干物质少)、口感差、容易发病和植株早衰等问题。这也反过来证明:作物气孔吸收二氧化碳不能替代根部吸收水溶碳的作用。给农作物根部施加碳肥是必不可少的。 高碳肥 高碳肥是用含有腐植酸的自然资源泥炭、褐煤、风化煤等为原料,与含铵、钠、钾、钙、镁的物质化合,制成一种黑色固体(或液体)肥料,群众称为“黑化肥”。将含有氮、磷、钾等营养元素的高碳肥施入土壤以后,由于腐植酸在土壤中对多种养分具有螯合与吸附作用,提高了养分的利用效率,既给土壤带来了养分供应,又提供了土壤活性物质,为作物生长提供了双料养分。 在施用高碳肥地区,已充分证明了该类肥料的优势。一是能够疏松土壤,培肥地力。二是为作物提供营养元素,能吸收铵离子、钾离子等养分,减少养分的损失,提高肥料的利用率,三是能加强作物体内多种酶的活动,刺激作物生长。四是促进微生物的繁殖与活动能力,对微生物具有刺激作用,使真菌、细菌和固氮菌等活动能力大大提高,促进有机物的分解,加速农家肥料的腐熟,促进速效性养分的释放。许多资料介绍,高碳肥是氮肥的缓解剂和稳定剂,磷肥的增效剂,钾肥的促护剂,是中、微量元素的调理剂、整合剂,对肥料有明显的协同增效作用,使用后将提高作物的抗旱、抗寒、抗盐碱等抗逆能力,而且在施用后,对粮、棉和蔬菜作物的多种病害的提高作物的抗旱、抗寒、抗盐碱等抗逆能力明显提高。

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想要提高作物抗逆性能找——高碳肥呀

腐植酸是一种天然的有机大分子化合物的混合物,广泛存在于自然界中,由于其具有独特的生理功能,近年来被广泛应用于农业生产。除了改良土壤、提高肥效、促进作物生长等方面,它在植物抗逆性中的作用也越来越受到关注。 关于腐植酸高碳肥增加植物抗逆性 植物体是一个开放体系,生存于自然环境之下,难免会遭到恶劣环境的伤害。通常我们把这些对植物产生伤害的环境称之为逆境(或威胁),细分起来有以下几类: 生物 物理 化学 温度 病害、虫害、杂草 阴雨、雪、冰雹、机械伤害、洪涝、干旱 除草剂及化肥的副作用、药害、土壤酸化、板结、盐碱化 高温、低温 当这些逆境出现时,植物会产生一些列的变化,如干旱会导致叶片和嫩茎萎蔫;淹水使叶片黄化,枯干,根系褐变甚至腐烂;高温下叶片变褐,出现死斑,树皮开裂;病原菌侵染叶片出现病斑。 轻则影响植物的生长发育及产量和品质,严重时甚至直接导致其死亡。 与人和动物不一样的是,植物无论遇到什么危险,都无法逃离,既然跑不掉,植物只能退而求其次,练就了一身“挨打”的本领,这便是植物抗逆性的由来。 如干旱情况下植物通过控制叶片的气孔的开关,来维持水分的平衡;受到高盐度的环境胁迫,通过改善细胞膜的通透性,来阻止大量盐溶液进入植物体内;甚至遭受病虫害时,部分植物也可产生化学物质去抵抗,或吸引病虫害的天敌来消灭它们。 一般来说,植物在生长盛期抗逆性比较小,进入休眠以后,则抗逆性增大;营养生长期抗逆性较强,开花期抗逆性较弱。但如果逆境超出了其耐受能力,植物也是难逃厄运。 逆境一旦出现,我们无法改变,但若能提升植物自身的抗逆性,是 唯一不错的办法! 腐植酸高碳肥在各种抗逆境中的作用机理 植物干旱威胁 在干旱条件下,施用含腐植酸的高碳肥可促进植物叶片脯氨酸含量的增加,促进了细胞的持水能力,同时可提高植物细胞保护酶活性(硝酸还原酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等),降低细胞质膜透性等来综合提高作物的抗旱性。 植物盐碱威胁 腐植酸类物质,可通过改良土壤理化性质,间接提高植物的耐逆性和抗逆性。除此以外,腐植酸高碳肥还可通过调控果糖浓度变化,使盐胁迫下的作物质膜损伤得到缓解,来增强其抗盐性。 植物温度威胁 低温胁迫下,腐植酸高碳肥可通过提高作物脯氨酸含量及脱落酸含量,使多酚氧化酶活力增强,而且可减弱植物在低温胁迫后蒸腾速率、气孔导度、净光合速率的降低程度来提高其抗寒性。 高温胁迫下,腐植酸高碳肥也有良好的表现。作物超氧化物歧化酶、过氧化物酶等活性均有提高,降低了超氧阴离子产生速率和过氧化氢的含量,使作物抗热性增强。 植物重金属威胁 腐植酸高碳肥中富含的矿源腐植酸 含有多种官能团,可以通过络合、螯合、还原作用使重金属固定在土壤颗粒表面,从而影响它们的迁移并减少了重金属水溶态,降低其毒性。 同时,腐植酸高碳肥还可缓解重金属镉对幼苗的毒害作用,主要机理是抑制其对镉的吸收,并促进其对铜、锌、铁、锰等营养元素的吸收和累积。 植物抗病性 腐植酸高碳肥可通过增加叶片含糖量及叶绿素含量促进生长,间接提高了作物的抗病能力。同时有研究表明,腐植酸高碳肥可抑制霜霉病孢子囊萌发,与其他农药复配可显著降低霜霉病的发生。同时腐植酸高碳肥还能增强对根结线虫的防效。 实践证明腐植酸对植物抗病性具有很好的作用。    …

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高碳肥—中国农业的希望之肥

我们的地球被称为碳星球,因为在这个星球所有的生命体中,碳是基础元素,由碳为框架形成的有机质是生命的基础物质。 碳是生命之本。 19世纪40年代在西方形成的“化学植物营养学”虽然认识到碳在植物物质中占较大比例,但由于时代的局限性,对碳养分的来源及作用等等没有正确的必要的论述。在我国开始组建自己的土壤肥料学科的年代,我们照搬了西方“化学植物营养学”。 几十年来,讲到肥料,从学者到农夫只知氮磷钾等矿物质元素,不知道碳。 由于对碳的漠视,从我国阶段性的土地短期承包制开始,尤其是农村劳动力大量向城市转移以后,农者不爱惜耕地,不培肥地力,一种依赖化肥和农药的“化学农业耕作”模式在我国亿万亩耕地上普及了,我们整整30年对耕地土壤进行碳掠夺! 千百年来由我们的先辈用堆肥和秸秆还田形成的土壤中的碳库(有机质),被不断施加的矿物质养分洗劫一空!时至今日,我国耕地平均有机质含量只有2.08%,而且还在以每年0.05个百分点下滑,此势头若不遏止,再过20年我国大部分耕地有机质含量将下降到危线——1%以下,这是荒漠化的土地,还能搞农业现代化吗? 历史留给我们挽救的时间不足20年了! 耕地总面积的减少是减法,耕地质量的下降是除法。我们必须参考某些发达国家的标准,把耕地有机质含量3%划作土壤质量的红线,与耕地面积红线一起严防死守,才能保证我国农业的持续发展。 但是纵观我国农业界的管理部门和理论学术队伍,对此远远没有形成共识更没作好准备。 我们的测土配方施肥还是在测配矿物质养分,即使发现有机质含量太低,也只是“建议施用有机肥”,却不能像对矿物质养分那样提出明确的指标,结果就是流于空谈。我们现在大力提倡土壤修复,各种土壤修复剂井喷而出,但却几乎都无视土壤缺碳这一主要矛盾,土壤修复也就佐使不分而变成隔靴搔痒。 我国的化肥利用率仅仅是发达国家的60%左右,虽然我们在化肥利用率的提高方面做了极大努力,但十几年来化肥利用率几乎还在原地踏步。再看看近年迅速发展起来的设施农业,只要是冲施肥或无土栽培,几乎都在使用纯化肥,还是在延续化学农业耕作模式,不但产量低,而且口感普遍失去原生态风味。 为什么世界上最大的农业国会存在如此严重的土壤肥料积弊呢?问题就出在“本”和“源”上。 碳是生命之本,也是植物的基础元素,而不是并列的大量元素,这个“本”没有被确立起来。 “源”是学术理论。我们几十年沿用西方“化学植物营养学”理论,不知“碳”为何物,它从哪里来,它的载体物质是什么,它的有效性的指标是什么,怎么检测,它与矿物质养分之间“结伴”的规律怎样,等等这些重大问题,我们没有权威的、能取的学界共识的,能正确指导农业技术的新的土壤肥料理论体系,也就是这个“源”不清。 在我国耕地和农作物的碳危机已经严重到如此地步,可我们农业界的主流理论仍然在漠视碳!正因为如此,我国耕地贫瘠化(板结、荒漠化、盐碱化)严重,中低产田占74%,导致农作物普遍根系衰弱、亚健康,病害频仍,农产品安全问题成了民众和政府共同的纠结。可是历年中央出台的关于农业的文件却都毫无例外的提不出肥料产业技术改造的明确思路。就连万众瞩目的每年1号文件也都欠缺肥料技术这条腿。可见土壤肥料理论正本清源的任务之重了。重大理论的错漏其危害是历史性的,全局性的。土壤肥料理论是正本清源的时候了! 一、高碳肥基本理论 高碳肥是以小分子水溶有机碳为有效物质的新型有机养分肥料,它可取代传统有机肥,其有效物质含量是传统有机肥的5至20倍(不同品种),因此它的单位面积用量是传统有机肥的5%至20%,有机碳能冲施肥是全水溶可管道输送。这是一种可速效的高效肥,是可计量应用的有机营养肥料,它已经突破了传统有机肥“粗重慢臭”的低劣层次,站到了与高品质化肥相同的技术层面了。 有机高碳肥的理论要点概括如下: ●植物碳养分不仅来自二氧化碳经叶绿素光合转化这个“通道”,还来自根系从土壤中吸收的另一通道。叶片吸收转化是碳积累的主力军,而土壤碳养分能对土壤三种肥力(即物理肥力,化学肥力、生物肥力)产生连环促进和能量传递,促成土壤对肥料的二次加工,从而直接影响叶吸通道的光合转化效率,起到四两拨千斤的作用。 ●土壤有机质是天然的“碳库”,但有机质里的碳不能直接被植物吸收,只有通过生化作用逐渐微量地分解出小分子水溶有机碳,这才是真实的植物碳养分。肥料中碳养分含量决定该肥料的有机肥效。 ●土壤碳养分与其他养分之间的关系,确切地表达应该是阴阳关系,类似阴阳太极图。碳养分与其他养分是按既定比例组装成植物组织的,两类养分合比例就是阴阳平衡。把矿物质元素之间的“木桶原则”溶入此图,就形成如下的“土壤肥力阴阳平衡动态图”: (该图中阴面代表有机碳养分,阳面代表无机养分,S线代表氢和氧(H2O),EF线处于阴阳最丰足最平衡状态,代表农作物的最高收获,而任何一种其他阴(碳养分)阳(无机养分)配比所对应的农作物收获,都可以从此图推算出来,这就形成施肥数学模型。推算公式是:W=W0·2LRM/LEF 注:W0是EF相应的农作物收获量;LRM为阴阳平衡动态图“阴区”某水平线段长度) ●碳养分是土壤三种肥力的基础物质。土壤缺碳使三种肥力式微,微生物失去能源而不能繁殖,这是土壤板结的根源,也是化肥利用率低的主要原因。 ●土壤缺碳导致耕地贫瘠化,造成农作物根系衰弱、亚健康、光合作用能力差(低产),这就是农作物的缺碳病。缺碳病又削弱了防病抗逆机能。因此缺碳病造成我国农业损失超过农作物其他任何一种病害。农业要上新台阶,粮食要安全,最大的提升空间在补碳。 ●高碳肥的最高境界是“有机碳—无机—功能菌”高有效成分的合理组合。其中“有效碳/无机养分=0.25,功能菌每克2亿个”,这样的组合可取代有机肥、化肥和微生物肥,每亩每茬用100~150公斤,与施用同等重量无机养分的纯化肥比较,产量可提高30%~ 50%,农产品品质还大幅提升。且连年施用土壤会不断改良。因此有机高碳肥技术可推动化肥工业的技术改造和转型升级。 ●高碳肥的主要成分有腐殖酸、黄腐植酸及各种大、中、微量元素、稀土元素、植物生长调节剂、病毒抑制剂等多种营养。腐植酸是植物营养元素和生理活性物质的“储备库”,由于腐植酸是高分子有机物,施入土壤后可以为土壤微生物提供充足的碳源和能源,促进微生物代谢及繁殖,从而增加土壤微生物的保有量,增强土壤微生物活性,再加上高碳底肥、碳能追肥水溶性有机质占50%以上,冲施肥水溶性有机质占70%以上,从而快速增加土壤有机质。 二、怎样实施富碳农业耕作模式 大量事实证明:在有机质含量5%左右的土地种植,加施少量化肥,农作物就能获得大丰收。而农作物环境二氧化碳浓度由一般的0.03%提高到0.07%,或者夜间补光(LED照明),农作物产量也能大幅度提升。这些都说明,实施富碳农业,可以获得好收成。富碳农业就是实行碳养分的“天补”和“地补”。双补齐进,大多数农作物产量翻一番不是神话! “天补”是补二氧化碳浓度或增加总光通量,这主要在设施农业实施。现在也有喷施二氧化碳凝集剂。 “地补”就是提高土壤有机质(有机碳养分)含量。可以采取的措施就更多了。简单地说就是对耕地尤其是贫瘠化的耕地,实施多渠道多层面的碳覆盖: ●对耕地常态化地施用有机高碳肥。 ●对化肥工业实行“碳改造”,让化肥带着碳走。 ●推广有机碳技术就地快速腐解秸秆,实行大面积秸秆还田。…

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是什么原因导致了农作物根系生长缓慢、如何防治!

冬季的到来,气温一味降低,种苗生长缓慢。造成弱苗及老化苗的主要因素是定植后根系迟迟不生长。而土壤温度迟迟上不来、土壤较黏重、所用肥料过多、土壤处理药剂残留等因素都会影响到根系的生长。这其中的原理你都知道吗? 1.土壤温度过低影响根系生长 适宜根系生长的土壤温度在20℃-22℃之间,冬季土壤温度低于12℃,根系无法正常吸水吸肥,植株会出现发根慢、生长停滞等情况。而且土壤温度过低,水分不易蒸发,容易引发沤根现象不利于根系的生长。所以在蔬菜定植后,要及时追肥提高地温、活化土壤、 促进根系生长。 2.土壤过于黏重不利于扎根 粘性的大棚土壤虽然保水保肥性好,但是由于土壤中通透性差根系无法呼吸,也不利于根系生长。若定植后,植株生长没有多大变化,反而开始出现了死棵的情况,很有可能是土质黏重导致根系未能从基质中扎出。 3.肥料过于集中影响根系生长 当粪肥用量较大时,如果使用旋耕机翻地,在翻耕深度较浅(不超过20厘米)的情况下,大量肥料集中在地表0-20厘米的土层中,那么这对于蔬菜根系将会产生非常大的影响。 由于肥料过于集中,浇缓苗水以后会出现土壤溶液浓度过高的情况,根系在高浓度的土壤溶液中发生质壁分离,从而出现缺水的情况,最终导致根系死亡。所以建议菜农底肥使用后,翻耕深度最好超过35厘米,既能保证肥料在土壤中分布均匀又可以打破犁底层,降低肥料过于集中的危害。 4.土壤湿度过大影响根系生长 冬季地温较低的情况下不建议经常浇水,容易使土壤中空气排出,根系无法正常呼吸产生能量,从而发生大面积沤根、烂根及死苗的现象,土壤湿度保持在田间最大持水量的60-65%为宜。 5.药剂残留较多影响根系生长 利用夏季高温对土壤进行处理,是菜农普遍采取的一个措施,并且配合药剂进行处理效果非常好。当土壤处理完以后如果棚室不能及时通风,土壤中可能会有药剂的残留,而这些残存的药剂可能就会对根系的生长造成影响。因此进行药剂处理土壤以后,要留出足够的时间对大棚进行通风,土壤要划起晾晒以减少药剂残留。 6建议最好采用喷滴灌系统,追肥用含腐殖酸高碳肥。 ♥施用腐植酸碳能冲施肥对作物采用喷施叶面和滴灌施肥方法:温度过低时根系活力下降,养分吸收能力 减弱,根际土壤的有效养分运输不畅;或在涝洼积水地块,作物根系缺氧,导致作物不能正常吸收的特殊情况下,这就需要通过叶部施肥加以补充;所以,通过叶面施肥主要解决的问题,一是中微量元素的供应问题;二是缓解根系暂时不能吸收养分的困难。 ♥腐植酸高碳肥能促进植物根系的生长。增强根系活力,并促进分蘖数量和次生根的增加、延长。提高种子的发芽率。施用腐植酸,可加速种籽发芽,提高出苗率,在早春、低温下尤为显著(一般可提早1-3天发芽,出苗率提高10%-30%)。 ♥腐植酸高碳肥使土壤具有良好的通透性,有利于土壤中水、肥、气、热状况的调节,形成适合植物根系生长发育的良好土壤环境,提高作物产量。  

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不同质地的土壤管理方法

土壤是植物生长的根本,土壤的种类、贫肥直接决定作物的成分和生长环境,作物的品质直接影响口感、品相等。那么如何辨别土壤类型和肥力?不同种类的土壤怎么施肥? 一、黏土 一般来说,黏土的有机质含量高,保肥性能强,养分不易流失,但通透性能差,施肥后肥效慢,作物生根也难,人们常称这种土壤“发老苗不发小苗”。这种土壤性冷,有机质分解矿化慢,所以应施用充分腐熟的农家肥料,最好用马粪、羊粪等热性肥料做基肥。 施用有机肥时,因土地的缓冲能力大,保肥性能强,一次性多施不致于造成烧苗或养分流失。施用追肥时应适当提早,并宜“多吃少餐”,适当减少施用次数。但氮肥不宜过多施用,以免因后期肥效过分发挥,使作物出现贪青晚熟,导致减产。 黏土质地黏重,对养分的吸附固定能力强,而且土壤溶液中的养分扩散速度慢。因此,要注意施用肥料的位置,如施腐植酸高碳肥应尽量以沟施、穴施的方法,这样施肥可增强土壤的通透性,减少施肥量,注意施肥后要加以灌水调肥,提高肥效。 二、沙土 沙土土壤质地松散、粗粒多,土壤养分含量少,不保水保肥,宜多施有机肥,或进行秸秆还田,或种植绿肥适时翻压,以培肥地力,逐年改善土壤结构。 在施用有机肥时,可采用少量多次的原则,施用有机肥最好采用沟施或穴施等集中施用的方法。如浅施难于分解或分解较快。这样施肥即可保全养分,还可改良沙性土壤。沙土也可采用完全腐熟牛粪、猪粪等冷性肥料做基肥,可使土质逐渐变好 三、壤土 壤土是农艺性状较好的一种土壤,其通透性、保水保肥能力,以及潜在养分含量介于沙土和黏土之间,适合各类农作物生长,一般可按产量要求和作物的生长期,适时适量施肥。 原则上要做到长效肥与短效肥相结合,有机肥与无机相结合,大量元素肥料与中微量元素肥料相结合,高碳底肥与碳能追肥相结合。 四、水田和旱地 水田由于水分的移动,会将溶液中的养分带走,是施用的肥料在土壤中难以积累而引起养分缺乏。同时土壤中的水分还能将施用的肥料稀释,因而即使靠近作物根部施肥也不会对作物根系产生伤害。在水田施用氯化铵、氯化钾等含氯肥料,也不要担心氯离子在土壤中的积累。但水田因存在水层,易使土壤缺氧,在供养不足的条件下,会产生一些有机和无机的毒物。比如施用的农家肥在嫌气分解条件下会累积有机酸。 因此,在水田选用农家肥时,应注意选用充分腐熟的农家肥,否则会产生过多的还原物质。同时由于嫌气细菌的旺盛活动,还会增加水中氧的消耗,进一步加剧土壤缺氧,而导致作物根系遭受伤害。在水田,一些有机物,如氮、硫、铁、锰等会以低价形态,即氮以亚硝酸、铁以亚铁、锰以亚锰和硫以硫化氢存在。因此,在水田施用氮肥时,不宜选用硝酸盐和硫酸钾等类肥料。这是因为前者属于最易溶解和在水中移动最快的养分,除易淋失外,还易形成有毒亚硝酸盐,并引起反硝化作用,造成脱氮损 失。 而在水田施用铵肥,则因其比较稳定而能充分发挥肥效。旱地与水田相反,旱地施肥不但不会造成养分的淋失,还能使养分在土壤中逐步积累,和容易造成盐分浓度过高,因此旱地切忌在靠近植株根部位置施肥。 同时因为硫酸根与土壤溶液中的氢氧化钙和碳酸钙反映,能生成难溶性的硫酸钙,不会增加土壤的盐浓度;而氯化钾中的氯离子能与土壤中的硫酸钙反应,生成易溶于水的氯化钙,使土壤溶液的盐浓度增加。再者,旱地也不会像在水田那样易于产生反硝化作用。此外,旱地应多种植喜硝态氮的作物。因此,旱地如选用硝酸盐如硝酸铵与以硝酸铵为基础成分的复混肥,就比较适宜。 五、盐碱土 盐碱土是盐土和碱土的总称,盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤,土壤呈碱性,但pH值不一定很高;碱土是指含碳酸盐或重磷酸盐土壤,pH值呈碱性。盐碱土的有机质含量少,土壤肥力低,理化性状差,对作物有害的阴、阳离子多,不易促苗。 盐碱土的施肥原则是以施用腐植酸肥料为主、改造贫瘠土壤及盐碱地。长期坚持施用腐植酸肥料会从根本上把贫瘠的土壤改造为良田。在南方利用腐植酸类肥料改良“酸、瘠、板、干”的红壤,也取得了突出的效果。由于腐植酸的酸性可与盐碱土的碱性中和,所以腐植酸可调节土壤的酸碱度(pH)达到治理盐碱的效果。

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有机高碳肥对土壤肥力和土壤环境质量的影响

有机高碳肥对土壤物理性状的影响   有机高碳肥施入土壤后首先进行的是矿质化,将有机物彻底分解为CO2、H2O和矿物质养分(N、P、K、Ca等),至一定时间后,如物料、水、热等条件适宜,腐殖化过程逐渐发展,产生能改善土壤理化性状的腐殖物质(腐殖质、腐殖酸、胡敏酸等),从而增强土壤保水保肥的能力,提高土壤养分和水分的有效性。施用有机高碳肥增加了土壤的大、中孔隙度,有机高碳肥处理的大、中孔隙度分别是化肥处理和不施肥处理的1.45~1.68和1.22~1.43倍。有机高碳是土壤团聚体的主要胶结剂,施有机高碳肥除了可直接增加有机碳外,其残体分解能激发微生物活性。形成真菌和糖。这些物质也可以胶结土壤颗粒形成大团聚体,使不同粒级团聚体的比例更趋合理,进而提高土壤的水肥调控能力和肥力水平。另外,施用有高机碳肥能加强土壤保水保肥的能力,减少土壤养分的淋失,有效缓解土壤和地下水的酸化程度。 有机高碳肥对土壤养分的影响   长期施用有机高碳肥可以增加土壤供肥容量,加快腐殖酸对土壤养分的活化速度,提高土壤养分含量,保持速效养分供应平衡,改良和培肥地力效果明显。有机高碳肥的施用将大量的有机碳带入土壤,有机碳的分解会产生有机酸,通过酸溶作用可促进矿物的风化和养分释放,通过络合(螯合)作用可增加矿质养分的有效性。有机高碳肥还会增加土壤活性炭和活性氮组分,增强与养分转化有关的微生物和酶的活性,提高土壤有效养分。有机高碳肥不仅含有N、P、K等大量元素,又含有S、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、Mo、B等微量元素,长期施用有机碳肥的土壤一般不缺乏微量元素。有机高碳肥还可通过改变土壤的理化性状来影响土壤微量元素的有效性,比如pH、其它元素、有机质等。 有机高碳肥对土壤微生物特性的影响      有机高碳肥不仅直接增加土壤有效养分和改善土壤理化性质,还对土壤的生物和生物化学特性有明显的影响,且土壤生物和生物化学特性对土壤环境变化和施肥管理的响应更敏感更迅速。有机高碳肥为土壤微生物的活动提供所需的碳源、氮源和能量,并改善土壤微生态环境的理化性状,促进微生物的生长和繁殖,增加微生物数量和活性,优化土壤微生物群落的结构和功能。此外,有机高碳肥对土壤微生物量C、N的矿化和土壤呼吸也有积极的促进作用,而且跟土壤有机质水平呈极显著正相关。土壤酶与土壤微生物关系密切,影响土壤微生物的因素必然影响土壤酶活性。施用有机高碳肥的同时把大量的微生物和酶带入土壤,且提高了土壤有机质和微生物量C、N含量,为土壤微生物提供大量的养分和酶促基质,促进土壤微生物的生长和繁殖,提高了酶活性。另外,土壤酶绝大多数为吸附态,以物理和化学的形式吸附在土壤有机质和矿质颗粒上,或与腐殖物质络合共存。有机高碳肥的施用增加了土壤中有机质和腐殖质含量,为土壤酶提供了丰富的结合位点或保护性位点,有利于土壤酶活性的提高。 有机高碳肥对土壤重金属的影响   有机高碳肥作为农田养分输入的优质肥源,除了为作物提供生长必须的大量和微量元素 外,也含有不同程度的重金属元素,特别是以畜禽粪便为原料的有机肥。但是,施用有机高碳肥对土壤重金属有效性的认识观点不一。一方面,施用有机高碳肥料具有提高土壤重金属有效性的作用,因为有机高碳肥本身携带的重金属的生物有效性较强,且有机物腐解过程中释放的有机酸对土壤强结合态重金属具有活化效应,从而增加重金属的有效性;另一方面,有机碳具有大量的官能团,对重金属离子有很强的吸附能力,腐殖质分解产生的腐植酸可与重金属离子形成络(螯)合物,固定重金属,降低重金属的有效性,减轻对作物的毒害。 有机高碳肥对土壤的影响 尽管有机高碳肥在提高土壤肥力和维持土壤健康方面有积极的作用,但是相对化肥而言却对土壤温室气体的排放有促进的趋势。有机高碳肥的施用增加了土壤有机质含量,提高了土壤水溶性有机碳和热水溶性有机碳的含量,促进CO2的产生,且活性有机碳的矿化分解也会增加土壤CO2的排放量;其次,有机碳肥的施用能增加土壤总孔隙度,促进土壤中CO2的扩散和释放。此外,有机高碳肥增加了土壤微生物数量和活性,土壤呼吸加强,进而影响地表CO2通量。水田施用有机高碳肥改变了土壤中供产甲烷菌利用的碳源和氮源的有效性,使其更容易被产甲烷菌利用。施用有机高碳肥可性状土壤的热特性,使其吸收更多的辐射能,提高土壤温度;对于酸性土壤还可提高土壤pH,为产甲烷菌提供了有利的生长条件,促使其产生更多的CH4。有机碳的分解会降低土壤氧化还原电位,从而导致CH4的排放量增加。另外,还可能通过提供微生物活动所需要能量和改变土壤C/N来影响微生物活动,进而影响硝化、反硝化产物N2O的生成与排放。