长期施肥对土壤有机质及生物学特性的影响
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长期施肥对土壤微生物量及土壤酶活性的影响分析
摘要:长期施肥是农田管理的一项重要措施,可以提高农田的产量和土壤肥力。
长期施肥对土壤微生物量和土壤酶活性的影响尚不明确。
本文通过对多个实验研究进行综合分析,探讨了长期施肥对土壤微生物量和土壤酶活性的影响及其可能的机制。
1. 引言
土壤是一个充满活力的生态系统,其中微生物是其中的重要组成部分。
微生物在土壤中参与多种生态过程,包括有机物分解、养分转化和固氮等。
土壤酶是微生物活动的重要指标,反映了土壤中生物学和生物化学过程的活跃程度。
施肥是提高农田产量和改善土壤性质的重要措施,长期施肥对土壤微生物量和土壤酶活性的影响尚不清楚。
长期施肥可以影响土壤微生物的数量和组成。
一般来说,长期施肥可以增加土壤微生物的数量。
研究表明,施肥可以提供更多的营养物质,从而促进微生物的生长和繁殖。
施肥还可以改善土壤物理性质,提高土壤通气性和水分含量,从而提供更好的生长环境。
一些研究也发现,长期施肥可能导致土壤微生物的群落结构改变。
长期施肥可能增加一些特定微生物的数量,而减少其他微生物的数量。
这可能与施肥改变土壤的氮磷比例有关,进而影响了特定微生物的生长条件。
5. 结论
长期施肥对土壤微生物量和土壤酶活性有着复杂的影响。
施肥可以增加土壤微生物的数量和活性,促进土壤中的生物学过程。
施肥也可能会改变土壤微生物的群落结构和土壤酶的活性,并且这种影响可能与施肥改变营养物质含量和比例有关。
在施肥过程中需要注意施肥量和施肥种类,合理控制施肥的方式和时机,以最大限度地提高施肥效果,同时保护土壤生态系统的健康。
长期施肥对土壤微生物量及土壤酶活性的影响分析随着农业现代化的发展,农业生产中施肥是不可或缺的环节。
合理施肥可以提高土壤肥力,增加作物产量,从而保障粮食生产。
但是长期施肥对土壤微生物量及土壤酶活性会产生一定的影响,这也是当前农业生产中急需解决的问题之一。
本文将对长期施肥对土壤微生物量及土壤酶活性的影响进行分析,以期为农业生产提供一定的科学依据。
1. 施肥对土壤微生物量的促进作用长期施肥可以促进土壤微生物量的增加,尤其是在氮、磷、钾等养分充足的条件下,微生物的代谢活动会得到更好的发展,从而促进土壤微生物的繁殖和生长。
有机肥的施用还可以增加土壤微生物数量,有机肥中的有机物质能够提供微生物生长所需的碳源和能量源,促进土壤微生物的多样性和数量的增加。
长期施肥也会对土壤微生物量造成一定的抑制作用。
一方面,化肥中的高浓度养分会对土壤微生物产生一定的毒害作用,抑制其生长繁殖;长期施用化肥,土壤中的有机质会逐渐减少,微生物的生存条件将会变得更加苛刻,微生物群落的结构可能发生变化,使土壤微生物量减少。
二、长期施肥对土壤酶活性的影响长期施肥可以促进土壤酶活性的增加。
施用化肥可以提高土壤中的养分含量,同时也会刺激土壤中的酶活性。
氮、磷、钾元素是影响土壤酶活性的重要因素,养分充足的土壤中,土壤酶的活性将得到很好的发展。
有机肥的施用也可以促进土壤酶活性的增加,有机质中含有大量的酶和酶原,可以为土壤中的酶提供良好的生存环境和丰富的底物。
长期施用有机肥可以增加土壤酶的种类和数量,提高土壤酶活性。
长期施肥也会对土壤酶活性产生一定的抑制作用。
有研究表明,长期施用高浓度的化肥会降低土壤中的酶活性,尤其是氮素肥料。
长期施用单一种类的肥料会导致土壤中酶的种类和数量的减少,进而影响土壤酶的活性。
化肥的过量使用还会导致土壤酶的变性或失活,抑制土壤酶的活性。
长期施肥对土壤微生物量及土壤酶活性都会产生一定的影响。
一方面,施肥可以促进土壤微生物量的增加和土壤酶活性的提高,提高土壤肥力,增加农作物产量;长期施肥也会导致土壤微生物量的减少和土壤酶活性的抑制,降低土壤肥力,影响土壤生态系统的稳定性。
化肥施用导致土壤有机质降低的原因化肥是一种提高农作物产量的重要农业生产资料,但长期施用化肥会导致土壤有机质降低的问题。
本文将从化肥对土壤有机质的影响、导致土壤有机质降低的原因以及如何解决这一问题等方面进行探讨。
首先,化肥对土壤有机质的影响是什么?化肥中的化学元素能够提供作物所需要的养分,促进作物的生长和增产。
但是,长期施用化肥会导致土壤有机质降低。
土壤有机质是土壤中的一种重要组分,它是由植物残体、动物粪便和微生物的分解产物等有机物质形成的。
土壤有机质对提高土壤肥力、改良土壤结构、保持土壤湿度、促进土壤微生物活动等方面起着重要的作用。
化肥对土壤有机质的影响主要表现在以下几个方面。
首先,化肥中的氮、磷、钾等元素能够促进植物生长,提高农作物产量。
然而,过量施用化肥会导致作物吸收养分量过多,减少土壤中有机质的积累。
其次,化肥会改变土壤中微生物的组成和活性,影响土壤有机质的分解和转化过程。
另外,长期施用化肥会影响土壤质地和结构,减少土壤有机质的固定和保持能力。
因此,长期施用化肥会导致土壤有机质的降低。
接下来,我们来分析导致土壤有机质降低的主要原因是什么?首先,是化肥的过量施用。
由于无科学指导和管理,一些农民常常会盲目使用化肥,导致农田土壤养分失衡,土壤肥力下降。
其次,单一化肥使用的盲目化。
一些农民只注重使用氮、磷、钾等化肥来提高作物产量,而忽视了有机肥的补充,导致土壤有机质长期处于缺乏状态。
此外,农业生产系统的单一化也是导致土壤有机质降低的原因之一。
农业生产系统的单一化导致了土地资源的过度开发和利用,不利于土壤有机质的积累和保持。
针对这一问题,我们应该如何解决土壤有机质降低的问题呢?首先,科学合理地使用化肥。
合理施用化肥是防止土壤有机质降低的首要措施。
农户应该根据土壤类型和农作物需要,合理施用化肥,避免过量使用。
其次,注重有机肥的使用。
有机肥是土壤有机质的重要来源,可以增加土壤有机质含量,改良土壤结构,提高土壤肥力。
化肥对土壤的影响化肥是现代农业生产中不可或缺的一种农药,它的使用可以提高农作物产量,提高农业效益。
然而,长期过量使用化肥也会对土壤产生一系列的负面影响。
本文将从养分失衡、土壤酸碱度变化、生物多样性减少等方面探讨化肥对土壤的影响。
首先,化肥的过度使用会导致土壤养分失衡。
化肥中所含的氮、磷、钾等营养元素一旦过量施用,会导致土壤中一些养分的过剩,而其他养分的缺乏。
例如,氮过量施用会降低土壤中磷和钾的有效性,导致作物吸收不足,影响作物的正常生长。
此外,化肥中所含的微量元素也需要适量施用,过量使用会使土壤中的微量元素超标,造成土壤污染。
其次,化肥的使用会改变土壤的酸碱度。
化肥中的氮肥和磷肥一般都是酸性的,而钾肥通常是碱性的。
长期过量施用酸性肥料会使土壤的酸度升高,而过量施用碱性肥料则会使土壤的碱度上升。
土壤的酸碱度是影响作物生长的重要因素之一,过高或过低的酸碱度都会影响土壤中微生物的生态环境,进而影响土壤的肥力。
再次,化肥的使用还会导致土壤的生物多样性减少。
化肥对细菌、真菌和土壤动物等微生物群落的影响比较显著。
研究表明,化肥的过度使用会导致土壤中一些微生物的数量减少,这会破坏土壤微生物群落的平衡,从而影响土壤的生态功能。
此外,化肥残留也可能对土壤中的土壤动物造成毒害,进一步降低土壤的生物多样性。
除了以上提到的影响,化肥的过度使用还可能导致土壤侵蚀加剧、土壤团聚力下降、水质污染等问题。
因此,为了减少化肥对土壤的负面影响,我们可以从以下几个方面着手:首先,合理使用化肥,按照农作物的需求量施肥。
合理施肥可以避免养分过量和缺乏的问题,减少对土壤的伤害。
其次,选择有机肥料进行施肥。
有机肥料中含有丰富的有机质和微生物,能够改善土壤结构和提高土壤的肥力,对土壤的负面影响较小。
另外,采取轮作和间作等农业措施,可以帮助改善土壤的养分平衡,减少对化肥的依赖程度。
此外,加强土壤保护和管理,定期进行土壤测试和监测,及时发现土壤问题并采取相应的措施进行修复,保护和改善土壤的质量。
化肥对土壤健康与生态环境的影响化肥是农业生产中不可或缺的重要因素,它能够提供植物生长所需的主要营养元素,以促进农作物的产量和质量。
然而,过度和不当使用化肥可能对土壤健康和生态环境造成负面影响。
本文将探讨化肥对土壤健康和生态环境的影响,并提出相应的解决方案。
1.化肥对土壤健康的影响化肥的过度使用对土壤健康带来了一系列问题。
首先,过量的化肥施用会导致土壤酸化,破坏土壤的酸碱平衡。
酸化的土壤降低了土壤微生物的活性,抑制了土壤中许多有益微生物的生长,对土壤生态系统产生了负面影响。
其次,过度使用化肥会导致土壤中营养元素的不平衡。
大量施用氮、磷、钾等化肥,而忽视了其他微量元素的输入,从而导致土壤中某些元素的缺乏或过量。
这种不平衡会影响植物的养分吸收和需求,进而影响农作物的生长和发育。
此外,化肥的长期使用还会破坏土壤结构。
化肥不断施用会使土壤中的有机质逐渐减少,降低土壤的保水能力和透气性。
这导致土壤的结构松散,容易发生侵蚀和水土流失问题。
2.化肥对生态环境的影响化肥的使用对生态环境也带来一些潜在风险。
首先,过度使用化肥会导致养分的流失。
施用过量的化肥,其中一部分养分会随着水流迅速流失至地下水、河流和湖泊中,引发水体富营养化问题,对水生生物造成威胁。
其次,化肥的使用会产生氮、磷等营养盐的残留。
残留的化肥会通过径流或渗透进入水体,造成水体富营养化,并引发蓝藻水华等问题,破坏水生态系统的平衡。
此外,过度施用化肥也会对空气质量产生影响。
化肥施用过程中,氮肥会转化为氨气并挥发到空气中,形成氨的气味,给周围环境带来不适。
此外,氨气还会参与大气氮的循环,造成大气中氮氧化物的过多积累,从而对空气质量造成污染。
3.解决方案为了减少化肥对土壤健康与生态环境的负面影响,需要采取一系列的措施。
首先,应制定科学的施肥计划,根据土壤状况和作物需求合理确定施肥量,避免过量使用化肥。
其次,倡导有机农业的发展。
有机农业采用有机肥料替代化学合成肥料,注重土壤生态系统的健康与养分循环,有助于改善土壤结构和微生物活性,提高土壤肥力。
化肥对土壤质量的影响化肥是农业生产中广泛使用的一种肥料,它可以为作物提供必要的养分,促进植物的生长和产量。
然而,长期大量施用化肥也会对土壤质量造成一定的影响。
本文将从不同方面探讨化肥对土壤质量的影响。
一、化肥对土壤养分的改变化肥中包含着丰富的氮、磷、钾等营养元素,施用后可以迅速提供给作物所需的养分,促进其生长。
然而,过量施用化肥可能导致土壤中养分的积累,进而造成土壤质量下降。
氮素过量施用会增加土壤中硝酸盐的含量,影响土壤的肥力,甚至造成水体污染。
磷素含量过高则容易与土壤中的铝、铁结合,形成难溶的磷酸铝、磷酸铁沉淀,导致磷素的有效性降低。
钾素施用过多会引发土壤中钾钙比例失衡,进而影响植物的健康生长。
二、化肥对土壤结构的影响化肥的施用可以提高土壤肥力,但也可能对土壤结构造成破坏。
由于化肥的酸性,长期施用会使土壤的酸碱度发生变化。
土壤酸化会导致土壤中微生物的活性受到抑制,进而影响土壤的有机质分解和养分循环。
此外,化肥本身对土壤颗粒的黏结作用较弱,容易造成土壤颗粒的团聚松散,使土壤的透气性、渗透性变差,增加水稀流失和土壤侵蚀的风险。
三、化肥对土壤生物多样性的影响土壤是一个复杂的生态系统,其中包含了众多的微生物、动物和植物。
化肥的大量施用对土壤生物多样性产生不利影响。
过量的氮肥会导致土壤中有机碳含量下降,进而抑制土壤微生物的活性和多样性。
同时,氮磷肥的施用还可能改变土壤中细菌和真菌的比例,进而影响土壤中的氮素和有机质的循环。
土壤微生物的减少会影响土壤的生理、化学过程,降低土壤的抗病能力和自我修复能力。
四、化肥对土壤环境的污染风险化肥在施用过程中容易造成环境污染的风险。
一方面,施用化肥时的挥发和溶解会导致氨挥发和底肥浸蚀,造成空气和水体的污染。
另一方面,长期施用化肥会使土壤中残余的化学物质含量升高,从而影响土壤的生态环境。
这些化学物质可能渗入地下水中,对水体的质量产生不利影响。
结论尽管化肥在农业生产中发挥了重要作用,但我们也不能忽视其对土壤质量的影响。
长期施用无机肥和有机肥对土壤微生物多样性的影响
随着农业生产规模的不断扩大,化学肥料的使用量也在不断增加。
长期的无机肥使用
不仅不能保证农产品的品质,还可能导致土壤生态系统的退化,影响土壤微生物的多样
性。
土壤微生物是土壤生态系统中重要的组成部分,包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等,它们的生长和代谢过程对土壤的物理性质、化学性质和生物性质都有至关重要的影响。
在不同的施肥方式下,土壤微生物群落的多样性会有所不同。
无机肥料对土壤微生物多样性的影响:无机肥料中的钾、氮、磷等元素含量较高,
长期施用会导致土壤酸化、盐碱化等问题,这些问题会严重影响土壤微生物的生长繁殖。
此外,长期施用无机肥料还会导致土壤中微生物的物种数量及多样性降低。
一些研究表明,长期施用无机肥料会压制土壤真菌和放线菌等微生物,造成土壤微生物多样性减小。
有机肥料对土壤微生物多样性的影响:有机肥料能够改善土壤的物理、化学和生物
性质,增强土壤微生物种类的数量和多样性。
有机肥料可以为微生物提供营养条件,改善
土壤的微生物质,从而增加微生物的数量。
同时,有机肥料还能够为微生物提供生长所必
需的氮、磷等元素。
研究表明,有机肥的施用可以促进土壤中细菌和真菌等微生物的生长,增加土壤微生物多样性。
综合而言,长期施用无机肥会压制土壤微生物生长,导致土壤微生物群落减少和降低
土壤生态系统的稳定性;而有机肥料的施用则可以改善土壤微生物丰富度和多样性,增强
土壤微生物的生态功能,从而保持土壤生态系统的稳定性。
因此,在农业生产过程中,更
应该倡导有机农业,减少无机肥的使用,从而保护生态环境,保障人民健康。
减少土壤有机质的方法
土壤有机质是土壤肥力的重要来源,也是影响土壤质量的重要指标。
减少土壤有机质的方法主要有以下几种:
一、农业耕作措施
1.过度耕作:过度耕作会加速土壤有机质的分解,导致土壤有机质含量下降。
2.不合理施肥:长期大量施用化肥,会抑制土壤微生物活性,减少土壤有机质的积累。
3.秸秆焚烧:秸秆焚烧会直接减少土壤有机质的输入。
二、土壤侵蚀
土壤侵蚀会带走大量富含有机质的表层土壤,导致土壤有机质含量下降。
三、城市化和工业化
城市化和工业化会占用大量耕地,导致土壤有机质减少。
四、其他因素
1.气候变化:气候变化会影响土壤微生物活性,进而影响土壤有机质的分解和积累。
2.污染:土壤污染会抑制土壤微生物活性,减少土壤有机质的积累。
五、以下是一些可以增加土壤有机质的方法:
1.减少耕作:尽量减少耕作次数,采用免耕或少耕等措施。
2.合理施肥:合理施用化肥和有机肥,提高土壤肥力。
3.秸秆还田:将秸秆还田,增加土壤有机质的输入。
4.植树造林:植树造林可以增加土壤有机质的积累。
5.保护耕地:保护耕地,减少土壤侵蚀。
总之,减少土壤有机质的方法有很多,但增加土壤有机质的方法却相对较少。
因此,我们应该采取措施,保护土壤有机质,提高土壤肥力。
化肥对土地土壤有机质分解的影响及调控措施在现代农业生产中,化肥的使用已成为提高农作物产量的重要手段之一。
然而,过量的化肥施用对土壤有机质的分解产生明显影响,对土壤的长期质量和可持续发展带来挑战。
本文将就化肥对土地土壤有机质分解的影响以及可行的调控措施进行论述,旨在提供有益的参考信息。
化肥对土地土壤有机质分解的影响主要表现在以下几个方面:1. 微生物生态系统的破坏:过量的化肥使用会改变土壤中微生物群落的结构与数量,破坏了微生物生态系统的平衡,抑制了土壤中微生物的活动和功能。
微生物是土壤有机质的降解与转化的主要驱动因素,其受到的不良影响会导致土壤有机质分解的减缓。
2. 土壤酸化:部分化肥中含有较高的酸性物质,施用过量会导致土壤PH值下降,使土壤酸化。
酸性环境中,土壤微生物的活性和多样性减少,导致土壤有机质分解能力下降。
3. 养分失衡:化肥中的单一养分经过长期施用会导致土壤中其他养分的相对缺乏,破坏土壤中养分的平衡。
这将导致土壤微生物分解有机质时无法获取到所需的综合养分,限制了土壤有机质的分解速度和效率。
为了减少化肥对土地土壤有机质分解的不利影响,需要采取相应的调控措施:1. 合理施肥:合理的化肥施用量和施用时机是调控土壤有机质分解的重要方面。
根据作物需求和土壤肥力状况,科学确定合适的化肥用量,并将化肥施用与作物需求相匹配,避免过量或者不足的施肥,从而减少不必要的化肥对土壤有机质的影响。
2. 有机肥的利用:增加有机肥的施用可以有效改善土壤质量,促进土壤有机质的积累。
有机肥中富含有机质和多种养分元素,能够为土壤微生物提供养分,并改善土壤结构,增加土壤的保水能力和养分保持能力,有利于土壤有机质的分解和保持。
3. 微生物调理剂的应用:选择适宜的微生物调理剂应用于土壤中,可以增加土壤微生物数量和多样性,恢复微生物生态系统的平衡。
这些微生物调理剂可以提高土壤有机质的分解速度和效率,促进土壤养分的释放和循环。
4. 轮作休闲:轮作和休闲是种植业中常用的土地管理措施。
长期施肥对土壤有机质及生物学特性的影响史吉平 张夫道 林 葆(中国农科院土肥所 北京 100081)摘 要 概述了国内外近年来关于长期施肥条件下土壤有机质与生物学特性等方面的研究成果,内容包括土壤有机质、腐殖质组成与性质、有机无机复合体、微生物、酶等。
关键词 土壤 长期施肥 有机质 微生物 酶 肥料长期定位试验能系统地研究土壤肥力演变和肥效变化规律,克服因气候年变化对肥效的影响;能研究各种肥料对作物产量、品质的作用和培肥差异,以及在轮作中肥料的合理施用等。
它是农业生产和农业科学的一项重要的基础研究工作。
英国、美国、前苏联、德国、丹麦、波兰、捷克、荷兰、奥地利、比利时、日本、印度等国建立了长达50年以上的定位试验,其中建于1843年的英国洛桑试验站已有150多年的历史。
我国曾几度布置肥料长期定位试验,都因种种原因而夭折。
70年代末至80年代初全国化肥试验网布置了一批肥料长期定位试验。
1987年国家计委和农业部又在全国重点农区和主要土壤类型上建立起9个土壤肥力和肥料效益长期定位监测基地。
到1994年进行阶段总结时,共有超过10年的试验60多个[1]。
在有长期定位试验的欧美等国,一般一个国家只有一个长期定位试验,而我国的肥料长期定位试验,虽然时间尚短,但数量多、分布广,体现了我国地域辽阔、种植制度多样及土地高强度利用等特点。
这些长期定位试验基本上反映了我国长期施肥的作物产量和土壤肥力变化规律,为我国不同地区肥料的宏观需求,合理配比和施用,以及因地因作物制宜生产专用肥料提供了依据。
本文扼要地概述了近年来国内外土壤肥料长期定位试验中关于土壤有机质与生物学特性方面的一些研究成果。
1 长期施肥对土壤有机质的影响111 对土壤有机质含量与分布的影响土壤有机质既是植物矿质营养和有机营养的源泉,又是土壤中异养型微生物的能源物质,同时也是形成土壤结构的重要因素。
因此,土壤有机质直接影响着土壤的保肥性、保水性、缓冲性、耕性和通气状况等。
长期施用有机肥和化肥对土壤有机质的影响,因土壤类型、肥料种类和作物轮作方式等而异。
单施有机肥、氮磷钾化肥配施或有机无机肥料配施均可增加土壤有机质含量(姚源喜等, 1991;高宗等,1992;薛坚等,1993;吴祖堂等, 1988;!лешин等,1971)[2,3]。
施氮磷肥或氮钾肥,土壤有机质也略有增加(李秀南等, 1989)[1]。
单施氮肥、磷肥、钾肥或磷钾配施,土壤有机质则有所下降,但下降幅度不如无肥区(李秀南等,1989)[2,4]。
也有单施氮肥或磷肥使土壤有机质增加的报道[5,6]。
长期不施肥料,土壤有机质迅速下降,经过一段时间后下降速度减慢并趋于平衡[8]。
有机肥种类不同对土壤有机质的影响亦不相同(沈善敏,1984)[7],一般是秸秆的效果大于厩肥,厩肥的效果又大于堆肥,绿肥的效果较差。
无机化肥提高土壤有机质的原因,主要是化肥使作物生长繁茂,根茬、枝叶等残留量增多。
长期施肥改变土壤有机质含量的同时,也使有机质在剖面中的分布发生变化。
有机肥或氮磷钾化肥对土壤有机质的影响深达100c m,—7—但60c m以上土层变化明显(Щевцова等, 1989)。
无机肥连施犁底层有机质普遍升高[9],原因可能有二:一是无机肥促进了部分耕层土壤有机质从有机无机复合体中解离向下淋移;二是土壤耕性变劣,耕层变浅,犁底层上抬,使部分耕层有机质随土移入犁底层。
连续施用有机肥也能增加土娄土下层土壤有机质含量,这可能与土娄土中有少量蚯蚓等小动物,对土壤有机物质上下层搬运有关[10]。
由此可见,施用有机肥是增加土壤有机质的重要措施。
112 对土壤腐殖质组成与性质的影响土壤腐殖质是土壤有机质在土壤中形成的一类特殊的高分子化合物,土壤腐殖质的积累,在很大程度上影响着土壤肥力。
长期施用有机肥料,不但可以增加土壤有机质的数量,同时还能改善和提高土壤有机质的质量——腐殖质组成(周广业等,1991;Щевцова等,1989;Черников,1988)[11]。
土壤腐殖质中最活跃的部分是胡敏酸,它可以增加土壤吸收性能和保持养分和水分的能力,并能促进土壤结构体的形成。
长期施用有机肥或化肥。
均能提高土壤腐殖质含量,但有机肥对土壤腐殖质的积累作用大于氮磷钾化肥。
施肥所增加的土壤腐殖质,除了砂壤土外,主要是在0~60c m土层,60c m以下土层施肥效果不明显,这一点与有机质的分布情况相似。
施肥主要是增加了胡敏酸组分 (游离的及与活性R2O3结合态)的含量和腐殖酸相对迁移率,而与Ca2+离子结合的胡敏酸组分 含量下降[11]。
按丘林分组法,游离态腐殖质属于组分 ,它对肥料的作用比较敏感,最容易分解而供植物利用。
长期施用有机肥提高了游离态和水溶性腐殖质,而且土壤游离态腐殖质的胡 富比值变化趋势与土壤腐殖质一致[11]。
施用氮磷钾化肥,土壤变酸,游离态腐殖质增加。
氮磷钾加石灰处理降低土壤酸度,游离态腐殖质含量减少,水溶性腐殖质含量增加。
可见无论是有机肥还是化肥均可明显提高水溶性腐殖质含量(Щевцова等,1989)。
腐殖质的作用,在很大程度上取决于腐殖酸表面大量功能团的含量。
胡敏酸的功能团主要有羧基、羟基和甲氧基等。
有机肥或化肥均可提高胡敏酸的酚羟基和甲氧基含量,但降低羧基含量(Щевцова等,1989)[11]。
胡敏酸甲氧基功能团含量的多少是衡量土壤腐殖质化的重要指标,胡敏酸甲氧基含量增加,说明土壤有机质腐殖质化程度加剧。
长期施肥对胡敏酸中的元素组成也有较大影响,C减少,H增加,H C比例升高,说明长期施肥土壤中脂肪族化合物增加,它们更多地参与了土壤胡敏酸分子的构成[11]。
但Черников等(1993)报道,长期施厩肥、氮磷钾化肥或石灰均增加胡敏酸中C和N的含量,降低H、S和O的含量,H C和O C比值下降。
须湘成等(1993)[12]在棕壤上所进行的试验表明,各种有机物料施入土壤后,经过长期腐解,胡敏酸与富里酸的比例都与原来土壤相近,胡敏酸的光学性质也基本上相同,说明土壤的腐殖质组成主要与土壤的水热状况有关,而与有机物料性质关系不大。
N dayeyam iye等(1989)[13]报道,长期施用农家肥和猪厩液的土壤腐殖质的相对数量虽然无显著差异,但农家肥处理的土壤胡敏酸中的有机磷含量和E4 E6比值均高于猪厩液处理。
Щевцова等(1989)报道,施用厩肥或氮磷钾化肥降低胡敏酸的E4值。
无机化肥连施,腐殖质组成中胡敏酸下降,富里酸上升,腐殖质品质变劣。
由于有效的胡敏酸锐减,富里酸剧增,因而胡 富比值显著下降。
说明仅靠作物根茬为主供碳源,对土壤腐殖质品质无积极意义,有机无机肥配施对促进土壤腐殖质积累与更新有良好效应,胡敏酸与富里酸同时增加(Щевцова等,1989)[9,14,15]。
在同一年内,因温度的变化,土壤腐殖质含量也有变化。
从TCXA试验站资料可看出,5~8月份各处理土壤腐殖质含量最高,1月份最低[11]。
作物轮作方式对土壤腐殖质的影响也非—8—常显著,小麦-水稻轮作比蚕豆-水稻轮作的腐殖质或游离腐殖质含量都低得多。
不施有机肥料时,小麦-水稻轮作,越种田越瘦,而蚕豆-水稻轮作,越种田越肥(徐卡等,1984)。
由此可见,在以禾本科作物为主的轮作制中,欲使土壤腐殖质增长,又要作物高产,单独施用化肥不可能达到预期目标,必须有机无机肥料配合施用。
土壤中的腐殖质大多数与矿物部分相结合形成有机无机复合体,游离态腐殖质为数不多。
土壤腐殖质与矿物质的结合形态可分为三种,即松结态腐殖质、稳结态腐殖质和紧结态腐殖质(傅积平,1983)。
土壤中腐殖质与土壤无机胶体结合的松紧程度不同,对土壤肥力的贡献亦不相同(熊毅,1982)。
重组腐殖质中的松结态腐殖质主要是新鲜的腐殖质,它的活性较大,其含量以及与紧结态腐殖质含量的比值是反映腐殖质活性和品质的重要指标。
水稻土长期施用有机肥后,松结态腐殖质的含量以及松结态与紧结态腐殖质的比值均比对照和化肥区的高(魏朝富等,1995;党萍莉等,1994)。
但在棕壤上所进行的试验表明,不论施用何种有机物料,经长期腐解后,松结态腐殖质所占比例降低,紧结态腐殖质所占比例相应增加,说明土壤类型对腐殖质结合形态的影响非常重要[12]。
113 对土壤有机无机复合体的影响土壤腐殖质与土壤矿物质结合成有机无机复合体,是土壤中比较活跃的组成部分,对土壤结构的形成、土壤水分和养分的保持与供应都有重要影响。
因此说有机无机复合体是土壤肥力的重要物质基础,是土壤肥力研究中不可缺少的环节。
长期施用化肥和有机肥可以提高土壤的有机无机复合量,其中以化肥+厩肥的效果最佳,其次为化肥+秸秆(党萍莉等,1994)[16]。
施肥虽然使土壤有机质含量增加,但有机无机复合度下降。
这是因为施肥导致植物生长繁茂,根茬残留多,加之有机肥带入一些未充分腐解的部分,使轻组有机质所占比例相对增加,因而使复合度相对下降(周广业等,1991;魏朝富等, 1995)。
施有机肥料后,土壤增值复合度先升后降,培肥时间越长,增值部分的有机碳参与复合的百分数越高。
说明增施有机肥料,不仅增加了土壤有机质的积累,而且提高了土壤有机质的腐殖化程度,而土壤有机质的增值部分多数与粘粒组成有机无机复合体。
这有利于形成比较大的团聚体,对养分和水分的吸附、贮存与释放起着重要的协调作用(周广业等,1991)。
无机肥配施虽可提高旱地土壤有机无机复合量,但在水田上其效果还不及对照。
无机肥连年偏施破坏了土壤有机质的生物循环,致使土壤有机无机复合量下降。
说明无机肥连施,特别是偏施,在形成和保持土壤有机无机复合体方面远不如无肥区,而有机无机肥配合施用对促进土壤有机无机复合体的形成具有重要意义(赖涛等,1991)[9]。
2 长期施肥对土壤生物学特性的影响211 对土壤微生物的影响细菌、放线菌和真菌是土壤中的三大类微生物,它们对土壤中有机物的分解、氮和硫营养元素及其化合物的转化具有重要作用。
连续种植和施肥影响土壤的理化性质,从而改变了土壤中的生物平衡,这将导致某些组族的微生物增减。
长期施用有机肥或有机无机肥配施可大大提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,其中氨化细菌、硝化细菌、磷细菌、自生固氮菌等增加显著(Лыков等,1984;宋光煜等,1995;汪寅虎等,1996)[13]。
有机肥种类不同,对土壤微生物的影响亦不相同。
猪粪主要是增加氨化细菌和固氮菌的数量,而稻草主要是增加固氮菌和纤维分解菌的数量[16]。
化肥对土壤微生物的影响比较复杂,因肥料种类、用量或不同肥料之间的配合方式而异。
单施氮肥能促进土壤中真菌的繁殖[1],反复的大量施用氮肥,也能促进放线菌的快速生长,但—9—强烈抑制自生固氮菌的生长[6],氮磷肥配施既可增加土壤中细菌的数量[6],也可降低土壤中细菌的总数[17],这主要是由于土壤类型和肥料用量不同的缘故。