分解作用和矿化作用
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1、土壤:在母质、气候、生物、地形和时间五大因子(五大成土因素)综合作用下形成的自然体,能够生产植物收获的陆地疏松表层。
其本质特性是土壤肥力。
2、土壤质量:土壤质量是土壤在生态系统的范围内,维持生物的生产能力、保护环境质量及促进动植物与人类健康的能力。
3、生物小循环:是矿质元素的富集及有机质积累过程,它是在地质大循环基础上发展起来的。
4、同晶替代:是指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所替代而晶格构造保持不变的现象。
同晶替代的结果使土壤产生永久电荷,能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子,使土壤具有保肥能力。
土壤中同晶替代的规律:1、高价阳离子被低价阳离子取代的多;因此,土壤胶体一般其净电荷为阴性。
2、四面体中的Si4+被Al3+离子所替代,八面体中Al3+被Mg2+替代。
3、同晶替代现象在2:1和2:1:1型的粘土矿物中较普遍,而1:1型的粘土矿物中则相对较少。
5、永久电荷6、阳离子交换作用:土壤胶体表面所吸附的阳离子,与土壤溶液中的阳离子或不同胶粒上的阳离子相互交换的作用,称为阳离子交换吸附作用。
7、盐基离8、盐基饱和度指土壤胶体上交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分率。
9、陪补离子对于某一特定的离子来说,其它与其共存的离子都是陪补离子。
10、活性酸土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。
11、潜性酸指土壤胶体上吸附的H+和Al3+所引起的酸度。
12、水解性酸用过量强碱弱酸盐(CH3COONa)浸提土壤,胶体上的氢离子或铝离子释放到溶液中所表现出来的酸性。
13、交换性酸14、总碱度指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的总量15、碱化度指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分率16、土壤缓冲性土壤是一个巨大的缓冲体系,包括对氧化还原、污染物质、养分等。
指抗衡外界环境变化的能力。
17、养分循环18、生物固氮19、硝化作用硝化作用是指土壤中的铵或氨在微生物的作用下氧化为硝酸盐的过程20、反硝化作用反硝化作用是指硝酸盐或亚硝酸盐还原为气态氮(分子态氨和氮氧化物)的过程。
微生物对土壤中的有机肥料的分解有机肥料在农业生产中具有重要的作用,可以改善土壤质地、增加土壤养分和水分保持能力,提高农作物产量。
而微生物作为土壤中的重要组成部分,对有机肥料的分解起着关键性的作用。
本文将探讨微生物对土壤中有机肥料的分解过程,以及该过程对土壤肥力的影响。
一、有机肥料的分解过程有机肥料是由植物、动物等有机物质经过微生物降解转化而成的一种肥料。
微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等。
它们通过分解有机肥料中的有机物质,将其转化为可供植物吸收利用的无机养分。
有机肥料的分解过程包括以下几个阶段:1. 分解阶段:在有机肥料施用到土壤中后,微生物迅速开始对有机物质进行分解。
细菌是分解速度最快的微生物,它们分泌酶类物质,将有机物质分解为较简单的有机化合物。
2. 转化阶段:真菌通过分泌外生酶将有机物质降解为较简单的有机酸和氨等物质。
这些物质可以进一步被微生物转化为无机养分,如氮、磷、钾等。
3. 矿化阶段:放线菌在有机质残余物质中发挥着重要作用。
它们通过矿化作用,将有机物质转化为无机物质,如氨、硝酸盐等。
这些无机养分可以被植物根系吸收利用。
二、微生物分解有机肥料的影响微生物分解有机肥料对土壤肥力有着重要的影响。
以下是具体的影响方面:1. 提供养分:微生物分解有机肥料产生的无机养分可以供植物吸收利用,满足植物生长发育的需要。
其中,氮、磷、钾等营养元素对植物的生长起着关键性的作用。
2. 改善土壤结构:微生物在分解有机肥料的过程中,会释放出胶体状物质,促进土壤颗粒间的结合,并形成稳定的土壤团粒结构。
这种结构可以增加土壤的孔隙度和透气性,便于植物根系的生长和水分的渗透。
3. 调节土壤酸碱度:有机肥料的分解会释放酸性物质,但微生物在分解过程中也会释放碱性物质。
微生物的代谢作用可以调节土壤的酸碱度,使得土壤pH值保持在适宜的范围内,有利于植物的生长。
4. 促进土壤生物活动:微生物在分解有机肥料的过程中,会分泌各种酶类物质,并吸附了大量的土壤颗粒,形成土壤微团。
泥炭的形成条件泥炭,也被称为泥煤,是一种由植物残体在湿润的环境下经过长时间的分解、氧化和矿化作用形成的有机物质。
要了解泥炭的形成条件,需要深入探究其来源、环境、气候、植被以及地质等多方面的因素。
首先,泥炭的形成始于植物的残落。
这些植物残落可以来源于低地沼泽中的草本植物、森林中的树木,或是高地苔原的植被。
这些植物在死亡后,其遗体在特定的环境条件下开始分解。
这个分解过程受到微生物、水分、氧气和温度等多种因素的影响。
其次,湿润的环境对泥炭的形成至关重要。
水分不仅有助于植物残体的分解,还为微生物的繁衍提供了必要的条件。
在湿润环境中,植物组织和纤维素更容易被分解成简单的有机物,这些有机物再经过一系列的化学反应,逐渐形成泥炭。
再者,气候也是影响泥炭形成的重要因素。
温暖湿润的气候条件更有利于植物的生长和泥炭的积累。
在温带或热带气候下,植物生长旺盛,死亡后的残体也更容易形成泥炭。
而寒冷的气候则不利于植物的生长和泥炭的形成。
此外,地质和地貌也是影响泥炭形成的重要因素。
特定的土壤类型、地形和地貌都可能影响水分和养分的分布,从而影响植物的生长和泥炭的形成。
例如,平坦的低地沼泽地区更容易积累植物残体,从而形成厚层的泥炭。
最后,时间也是泥炭形成的关键因素。
泥炭层的厚度和质地随着时间的推移而发生变化。
在数百年甚至数千年的积累过程中,植物残体逐渐分解并压实,形成了我们今天所见的泥炭层。
综上所述,泥炭的形成是一个复杂的过程,涉及到多种因素的相互作用。
从植物残体的来源,到湿润的环境、气候、地质、地貌以及时间等都是影响泥炭形成的条件。
正是这些条件的共同作用,使得地球上形成了丰富多样的泥炭资源,它们在生态系统中发挥着重要的作用,并为人类提供了丰富的资源和能源。
随着人类对环境和资源的不断开发利用,泥炭的形成条件也受到了一定的影响。
因此,我们需要更加深入地研究和了解泥炭的形成过程,以更好地保护和利用这一宝贵的自然资源。
土壤有机质矿质化与作用机理简介土壤中有机质在单位时间内的矿化量占初始量的百分比。
土壤有机质的矿化率决定于生物气候条件、耕作、轮作和施肥制度以及有机质的含量和组成、性质等因素。
一般温度较低的地区,有机质的矿化率也较低;耕作频繁的土壤,其矿化率则较高。
通常采用田间长期试验或14C断代法测定,也可用较为简便的氮素矿化换算法求得。
后一种方法认为,有机质中碳和氮的矿化率在一年的时间内可看作是成比例的。
因此,根据无氮肥区作物吸收的氮量,扣除土壤中来自生物固氮、降水、灌溉水和空气中输入的氮,加上淋失、径流、反硝化和挥发等途径而损失的氮,求得全年来自土壤有机质所矿化的氮,经过换算得有机质矿化率的近似值。
土壤中的有机质在土壤酶和微生物的作用下,一个氧化还原过程。
因为在土壤有机质分解过程中伴随着土壤有机质中养分释放和有效化的过程,所以又称做有机质的矿化。
土壤有机质通过分解变为简单无机化合物并放出二氧化碳的过程,是在微生物作用下进行的。
有机质的矿质化过程除产生各种可供作物吸收的养分外,也为进一步合成腐殖质提供原料。
碳水化合物可彻底分解成二氧化碳和水。
含氮化合物经水解和氧化,可产生氨并溶解于土壤溶液形成铵盐;氨或铵盐可经硝化作用成硝酸盐,铵盐和硝酸盐均可直接被作物吸收。
含磷有机物经水解生成磷酸,在土壤中形成磷酸盐,被作物吸收利用。
土壤有机质的来源:动物、植物以及微生物的残体和有机肥料是土壤有机质的基本来源。
进入土壤中的有机质一般呈现三种状态:1、新鲜的有机物质;2、半腐解的有机物质;3、腐殖质。
新鲜的有机物质:是指刚进入土壤,仍然保持原来生物体解剖学上特征的那些动、植物残体,基本上未收到微生物的分解。
半腐解的有机质:指多少受到微生物分解的动植物残体,已失去解剖学上的特征,多为暗褐色的碎屑或小块。
腐殖质:是经过微生物分解,并再合成的有机物质,主要是腐殖酸类物质。
严格地讲,前二者不是土壤有机质,只有腐殖质才是土壤有机质。
但是由于不可能将它们完全分开,一般把部分半腐解的有机质和全部的腐殖质称为土壤有机质。
土壤矿化是指在土壤中,有机物经过微生物分解作用,转化为无机物质的过程。
这个过程中会产生二氧化碳,即固碳过程。
同时,土壤矿化也会影响土壤的结构、肥力、水分保持能力等,对生态环境产生深远的影响。
首先,土壤矿化是土壤生态系统的重要组成部分。
在矿化过程中,有机物质被分解为简单的无机物质,为植物提供养分和水分。
同时,微生物的分解作用也促进了土壤中营养物质的循环,为植物提供了更多的养分。
这些过程有助于维持土壤生态系统的平衡,促进植物的生长和发育。
其次,土壤矿化对固碳具有重要作用。
在矿化过程中,有机物质分解产生的二氧化碳可以被土壤中的微生物吸收,从而减少大气中的二氧化碳含量。
这个过程被称为碳汇作用,可以缓解全球气候变暖的问题。
同时,矿化过程也促进了土壤中有机物质的分解和转化,有助于提高土壤的碳储存能力,进一步减少大气中的二氧化碳含量。
然而,土壤矿化过程也会受到许多因素的影响,如温度、湿度、土壤类型、微生物种类等。
这些因素的变化可能会影响矿化速度和固碳效果。
因此,为了更好地促进土壤矿化和固碳,我们需要了解这些因素的作用,并采取相应的措施来改善土壤环境。
例如,可以通过改善土壤结构、增加有机物质的投入、控制水分和温度等因素来促进土壤矿化过程。
此外,可以通过科学的管理和规划,提高土地的利用效率,减少土地闲置和浪费,从而增加土壤的碳储存能力。
同时,政府和社会也应该加强宣传和教育,提高公众对土壤矿化和固碳的认识,鼓励更多的人参与到环保行动中来。
总之,土壤矿化和固碳是相互关联的过程。
通过科学的管理和规划,我们可以在促进土壤矿化的同时,增强土壤的碳储存能力,从而减少大气中的二氧化碳含量,缓解全球气候变暖的问题。
这对于保护生态环境、维护生态平衡具有重要意义。
然而,要实现这个目标需要全社会的共同努力和长期的投入。
我们需要制定科学的政策和管理措施,鼓励和引导企业和个人积极参与环保行动。
同时,我们也需要加强科研工作,深入了解土壤矿化和固碳的机制和影响因素,为制定更加有效的管理措施提供科学依据。
c在土壤中的循环C在土壤中的循环植物生长离不开土壤,而土壤中的营养元素对于植物的生长发育起着至关重要的作用。
其中,C元素是构成有机物质的基本元素之一,对于土壤中的有机质形成和分解过程起着重要的调控作用。
本文将从土壤中C元素的来源、循环过程以及对植物生长的影响等方面进行探讨。
一、土壤中C元素的来源土壤中的C元素主要来自于植物残体、动物尸体和有机废弃物等有机物的分解和降解过程。
植物通过光合作用将大气中的CO2转化为有机物质,当植物死亡或枯萎时,其残体会逐渐分解并释放出大量的C元素。
动物尸体和有机废弃物经过分解和降解作用,也会释放出C元素。
此外,土壤中的微生物也是C元素的重要来源,它们通过分解有机物质释放出C元素。
二、土壤中C元素的循环过程土壤中的C元素经历着一系列的循环过程,包括有机质的形成、分解和转化等。
首先,有机物质在土壤中经过微生物的分解和降解作用,逐渐转化为较为稳定的有机质。
这一过程中,微生物通过分解有机物质释放出CO2,同时还产生了一些有机酸和酶等物质,促进了有机质的分解和转化。
土壤中的有机质会随着水的流动而发生迁移。
当水分通过土壤时,会带走部分有机质,使其迁移到其他地方。
这一过程被称为有机质的淋溶作用。
有机质的淋溶作用不仅影响了土壤中有机质的分布,还对土壤中其他养分的迁移起着重要的调节作用。
土壤中的有机质会进一步分解和转化为更为稳定的物质。
这一过程称为有机质的矿化作用,主要由微生物和其他土壤生物参与。
在矿化过程中,有机物质中的C元素被微生物转化为CO2释放到大气中,同时也释放出一些其他的营养元素,如氮、磷等。
这些营养元素进一步提供了植物生长所需的养分。
三、土壤中C元素对植物生长的影响土壤中的有机质含量对于植物生长发育起着重要的影响。
首先,有机质能够增加土壤的保水能力,改善土壤的结构和通气性,提供植物所需的水分和氧气。
其次,有机质中的C元素经过矿化作用释放出的CO2可以促进植物的光合作用,提高植物的生长速率。
1土壤学——把土壤作为地球表面的一种自然资源,研究范围包括土壤的形成、分类和制图以及物理、化学、生物和肥力部分,以及这些部分与作物生长管理的关系。
2绿色植物生长发育的基本要素:日光、空气、热量(宇宙因子)、水分、养分(土壤因子)3世界范围内土壤资源遭到严重破坏的五个方面:土壤侵蚀、土壤砂(沙)化、土壤盐碱化、土壤变质退化、土壤污染4土壤是最有价值的自然资源体现在数量的有限性;质量的可变性;空间分布的固定性。
5地球表层系统包括大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈。
土壤圈处于核心地位。
6土壤:能够产生植物收获的疏松陆地表层。
7土壤肥力--土壤同时地、不断地满足植物对水、肥、气、热等生活条件要求的能力。
8自然肥力—土壤在自然形成过程中产生和发展起来的肥力人工肥力—人类生产活动、耕种熟化过程中发展起来的肥力有效肥力—可以发挥出经济效益的这部分肥力潜在肥力—暂时不能发挥出经济效益的那部分肥力9土壤生产力:土壤在一定的环境条件和人类管理措施下所具有的生产能力10肥力与生产力的关系:它们是既有联系又有区别的两个概念。
土壤生产力是由土壤本身的肥力属性和发挥肥力作用的外界条件所决定的,从这个意义上来看,肥力只是生产力的基础,而不是生产力的全部。
所谓发挥肥力作用的外界条件指的就是土壤所处的环境。
1原生矿物:由地壳深处的岩浆冷凝而成的矿物。
2次生矿物:由原生矿物经过化学变化形成的新矿物。
3土壤粒级:当量直径在一定范围、性质相近的各组土粒。
当量直径:在沉降分析中,我们选定的非球形颗粒的直径,在数值上就等于与它沉降速度与密度相同的球形颗粒的直径。
4土壤颗粒分级:石砾、砂粒、粉粒、粘粒。
5土壤质地--在一种土壤中,不同粒级颗粒的相对比例。
6土壤质地分类:根据土壤质地组成的近似性划分的土壤类别。
一般分为:砂(质)土、壤(质)土、粘(质)土7土壤质地层次性:指土壤上下层之间不同质地层次的组合特性。
一般有:上粘下砂;上砂下粘;砂粘相间。
环境生物学1环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学的一个分支学科。
2环境生物学主要研究对象:1、环境污染引起的生物效应和生态效益及其机理2、生物对环境污染的适应及抗性机理3.利用生物对换将进行检测和评价的原理和方法4.生物或生态系统对污染的控制与净化的原理与应用5,自然保护生物学和恢复生态学及生物修复技术3目的:为人类维护生态健康,保护和改善人类生存与发展的环境,合理利用自然和自然资源提供科学基础,促进环境和生物的相互关系以利于人类的生存和社会的可持续发展。
4 任务:1.阐明环境污染的生物学或生态学效应2探索生物净化原理,提高生物对污染净化的效率3探讨自然保护生物学和恢复生态学原理与方法5研究内容:1环境污染的生物效应2环境污染的生物净化3保护生物学6)研究方法:1野外调查和试验2实验室试验3模拟研究7)发展趋势:1生态毒理学研究2生物净化3环境生物技术 的发展4保护生物学8)环境污染是指有害污染物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,是环境系统结构与功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的影响9)环境效应分类:环境生物效应、环境化学效应、环境物理效应10)环境生物效应指各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果11)污染源分:工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源12)污染物是进入环境使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存和发展的物质,是造成环境污染的重要物质组成,这类物质有的是自然界释放的,有的是人类活动产生的。
13)优先污染物是众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制标准14)污染物进入环境三途径:人类活动过程中无意释放、废水的排放、人类活动过程中故意的应用15)污染物迁移:污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散和消失过程 16)迁移方式:1机械迁移2物理——化学迁移3生物迁移17)影响迁移的因素:内部因素2外部因素18)污染物的转化是污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变形态或转变成另一种物质的过程19)转化分:物理转化、化学转化、生物转化20)氧垂曲线:有机物在水中氧化分解,根据水体溶氧发生变化情况绘制的曲线1清洁区2分解区(耗氧分解,溶氧下降,细菌增加)3腐败区(缺氧分解,分解完成溶氧逐渐增加)4恢复区(溶氧升至接近饱和)5清洁区21)生物合成作用:生物将所吸收的环境化学物质转变为生物体本身的有机物质。
一、名词解释土壤:是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成的,具有肥力、能生长植物的未固结层。
肥料:凡能直接供给植物生长发育所必需养分、改善土壤性状以提高植物产量和品质的物质。
复混肥料:含有N、P、K三要素中的任何两个或两个以上要素的肥料。
枸溶性磷肥(弱酸溶性磷肥):不溶于水,能溶于2%的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥,如钙镁磷肥、钢渣磷肥。
能被土壤中的酸和作物根系分泌的酸逐渐溶解为作物吸收,肥效慢。
土壤吸附:指土壤吸收保持气态、液态和固态养分物质的能力,即分子和离子或原子在固相表面富集的过程。
分为交换性吸附、专性吸附、负吸附。
土壤容重:自然状态下单位容积(包括孔隙)中干燥土粒质量与标准状况下同体积水的质量比,单位是g/cm3。
土壤肥力:土壤供给和调节植物生长发育所需要的水、肥、气、热等生活因素的能力。
又分为自然肥力和人为肥力,潜在肥力和有效肥力。
有效肥力:可被植物利用并通过土壤的物理学、化学、生物学性状表现出来的肥力。
潜在肥力:在植物生长过程中,土壤中没有被直接反映出来的肥力。
一定生产条件下可转化为有效肥力。
土壤保肥性:指土壤吸持和保存植物养分的能力,其大小受土壤对植物养分的多种作用:分子吸附、化学固定、离子交换的影响。
土壤供肥性:土壤在植物整个生育期内为其持续不断提供有效养分的能力,与土壤养分强度因素和容量因素关系密切。
土壤生产力:土壤产出农产品的能力,由土壤本身肥力属性和发挥肥力的外部条件共同决定。
土壤腐殖质:是在微生物作用下,在土壤中重新合成的,结构比较复杂的,性质比较稳定的,疏松多孔的一类高分子混合物的聚合物。
腐殖化系数:每克有机物(干重)施入土壤后,所能分解转化成腐殖质的克数(干重)。
C/N:有机物中C总量与N总量的比。
不仅影响有机残体分解速度,还影响土壤有效氮的供应,通常以25:1较为合适。
根圈(根际):泛指植物根系及其影响所及的范围。
根圈微生物与植物的关系更加密切。
根/土比值(R/S):即根圈土壤微生物与邻近的非根圈土壤微生物数量之比。
分解作用和矿化作用
这个世界很奇妙,我们一直在为粮食增产努力着,也一直在为土壤板结等现状呼喊着,更是一直在为土壤补充有机质奔走着,但仍是有人搞不懂,为什么土壤中要补充有机质。
补充有机质了,一听说需要持续不断地补,就开始考虑,这不是在无益投资,增加生产成本嘛。
前几天,有个朋友问我碳和氮的区别。
这根本就是两个元素,在作物生长中是需求量比较大的,碳(C)是需求最大的,氮(N)也是需求比较大的。
要说区别,那就是功能不一样,作物需求量不同,再进一步讲,碳大量地从空气中的二氧化碳中获取,也从有机质中获取,氮却必须得人工施入;但要说联系点,那就多了,首先都是作物必须的大量元素,然后就是在作物一生中都有持续需求,再就是碳氮比(C/N)了。
为了说清楚碳氮比的重要性,也为了讲清楚土壤为啥要施有机肥,今天就开篇罗列一下了。
作物生长、收割
一、作物营养需求的元素及碳、氮的作用
我们都清楚,作物生长所需要的营养元素至少有16种。
其中大
量元素6种,碳、氢、氧、氮、磷、钾;中量元素有3种,钙、镁、硫;微量元素有7种,铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯。
而这16种营养元素中,碳是用量最大的元素,碳占农作物有机
质的52-58%,干物质的30-35%。
氮是构成蛋白质和核酸的成分,蛋白质中氮的含量占16%-18%。
蛋白质和核酸又是作物生长发育和生命活动的基础。
氮又是组成作物叶绿素、酶和多种维生素的成分,对于提高作物产量、改善产品品质方面具有重要的作用。
作物生长
二、碳从哪里来,为啥有机质里的碳比较多,搞清楚啥叫碳氮比(C/N)
作物中碳的来源大多数被作物叶片通过光合作用获取,作物通过阳光,将空气中的二氧化碳和水吸入转化成有机物,再释放出氧气。
而碳的来源正是二氧化碳转化而来的。
土壤有机质,是指存在于土壤中的所有含碳的有机物质,包括动植物残体、微生物及其分解和合成的各种有机质。
土壤有机质是土壤固相的重要组成部分,对于土壤形成、土壤肥力、作物生长、环境保护有积极的不可或缺的作用。
土壤有机质主要是由碳、氢、氧、氮等物质组成的,是组成碳水化合物、含氮化合物的主要成分,其中碳占有机质总量的58%左右,氮占有机质总量的4%左右。
我们发现了,在有机质中的主要元素中,碳与氮之间有一个比值,就是碳的总含量与氮的总含量的比值,我们通常叫碳氮比(C/N),这个比值非常重要,会影响整个有机质中的腐殖质转化速度的快慢,也同时影响到土壤中矿化过程的快慢。
经过测算,我们通常认为最为有利的碳氮比为25:1。
因为当微生物分解有机质的时候,构成自身
细胞体大约需要5份有机碳和1份氮,同化过程中还需要消耗4倍的有机碳取得能量,所以,微生物吸收利用1份氮需要消耗25份有机碳,也就是25:1是最为合理的碳氮比(C/N)。
碳氮比过大,微生物分解矿化作用就慢,还要消耗土壤中的有效态氮素。
所以,我们才要尽量多地增加土壤有机质,促进土壤微生物的生长,以期其分解土壤矿化过程中吸附在土壤中的氮、磷元素,被作物根系所吸收。
作物叶片吸收
三、叶片吸收二氧化碳与土壤中的碳谁更对作物有利
了解了碳氮比(C/N),知道了为什么碳对于有机质如此重要,能看得见的就是能将土壤中沉积的盐类矿化,被作物吸收利用。
而有人讲了,叶片就是吸收二氧碳,为作物提供碳源的。
土壤中的碳又很少被作物根系吸收利用,我们管好叶片,碳元素就不会少。
其实这种说法是完全错误的。
这也是我们多少年了,在提高土壤有机质方面被人不理解的地方。
实话讲,如果阳光充沛,靠作物叶片完全可以承担二氧化碳的吸收,补充碳源,促进作物碳水化合物的形成。
我们没有想到的是,如果土壤没有足够的有机质,不仅正面补充不到有机碳,而且对于作物根系以及茎叶和果实的发育都是相当不利的。
1、根系衰弱、作物早衰
土壤缺乏有机质,最为直接的后果就是土壤保水保肥能力差,作物根系寻找不到营养元素,就不会长粗、伸长,其吸水吸肥功能就会越来越弱。
而作物根系吸收的营养元素不够或者不全面的时候,叶片的活动功能也会降低,吸收碳的速度也会减弱,甚至会在没有阳光的天气,严重失碳,光合作用严重滞后,作物早衰也就是可以预想到的了。
作物根系
2、作物抗病能力下降
这还是与作物根系有关。
我们都很清楚,不管叶片有多大功能,当失水失肥的情况下,就有可能叶片出现病症,在生理上会造成吸收功能的减弱。
而靠叶面喷施肥料不仅会加大成本,也会因为根系吸水能力减弱,而治标不治本。
长期的长势不旺,终会给病菌以侵蚀的机会,作物发病的几率肯定会加强。
这就如我们晚上睡觉前都会洗洗脚一样,脚底舒服了,全身才舒畅,农作物也是这样一个道理。
所以,我们在研究作物吸收有机碳的方式时,究竟是叶片更有作用,还是土壤有机质更为有利,都不要进入一个片面的误区。
农资人实录认为,作物的大部分营养元素都是从土壤中来,如果培养不好土壤,分解不了矿物质元素,促进不了土壤团粒结构的形成,茎秆长得再好,叶片吸收效果再好,终有缺水缺肥的时候,那结果就会很惨了。
这也告诉了我们,土壤有机质并不是我们要加,而是我们多年没有往里加的结果,根据养分归还原理,我们早该加了,而是我们在之前透支了一部分有机质,现在需要还上而已。
土壤板结
四、土壤板结,就是土壤中缺了碳
我们理解的土壤板结,有多种原因,更多的认为是化肥施用过量。
岂不知如果有好的土壤有机质,就不会有那么多的化肥因吸收不了而被吸附在土粒中。
被吸附的化肥越来越多的时候,我们发现,施再多的肥料都不会对作物有更好的效果。
原来是肥料利用率更低的结果,其直接原因就是没有相应有机质来促进土壤中营养元素的矿化,被作物根系吸收。
而碳正是形成有机质的重要元素。
我们讲,土壤板结,其实就是缺了碳,是能够被理解的。
出苗
五、搞清楚了碳氮比,碳元素在哪里?就在那些枯枝落叶里
其实我们为了搞清楚碳氮比(C/N),并不仅仅是为懂得了其中
的原理,更重要的是,我们清楚,在我们收获粮食的时候,能明白并不仅仅是氮、磷、钾在起作用。
而能够使氮、磷被作物吸收的主因
在于有足够的碳在为氮的吸收助力。
正因为碳在有机质中含量达52-58%,所以我们需要将有机质补
充进土壤中。
补充进来的这些有机质本来就是土壤能够维持根系生长、吸收的必要因素。
那么,我们怎么补充这些有机质呢?又该怎么合理补充呢?办法有两个:
1、补充有机生物总量
不知大家发现了没,只要是绿色植被多的地方,比如林区,那里的土壤有机质就相对高;只要是绿色植被少的地方,土壤有机质就低,比如新开垦的土地。
其实只要是绿色植被多,在一个生长生息过程中,这些植被会为土壤自然生成有机物质。
这也是我们经常看到一些果园中,有绿色植被的,其果质往往比没有植被的好,一方面是有机质的增加,活化了土壤;一方面是有机质碳氮比正常,促进了土壤中大中微量元素的吸收,肥料利用率提高了。
而我们在农业生产活动中,一些植被还得人工去除,这就是个矛盾。
那么,若要大量补充有机物总量,人工办法就是以下几个了:秸秆还田(必须的)、增施农家肥(包括畜禽腐熟粪便)、增施精制有机肥、增施生物有机肥(生物菌肥)、施生物有机无机复混肥、施复合微生物肥料、增施腐植酸肥料等。
我们发现了,其实给土壤增加有机质的方法有很多,但基础的一条还是秸秆还田。
有的人讲,秸秆还田后,秆子打不烂,影响种植生产,来年化不了,土壤里全是秆子;年年往里倒,地都坏了。
各种说法都有。
其实我认为问题是有,但还田的正面作用是主要的。
试想,如果一年中只往土壤中放一袋有机肥料,为增加有机质,这只是杯水车薪,说实话,这就解决不了实质问题。
秸秆还田才是真正增加有机
质的好办法。
只是我们这几十年欠下了土壤那么多,一下子补,感觉有些不适应罢了。
秸秆还田
2、减少有机质消耗
一味地添加有机质,其实有个成本问题呢。
我们从前透支了土壤有机质,现在让我们还,就有点舍不得了。
那么怎么办,防止土壤有机质的损失嘛。
因为有机质中的微生物活动是需要营养的,我们尽量不去破坏它的生存环境,微生物就会以最小的营养成本来给我们作物创造最大的效益。
比如可以少耕、免耕、地膜覆盖,以期减少微生物的分解活动;测土配方施肥,来减少微生物不必要的分解能耗;合理利用雨水,设立排水装置,来保持土壤水分储存等。
测土配方施肥
大自然本来就是个有机的统一体,比如碳元素(二氧化碳),在空气中的含量大约为0.03%。
当我们利用二氧化碳,转换成有机碳后,被作物吸收利用。
我们又将富含碳的作物秸秆还田后,产生二氧化碳,一部分被作物吸收,一部分流回空气中,还在土壤有机质中产生有机碳,与氮元素配合为微生物生存和活动做支持,然后微生物再促进土壤矿化作用,把大量元素分解后,被作物吸收。
总量永远保持恒定,看咱们怎么去合理利用它。
搞清楚了碳氮比(C/N),我们心里有数了,在农业生产中会有目的地去劳动,往往会事半功倍。