有机肥和腐植酸类肥料对土壤碳循环及.doc
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1、有机肥和腐植酸类肥料对土壤碳循环及温室效应的影响碳是各种有机化合物主要组成元素,在植物的干重中碳含量为49%左右,居各种植物必需营养元素之首;在植物鲜样中含量为18%,仅次于氧,居第二位。植物所需的碳素主要来源于大气和土壤,而在农业生产中各种作物所需碳素,主要由有机肥和腐植酸类肥料、CO2气肥施入土壤中各种含碳有机物料供给。碳是作物生长发育必需的大量营养元素,在工农业生产中,实行节能减排,减少温室气体排放;储碳于林,储碳于土壤,减少土壤碳素损失,这些对农业生产可持续发展和减少温室效应对生态环境的影响具有重大意义。1、土壤是生物圈碳循环的源和库,腐殖质是土壤中主要储碳有机物质所有关资料介绍,土壤
2、中储碳量约为3万亿吨,是陆地植被碳的4倍多,是大气CO2 的3倍多,而土壤中储在的有机碳80%是腐殖质碳。全球农田耕地面积约17亿公倾,是生物圈碳循环比较活跃的组成部分。农田土壤中储存的有机碳主要来源于施用有机肥、植物残留于土壤中的根茬、枯枝落叶和土壤生物。施肥对土壤有机碳含量的动态变化具有补充增加和分解挥发损失2个相反的作用。土壤有机质含量随有机肥和腐植酸类肥料及秸秆还田量增加而增加,这与有机碳残留量及根茬增加量成正相关。另外,施有机肥和腐植酸类肥料促进了土壤有益微生物的繁殖和土壤酶的活性,增加了易氧化腐殖质含量,使土壤有机质矿化度提高。各地试验证明,有机质含量高、肥力高的土壤,有机质矿化率
3、亦高。张之一等研究表明,土壤腐殖质含量随开垦种植年限增加而降低,白浆土开垦3年腐殖质平均每年下降1.81%,种植12年平均每年下降0.09%,1530年土壤腐殖质变化不大。开垦前3年腐殖质下降幅度大,随种植年限增加下降幅度减缓,并逐渐因施肥及根茬残留使土壤腐殖质增加量与矿化分解量基本达到平衡。沈阳农业大学金耀青等研究辽宁主要农田土壤有机质年矿化率为1.39%7.31%,辽南棕壤辽北棕壤滞水型土壤,土壤有机质年矿化率与土壤类型及气候条件等水热通气因素影响有关,水稻土处于淹水条件,有机质年矿化率普遍低于旱田。辽北有机质含量1.5%的土壤年矿化率为3.16%,土壤有机质2%的年矿化率为3.66%,表
4、明有机质含量与矿化率成正相关关系。土壤有机质的矿化分解,有利用为作物提供碳素营养及有机氮磷钾等养分。但是,土壤有机质矿化率过高,又会使土壤有机质含量降低,土壤结构受到破坏,同时增加土壤散发到大气中的温室气体,影响大气环境质量。因此,建设高产、稳产农田,实现农业生产可持续发展,必须重视有机肥和腐植酸类肥料的合理使用,既使土壤有机质及腐植酸含量达到高产土壤含量指标,又使土壤有机质矿化率控制在适宜指标范围内;既有利于高产、高效益,又有利于降低对温室效应的影响。金耀青等提出了高产土壤有机质平衡的有机肥计量施用估算技术,对经济合理施用有机肥和腐植酸类肥料有重要参考价值。国内外大量试验研究资料证明,有机肥
5、和有机无机肥配合施用,增加土壤有机质含量的效果显著。据我国23个肥料长期定位试验,连续10年不同施肥处理的土壤有机质含量分析结果表明,有机肥与氮磷钾化肥配施处理的土壤有机质含量比基础土样相对增加9.62%,单施有机肥增加9.50%。沈阳农业大学对棕壤肥料长期定位试验,连续9年施0.9t/hm2猪厩肥,土壤有机质含量比不施肥处理相对增加20.75%;施1.8t/hm2高量有机肥,有机质含量相对增加33.9%。据全国农业技术推广中心资料报导,大部分作物残留于土壤的根茬及枯枝落叶量平均有10003000kg/hm2,水稻残留根茬约1500 kg/hm2,麦豆作物残留根茬约2000kg/hm2左右。土
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