土壤有机质提升技术

邱传明

邱传明，广东茂名市农作物技术推广站，茂名市光华南路61号大院农建综合五楼，525000，电话：13692627476，E-mail：stoyming@126.com

导读：重点从秸秆还田、施用有机肥、种植绿肥、深耕改土、水旱轮作、科学施肥、覆盖种植、施用土壤改良剂等方面进行集成创新，介绍了土壤有机质提升技术，以期提高作物产量和品质，促进农业增效、农民增收。

土壤有机质是植物所需的氮、磷及微量元素等各种养分的主要来源。有机质在土壤团聚体的形成和稳定性方面起着重要作用，可改善土壤结构，改变土壤透水性、蓄水性、通气性以及根系的生长环境。土壤有机质对农药等有机污染物有强烈的亲和力，对有机污染物在土壤中的生物活性、残留、生物降解、迁移和蒸发等过程有重要的影响。有机质中的腐殖物质还能作为还原剂改变农药的结构、活性，降低毒性。

近年来，由于不重视农田土壤培肥，大量施用化肥，土壤有机质含量急剧下降，土壤板结，耕作层变浅，作物生长差，土传病害发生严重，导致作物产量低及品质差。耕地土壤存在的问题有很多，但最根本的主要是有机质含量偏低。对土壤有机质提升技术进行研究，并结合茂名的具体情况，重点从秸秆还田、施用有机肥、种植绿肥、深耕改土、水旱轮作、科学施肥、覆盖种植、施用土壤改良剂等方面进行集成创新，以提升土壤有机质，提高土壤肥力，促进土壤良性循环和健康发展，使作物生长健壮，提高产量和品质，促进农业增效、农民增收。

1 耕地土壤存在的问题

1.1 土壤有机质含量低

一方面，农家肥施用少或不施，不进行秸秆还田（相当多的人还焚烧秸秆），不种植绿肥，使土壤有机质得不到有效的补充；另一方面大量施用化学肥料，超出土壤负荷高产，频繁的表土耕作，加剧土壤碳的消耗，致使土壤有机质含量减少。土壤有机质减少引发土壤结构破坏和土壤板结，土壤肥力不断下降，理化和生物性质恶化，土壤酸化和次生盐碱化，土传病害发生严重，土壤净化能力减退等。

1.2 耕作层变浅

农村还有相当部分农户采用耕牛犁耙耕地，或用马力小的机械耕作，由于长期不进行深耕深松，大部分耕地土壤耕作层较浅，由过去的20～30 cm变为15 cm左右，加上降雨和灌水沉实等原因，“犁底层”上移及加厚，阻隔土壤水分、养分和空气上下输送，影响作物根系向下生长，土壤保水能力差，抗旱力下降，且土壤有效养分（有机质含量）状况趋于恶化。

1.3 土壤酸化

一是由于长期过量使用生理酸性肥料，土壤中酸性物质不断增多。二是茂名一年四季温度较高、雨水充足，土壤有机形态养分矿化速度快、养分离子淋溶流失快，大量钙、镁等离子被淋洗后，土壤酸度过大[1]。土壤酸化加快土壤贫瘠化，土壤中有害重金属不断活化，有害微生物尤其是寄生真菌增多，导致土传病害发生严重。

1.4 土壤板结

耕地土壤有机质含量偏少，不合理的耕作模式和灌溉方式，化肥施用过多，土壤酸化及盐渍化严重，大大破坏土壤的团粒结构，致使土壤板结，难于耕作。土壤板结使土壤能量和物质平衡遭到破坏，土壤中水、肥、气、热状况失调，最终影响到土壤—植物系统物质转化及能量交换，造成某些生理活动和生命代谢紊乱。

1.5 土壤盐碱化

长期大量施用化学肥料，使土壤中盐分尤其是硝酸盐不断积累。盐分随着土壤水分蒸发不断积聚到地表面，导致土壤表层次生盐碱化，土壤结构性变差，土壤中微生物种群多样性和功能遭到破坏，影响根系的正常生长，养分吸收少，作物生长不良，甚至出现营养障碍或死亡。

1.6 土壤连作病

不实行轮作栽培，连续多年在同一地块上种植同种或同科作物，因为作物根系分泌物和残留物基本相同，病原生物在土壤中积累过多，导致土壤成为有病土壤。多年连作，作物所需的营养元素因连续被吸收而减少，但有的元素在土壤中过剩，致使土壤营养失去平衡。另外，由于土壤有益微生物群落遭到破坏，土壤对有害微生物抑制能力下降，使得有害微生物增多，有益微生物减少，生物性逐渐恶化。

1.7 土壤营养失调

生产中不进行测土配方施肥，不按作物所需营养元素进行施肥的现象还相当普遍，有机肥施用甚少，盲目过量施用化肥，中微量元素施用也少，造成土壤中氮、磷过剩，而钙、硼、硅、镁、铁、锌、钼等中微量元素不足，土壤中氮、磷、钾比例失调，大量元素与中微量元素营养失调，导致土壤营养元素拮抗。

1.8 土壤污染

过量化肥、农药、农膜残留或未经处理的有机肥、有害病原物会进入耕地土壤中，这些污染物残留超过土壤净化能力后，就会造成耕地土壤有机化合物、重金属和致病生物污染。当土壤被污染后，就会破坏土壤生态平衡，导致土壤有益生物死亡，生物种群逐渐减少，土壤活性下降。

2 解决耕地土壤存在问题的措施

2.1 秸秆还田技术

实行秸秆还田技术，能增加土壤有机质、提高土壤肥力、改良土壤结构，使土壤疏松，增加土壤的透气性、孔隙度，促进微生物活力和作物根系的发育[2]。秸秆还田还可增强土壤保肥、保水能力及提高作物的抗旱作用。方法是水稻收割时把稻秆粉碎留田，然后机打沤制；玉米、花生等作物收获后，趁秸秆还青绿时，及时机打还田沤制。可施入一定的石灰加快秸秆腐熟，沤制15天以上。

稻草还田提高土壤有机质

2.2 施用有机肥技术

有机肥料也称“农家肥料”，以有机物质（含有碳元素的化合物）作为肥料都称有机肥料，包括人粪尿、堆肥、禽畜肥、饼肥、绿肥等，具有来源广泛、种类繁多、肥效期长的特点。有机肥料含有多种作物所需的营养元素，常以有机状态存在，作物难以直接吸收利用，需要沤制经微生物作用腐熟后，才能缓慢释放出多种营养元素，源源不断将养分供给作物生长。施用有机肥料能增加和更新土壤有机质，有效地改善土壤结构及理化性质，很好地协调土壤的水、肥、气、热性能，提高土壤肥力。可根据土壤肥力情况，667 m2施有机肥1 000～1 500 kg。

种植绿肥提高土壤有机质

2.3 种植绿肥技术

绿肥作物含有大量的有机质，含有氮、磷、钾和多种微量元素等养分，分解快、肥效迅速，能改善土壤结构，使土壤疏松、透气，提高土壤的保水保肥和供肥能力，能使土壤中难溶性养分转化，以利于作物吸收利用，促进作物健壮生长。绿肥作物在生长过程中的分泌物和翻压后分解产生的有机酸能使土壤中难溶性磷、钾转化为作物能利用的有效性磷、钾。可因地制宜地利用冬季闲田种植紫云英等绿肥，促进用地与养地结合，提高土壤有机质含量。

2.4 深耕改土技术

深耕改土可改良土壤结构，加厚耕作层，改善土壤的通透性，增强保水保肥性能，促进有机质分解，提高土壤肥力等。对于作物根系来说，由于扩大了吸收范围，能够保证植株生长健壮，果实发育良好，产量和质量得到显著提高。现在大部分耕地耕作层在15～20 cm，对作物根系生长极为不利。耕地的深度应达到25～35 cm，要力争采用机耕，没有机耕条件的可以套犁，尽量扩大深耕面积。适时早耕，以利于土壤充分熟化，以秋末冬初深耕效果最好。

2.5 水旱轮作技术

茂名市水资源较充沛，实行水稻和旱作物轮作的种植方式，对改善土壤理化性状，提高地力和肥效有重大意义；能增加土壤非毛管孔隙，改善土壤通气条件，提高氧化还原能力，防止土壤次生潜育化过程，降低土壤中有毒物质及盐分，促进有益微生物活动，从而提高地力和施肥效果。水旱轮作比一般轮作防治病虫草害效果尤为突出，水旱轮作更容易防除杂草。可根据各地的实际情况，种植一季或二季水稻，然后再种植旱作物。

2.6 科学施肥

农民施肥存在的错误，一是肥料下得多产出多；二是有机肥用量少，重施化肥，有机肥与化肥施用比例失调，只用地不养地。三是在化肥施用上，不按各作物需肥规律进行施肥，盲目施肥现象不仅造成化肥浪费严重，同时造成环境和地下水污染。

针对上述不合理施肥现象，一是坚持有机肥与无机肥相结合，适量增施有机肥改良土壤结构，配施化肥，以取长补短，充分发挥肥效；二是做到平衡施肥，根据不同作物及不同时期需肥规律进行施肥，不但要重视氮、磷、钾三大营养元素的配合施用，还要注意硼、钙、锌、镁、钼等中微量元素的施用[3]。

2.7 覆盖种植

覆盖栽培是作物增产措施之一，通过适当的覆盖，可以改善土壤的养分、水分及温度状况，且有防草及保持土壤疏松作用，促进根系及地上部植株生长发育，增强植株抗性，提高坐果率，达到增产及改善品质的目的。覆盖方式：一是秸秆覆盖，主要采用各种作物的茎叶或杂草等作为覆盖物，能提高土壤有机质及氮、磷、钾含量，对保持和提高土壤肥力有较明显的作用；二是地膜覆盖，能提高土壤含水量，在冬季能提高地温，并可使作物提早成熟收获。

覆盖种植提高土壤有机质

2.8 施用土壤改良剂

土壤改良剂能改良土壤物理、化学和生物性质，使土壤适宜作物生长。土壤改良剂具有改善土壤透气性、改善土壤结构、减少养分流失、减轻根部病害、抑制土壤水分蒸发、增加土壤疏松度、改变土壤pH值及其他理化性质等作用；还可以使重金属在土壤中发生沉淀、螯合等反应，减少作物对重金属的吸收量，提高农产品的品质，对重金属污染土壤的修复有辅助作用。