作者:江志阳 尹微 来源:中国科学报 发布时间:2016/9/14 8:54:05
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腐植酸能改良土壤性状

 

■江志阳 尹微

腐植酸种类多样。天然矿物腐植酸主要是动植物遗骸经过微生物分解转化后形成的有机物质,普遍存在于土壤、泥炭和风化煤中,对植物的生长和土壤生态系统具有重要作用。

腐植酸类肥料中起主要作用的是腐植酸,其次是一些大量、中微量、微生物等营养元素。腐植酸的复杂结构及特性,自然就决定了腐植酸类肥料是一种多功能的有机肥料。其中,改良土壤性状是腐植酸的最重要的作用之一。

改良酸性土壤和盐碱地

团粒结构是土壤肥力的基础。各地施用腐植酸类肥料情况证明,腐植酸类肥料能够增加土壤团粒结构。据中科院沈阳生态应用所试验测定,施用腐植酸类肥料土壤水稳性团粒增加10%~20%;对施用生物型腐植酸复合肥料的试验,土壤水稳性团粒结构也有明显增加。肥料使用后,土壤疏松,植株生长旺盛、土壤抗逆性增强。

腐植酸是一种含有多种活性基团的有机弱酸,弱酸(弱碱也同样)和弱酸盐结合在一起具有缓冲作用,即在一定程度上可维持溶液的酸碱度(pH值)大致不变。

我国南方酸性土壤较多,大都是些红黄泥田,这种土壤的酸碱度(pH值)在4.5~6,有的甚至达到3.5,不宜于作物生长,也使土壤中微生物的活动能力大大减弱。施用磷肥后,形成了不溶性的磷酸铁和磷酸铝,也很难被植物吸收利用。

但施用腐植酸类肥料,使土壤中腐植酸增加了,这样腐植酸就可以与土壤中的铁离子、铝离子等发生作用,形成一种新的化合物,因而减少了铁、铝离子对作物的毒害作用,同时又可代换出原来与铁、铝离子结合的氢氧根,对氢离子起中和作用,以及减少磷的固定。再加上腐植酸本身的缓冲作用,从而降低了酸性土壤的酸度,有利于作物生长。

在盐碱地改造方面,中科院沈阳生态应用所多年来开展腐植酸类肥料改造盐碱地研究,已取得了可喜的效果。实践证明,施用腐植酸类肥料,能够显著地改造盐碱地。

首先能改变盐碱地土壤表层的结构,增加团粒结构,破坏盐分上升条件,起到“隔盐”作用,减少土壤表层盐分的积累。另外,腐植酸类肥料能够从土壤的可溶性盐中吸附和阻留较大量的有害离子,降低土壤溶液中盐分浓度,因而当种子发根时所接触到的水溶液中的盐分浓度变小,减少了盐分对种子的危害。例如,山东省东营市在重碱地上施用腐植酸类肥料,保苗率由原来的20%~30%提高到90%,粮食增产53.5%。

促进土壤微生物系统平衡

腐植酸类肥料不仅提供给微生物多种养料,又能创造微生物活动的良好土壤环境条件。土壤中有很多肉眼看不见的微生物,每克土壤中微生物数量有几千万、数亿乃至几十亿之多,它们对土壤生态系统的影响可见一斑。

据测定,施用腐植酸类肥料后,分解纤维素的微生物增加一倍,分解氨基酸释放氮素的氨化细菌约增加1~2倍,土壤自生固氨菌增加两倍以上。这样就能够加速土壤中有机物的分解,增加土壤腐殖质数量、速效养分的释放和累积,便于作物吸收利用。

由于腐植酸类肥料是黑色的,施入土壤中加深了土壤的颜色,增加了土壤对阳光的吸收,加之腐植酸促进土壤微生物分解活动,产生了热量,所以能提高地温,增强作物抗寒防冻能力。据各地试验观测,施腐植酸类肥料可提高地温1~3摄氏度。

总之,腐植酸类肥料是肥料发展过程中的重要发展方向,对于腐植酸肥料的理论研究需要深入,政府部门和协会应该严格监管腐植酸肥料的工艺、产品。在腐植酸肥料如火如荼的发展过程中,很多企业也在炒作腐植酸的概念,这也是要注意的。另外,针对我国农业和城市有机废弃物这一放错位置的资源,如何进行高效无残留转化为生化腐植酸也值得探讨和利用。

(作者单位:中国科学院沈阳应用生态研究所)

《中国科学报》 (2016-09-14 第5版 农业周刊)
 
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