淺析土壤有機質(zhì)與有機肥

淺析土壤有機質(zhì)與有機肥

一、土壤有機質(zhì)

土壤有機質(zhì)：存在于土壤中所有的含碳的有機化合物。

新鮮的有機物：未分解動植物、微生物殘體，排泄物。

半分解的有機物：過渡產(chǎn)物。

已腐熟有機物（腐殖質(zhì)）：經(jīng)微生物分解、改造、有穩(wěn)定復(fù)合結(jié)構(gòu)。

土壤有機質(zhì)的來源

植物殘體。林地凋落物、死亡的植物殘體及根系。跟環(huán)境（光、溫、水）關(guān)系較大。熱帶雨林凋落物干物質(zhì)16.7t/(km2.a)?；哪?.53t/(km2.a)

動物、微生物殘體。

動物、植物、微生物的排泄物和分泌物。

人類有機肥涉入。（綠肥、堆肥、漚肥、微生物肥等）

土壤有機質(zhì)的組成

元素組成。C   52～58%，H 3.3-4.8%，O 34～39%，N 3.7-4.1%及其它如P和S。C/N在10左右。

碳水化合物。糖（葡萄糖）、纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)，（細胞壁、不溶于水，不易分解）等。

木質(zhì)素。（加強加長版的纖維素）。葡萄糖--半纖維素--纖維素--木質(zhì)素。

含氮化合物。 蛋白質(zhì)、氨基酸。

脂肪、單寧、蠟質(zhì)、樹脂等。

有機質(zhì)土壤中的轉(zhuǎn)化

土壤有機質(zhì)轉(zhuǎn)化----上面講的這些含碳的有機化合物在環(huán)境、動物、微生物的作用下，發(fā)生復(fù)雜的轉(zhuǎn)化的過程。（礦質(zhì)化和腐殖化）。

土壤有機質(zhì)的礦化指-----環(huán)境、動物、微生物作用下，將有機分子轉(zhuǎn)化為水、氨、礦質(zhì)養(yǎng)分，同時釋放出能量。

環(huán)境轉(zhuǎn)化：

單糖→有機酸→氨基酸等→水淋溶→根系吸收。

單糖→有機酸→氨基酸等→酶解→根系吸收。

動物轉(zhuǎn)化：動植物殘體→蚯蚓等動物吞食→排泄物。

微生物轉(zhuǎn)化：

糖類→淀粉→半纖維素→纖維素→木質(zhì)素→醇、有機酸   　 二氧化碳+水（好氣，有氧）

糖類→淀粉→半纖維素→纖維素→木質(zhì)素→有機酸   　 甲烷+氫氣（嫌氣，厭氧）

蛋白質(zhì)→多肽→氨基酸——氨====互轉(zhuǎn)====硝酸鹽

磷脂、核酸等有機磷脂類→脂肪酸→正磷酸鹽

土壤有機質(zhì)的腐殖化

土壤有機質(zhì)的腐殖化指------土壤有機質(zhì)在微生物的作用下，把有機質(zhì)分解成簡單有機化合物，再將這些有機化合物轉(zhuǎn)化成復(fù)雜、穩(wěn)定的高分子有機化合物。

腐殖化分兩個階段：

第一階段：微生物將土壤有機質(zhì)分解為簡單的小有機化合物（酚、氨基酸）。

第二階段：將簡單小有機化合物縮合成高分子腐殖質(zhì)。

土壤有機質(zhì)的作用與調(diào)節(jié)

• 有機質(zhì)是植物營養(yǎng)的主要來源之一。礦質(zhì)化提供無機養(yǎng)分，腐質(zhì)化提供有機養(yǎng)分。

• 促進植物生長發(fā)育。腐質(zhì)化過程中產(chǎn)生的酶、有機酸、激素等生理活性物質(zhì)促進植物生長。

• 改善土壤物理結(jié)構(gòu)性質(zhì)。促進土壤團粒結(jié)構(gòu)形成，增加土壤通透性。腐殖質(zhì)多孔、親水、大比表面積，增加土壤持水量。

• 增加土壤的生物活性。（微生物、土壤動物）

• 提高土壤的保肥性和緩沖性。腐殖質(zhì)多孔、膠體，比表面積大，陽離子交換能力強。能吸附陽離子、緩沖酸堿度。

• 有機質(zhì)具有活化土壤磷素的作用。有機質(zhì)腐殖化產(chǎn)生有機酸能活化土壤中能溶性磷。

二、有機肥

廣義概念：來源于動物、植物殘體，提供植物養(yǎng)分并兼有改善土壤理化和生物學(xué)性質(zhì)的有機物料。

狹義概念：

1.國家農(nóng)業(yè)部標準：N525-2012

2012年3月1日發(fā)布 2012-6-1日實施，中華人民共和國農(nóng)業(yè)部發(fā)布。

2.技術(shù)指標

2.1、技術(shù)指標：

有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（以烘干基計）45；總養(yǎng)分（氮+五氧化二磷+氧化鉀）的質(zhì)量分數(shù)（以烘干基計）≥5.0；水分（鮮樣）的質(zhì)量分數(shù)≤30；酸堿度（PH）5.5-8.5

2.2、重金屬限量指標（單位：mg/kg）

總砷(As)（以烘干基計）≤15；總汞（Hg）（以烘干基計）≤2 ；總鉛（Pb）（以烘干基計）≤50；總鉻 （Cr）（以烘干基計）≤150；總鎘（Cd）（以烘干基計）≤3

有機質(zhì)測定方法

存在問題：重鉻酸鉀氧化法，土壤中不易分解的含碳化合物也一并被氧化。對植物無效部分，也計入有機肥。（木質(zhì)素）

有機肥的種類和特點

1、糞尿類

人、畜、禽、蠶等排泄物。特點：1、氮含量高，磷、鉀含量較低；2、氮以氨氮為主，容易散失；3、施用前必須腐熟，以滅病菌。

2、堆肥、漚肥

以植物殘體為主、加入一定量的人畜糞尿和草木灰或石灰等混合堆積，經(jīng)好氣/嫌氣微生物分解而成的農(nóng)家肥。

特點：

好氣--叫堆肥。有機質(zhì)分解效率高、形成高溫殺菌、臭味相對小。

嫌氣--叫漚肥。有機質(zhì)分解不充分，有機酸產(chǎn)生，惡臭嚴重。

3、泥炭

自然條件下形成的，由半腐解態(tài)植物殘體長年堆積的自然有機礦體。

特點：1、富含腐殖酸（高分子化合物）；2、氮以有機氮為主，礦化作用慢，要經(jīng)微生物作用才能發(fā)揮肥效。

4、腐殖酸類

以泥碳、褐煤、風(fēng)化煤等為主要原料，加入一定量的氮、磷、鉀和微量元素制成的肥料。（腐殖酸鈉/鉀）

特點：1、腐殖酸（高分子化合物），可與其它養(yǎng)分形成螯合物，改土增肥效作用；2、原生腐殖酸，硝酸氧化再生腐殖酸，合成腐殖酸。

5、沼肥類

制取沼氣厭氧發(fā)酵后的殘留物，包括沼液和沼渣。

特點：1、養(yǎng)分全、臭味??；2、液態(tài)難運輸、重金屬、抗生素污染隱患。

6、秸稈類

農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物等有機物。

特點：1、資源來源廣，數(shù)量巨大，循環(huán)農(nóng)業(yè)；2、不同秸稈應(yīng)先做評價。C/N小礦化快，速效養(yǎng)分好，有機質(zhì)殘留少。反之，亦然。C/N=20-25適宜。

秸稈還田途徑

7、土雜肥類

塘泥、酒糟、粉渣、甘蔗渣、醬油渣、花生麩、茶麩、濾泥、城市污泥等。

特點：1、養(yǎng)分全、含量低；2、肥效長、作用慢；3、體積大、成本低、使用不便。

8、海肥類

以海洋生物為主要成分的一種有機肥料。植物性海肥、動物性海肥、礦物性海肥。

特點：

1、植物性--藻類。含大量有機物，分解快，形成氨基酸，速效肥。

2、動物性--魚、蝦、蟹、貝。注意漚制腐熟，肥效快，做追肥。

3、礦物性--。主要是貝殼、珊瑚、甲殼。富含碳酸鈣，打粉后做鈣肥。

9、綠肥類

凡用作肥料的綠色植物體都可以叫綠肥。

特點：

1、種綠肥產(chǎn)量大、固定的營養(yǎng)元素多而全。

2、綠肥組織幼嫩，C/N比小，分解快，養(yǎng)分速效。

3、改善土壤理化性質(zhì)，一般都有菌根，直接固氮，溶磷。

4、綠肥有覆蓋地表，保土固肥作用。

有機肥的作用

1、有機肥植物營養(yǎng)作用

• 有機氮：蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、胡敏酸等。

• 有機磷：磷脂、核酸、磷酸腺苷等。

• 有機化合物：水溶性糖、淀粉、纖維素、脂肪、木質(zhì)素。

• 各種無機養(yǎng)分。N、P、K、Ca、Mg等。

2、有機肥的改土作用

• 增加和更新土壤中的有機質(zhì)。（調(diào)節(jié)C/N比正負激發(fā)效應(yīng)）

• 改善土壤理化性狀。

有機肥---腐殖質(zhì)---有機無機復(fù)合度提高---團聚結(jié)構(gòu)---土壤保水、持水性能增強。

有機肥---腐殖質(zhì)---膠體性質(zhì)---陽離子交換量增加---土壤供肥能力增強。

• 提高土壤生物活性

給土壤微生物提供能量和物質(zhì)，增強微生物活性。

增強土壤呼吸作用、硝化作用、氨化作用

• 消除重金屬毒害、減少土壤環(huán)境污染。

6價鉻毒性最強，3價鉻次之，2價鉻和元素鉻（單質(zhì)）幾乎無毒性；

3價砷的毒性很強，5價砷毒性極弱。

3、化肥增效，作物增產(chǎn)作用

• 有機+化肥 長效短效相結(jié)合。肥效更好。

• 有機肥礦化與化肥氮生物固定相輔相成。

• 有機肥提高土壤磷的有效性。

• 有機肥釋放鉀和其它微量元素。形成螯合物增加有效性。

4、改善作物品質(zhì)

• 顯著改善作物的營養(yǎng)品質(zhì)、食味品質(zhì)、外觀品質(zhì)。

• 煙葉堿增加；茶葉水溶性糖和生物堿增加；果蔬菜維生素C提高；大豆粗脂肪提高。

• 水果噴腐殖酸果色更好、口感更佳。

5、培肥地力、用養(yǎng)結(jié)合

• 提高土壤有機質(zhì)

• 避免單一化肥造成土壤酸化、板結(jié)、重金屬累積。

“化肥零增長”形勢下有機肥大有作為（要求：化肥減量提效！）

如何實現(xiàn)化肥減量提效目標？

精---精準施肥、精準水肥管理

調(diào)---調(diào)整化肥使用結(jié)構(gòu)。有機無機、新型肥料

改---改進施肥方式。測土配方施肥、水肥一體化

替---有機肥替代化肥。增加土壤有機質(zhì)，提升基礎(chǔ)地力。