浅析绿肥种植对土壤的改良与应用

发表时间:2019/5/13   来源:《知识-力量》2019年8月26期   作者:魏巍
[导读] 绿肥在我国种植历史悠久、栽培面积大、分布范围广,是土壤养分的重要来源之一。近代,随着化肥的大面积应用,绿肥面积不断减少。但随着化肥的长期使用,土壤板结、地力衰退、化肥污染等问题日益严重,绿肥作为一种全能生物有机肥源,再次受到人们的普遍关注。
(内蒙古巴彦淖尔市临河区农村生态能源站,内蒙古 巴彦淖尔市 015000)
摘要:绿肥在我国种植历史悠久、栽培面积大、分布范围广,是土壤养分的重要来源之一。近代,随着化肥的大面积应用,绿肥面积不断减少。但随着化肥的长期使用,土壤板结、地力衰退、化肥污染等问题日益严重,绿肥作为一种全能生物有机肥源,再次受到人们的普遍关注。目前,针对绿肥的研究主要集中于绿肥品种的筛选、绿肥对土壤肥力影响、绿肥的增产作用等方面,而针对绿肥对土壤生物学活性效应的研究仍有待深入。
关键词:绿肥种植;土壤改良;应用

 
         一、绿肥的概念及作用
         近年,根据绿肥的特征与使用方式,人们对绿肥的概念作出新的解释,即:一些作物,可以利用其生长过程中所生产的全部或部分鲜体,直接或间接翻压到土壤中做肥料;或是通过它们与土作物的间套轮作,起到促进主作物生长、改善土壤性状等作用。这些作物称之为绿肥作物,其鲜体称之为绿肥。作为一种优质有机肥料,绿肥具有多种作用,综合而言主要包括以下几方面:增加土壤中的养分;改善土壤理化性状;加快土壤腐解作用,增加土壤有机质含量;防止土壤养分流失及风沙侵蚀;防止植物病害的产生。绿肥的作用是多方面的,但其起作用的主要媒介为土壤,而土壤的生物活性作为土壤性质的重要判断指标之一,在绿肥的作用下发生着一系列的变化。
         二、绿肥种植对土壤的改良
         1.对土壤中微生物的改良。绿肥种植影响土壤中的微生物情况,具体而言,对微生物的群落与活性都会产生影响。在植物生长过程中,微生物起到至关重要的作用,微生物群落的数量是衡量土壤营养情况的重要指标。所以,绿肥种植改变土壤中的微生物情况,影响了该地区内植物的生长情况。经过研究发现,在经过翻压绿色植物体以后,土壤中碳含量增多,这就表明微生物群落有所提高。并且,翻压过程中加入秸秆,能有效抑制土壤中有害微生物的数量,促进植物的健康生长。微生物的活动直接影响到土壤中所有物质的活性指标。在绿肥种植活动中,经过翻压的绿色植物体在土壤中分解,能够产生土壤中微生物生长所需要的营养物质,从而增加了微生物活性。
         2.对土壤酶的改良。水解酶与氧化还原酶是影响植物生长的2种重要土壤酶。土壤中微生物主要依靠水解酶进行聚合反应和水解反应,这2种反应实现了土壤中营养物质的循环。如果土壤中水解酶的含量充足,玉米中蔗糖的转化量将大幅度提高,玉米中蔗糖的含量上升,玉米的质量就会有所提高。促进农业经济的发展。反之,当土壤中水解酶不足时,玉米中糖分的含量普遍较低,玉米的生长速度也会因此而下降。所以,绿肥种植能提高土壤中水解酶的含量,增加农作物中蔗糖的成分比例,促进植物的生长速度,进而促进了我国农业的发展; 氧化还原酶的主要作用是加快土壤中氧化还原反应速度。而微生物的生长与繁殖依赖氧化还原反应,所以,土壤中氧化还原酶能够促进土壤中微生物的形成。加快了各种营养物质的循环利用速度。在氧化还原酶的催化作用下,土壤能够提供给植物生长与发育的足够影响,作物因此而得到了较好的生长。
         三、应用
         1.水稻。水稻是我国主要的粮食作物。近年来,我国在水稻生产中偏重化肥的施用,而忽视了有机肥的投入,导致稻田土壤质量下降,稻米品质差。如何解决因化肥施用过量造成水稻数量和质量下降及环境恶化等问题已成为农业上关注的重点。大量研究表明,绿肥在一定程度上可以提高水稻产量、改善水稻品质,且绿肥的施用在一定程度上减少了化肥的用量,对改善农田环境也具有重要的作用。

在水稻生产过程中配施绿肥,可使土壤溶液中铵态氮和硝态氮浓度的峰值显著降低,减少稻季氮素随水体迁移的量,从而降低污染环境的风险。长期种植紫云英对提高水稻的生物产量具有重要作用。同时可提高杂草均匀度,减弱稻田优势种杂草对田间的危害。由于绿肥较多地吸收了土壤中的速效钾,种植绿肥作物来提高产量的同时,速效钾可能会成为限制作物获得长期高产的限制条件。因此在双季稻绿肥轮作中,补充钾肥是提高作物产量的重要因素。除此之外,翻压绿肥也可促进水稻土有机质的积累、在一定程度上降低其pH 值。绿肥还田量与水稻产量密切相关,随着绿肥还田量的增加,水稻产量也随之增加。绿肥还需与石灰和其他化学肥料配合施用。有研究表明,当氮肥施用量一定时,绿肥还田量与水稻产量呈显著正相关关系,但随着氮肥用量的增加,这种显著性下降,超过一定量时反而适得其反。因此绿肥的还田量要与氮肥用量做到良好搭配,以达到增产最佳效果。
         2.玉米。玉米是我国的主要粮食作物之一,可以兼做粮食、饲料、经济作物。有研究表明,绿肥根茬处理有利于土壤中有机质含量增加,改善土壤理化性质,增强土壤保水保肥的能力,提高后作物的产量。绿肥种类繁多,但是不同绿肥对玉米产量品质的影响不同,如田菁与玉米间作,由于其植株全氮含量低,且对玉米存在抑制作用,因此不适宜作为玉米的间作绿肥;竹豆生长茂盛,虽然对间作玉米产量也无抑制影响,但其藤蔓缠绕玉米植株,不利于玉米采收,故也不适宜与玉米间作;柽麻植株有较高的全氮含量和生物产量,且与柽麻间作的玉米地上部产量高,因此最适宜作为夏季玉米间作的豆科绿肥。翻压绿肥也是获得玉米高产的有效途径。除此之外,有研究表明,在以光叶紫花苕为主的条件下,混种芥菜型油菜、肥田萝卜、甘蓝型油菜等几种绿肥的多品种绿肥,利用聚垄免耕的方式将其作为有机肥施种玉米,不仅可以减少农民劳力和化肥投入,还能提高土壤肥力,提高玉米单产,增加农户收入。
         3.烤烟。烟草业是我国税收的一个主要来源,对我国的经济发展有着重要的作用。烤烟占我国各类型烟草总产量的约90%,是卷烟工业的基本原料。我国烤烟生产发展迅速,由于长期大量施用化肥以及耕作方式不合理等造成土壤板结、酸化、土壤养分失衡,使得烟叶质量下降,在卷烟配方中的可用性降低。因此改良土壤、培肥地力,提高烟叶质量,实现烟叶生产可持续发展成为亟需解决的问题之一。种植绿肥和翻压绿肥都对土壤的改良具有积极作用。种植绿肥的品种较多,如紫云英、紫花苕子、黑麦草等,其中紫花苕子具有适应性较强、生长迅速等特点,种植面积较大。将绿肥翻压入田可以改善植烟土壤的理化性质及土壤中微生物的性状。翻压绿肥可增加土壤中有机质及各养分的含量,降低土壤紧实度,增加土壤中细菌、真菌和放线菌的数量及土壤微生物量碳的含量,提高土壤中脲酶,过氧化氢酶和酸性磷酸酶的活性。除此之外,翻压绿肥对烤烟的常规化学成分及致香成分也有影响。有研究表明,翻压绿肥可增加烟叶中总糖、还原糖、中性致香物质总量等的含量,改善烟叶中的有机酸等酸性香气物质,对提高烟叶质量具有重要意义。施用绿肥还能提升上等烟、上中等烟比例,改善烟叶的内在品质,提高烤烟产值和经济效益。因此,翻压绿肥对实现烤烟生产的可持续发展具有重要意义。
         我国不同地域气候条件差异大,土壤类型繁多,绿肥具有较强的地域性,因此我国绿肥种类繁多。绿肥还田有利于土壤中有机碳、有机氮的矿化,磷钾营养的释放以及土壤中原有机质的矿化,从而提高土壤微生物及土壤酶类的活性。
参考文献
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