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造土壤恢复土壤自然生态环境的基础理论 [复制链接]

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离线王险峰

只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2017-03-06
    
  一、孕育生命靠土壤
  
  地球上所有生命都是靠太阳能,水,空气和大地而生存。地球表面的大地是由岩石构成的。在太阳能的不断作用下,空气+水历经8亿多年反复地进行物理、化学的风化作用,形成了极为细小的颗粒的土。土再经过几千万年乃至几亿年的时间,微生物群,或称酵素群,产生分解动植物残体的酶,赋予土消化分解机能及活的生命,形成1厘米厚的黑土层需要100~200万年的时间,形成1厘米厚的耕层土壤需要300~400万年的时间。
  
  二、向大自然学习——造土壤
  
  解决化肥减施问题最好的方法是向大自然学习,造土壤,恢复土壤自然生态化境。
  
  深刻认识土壤资源是人类赖以生存的资本、家园,不可利用。由土壤培育出来的所有作物秸秆、产品有机物,都尽可能多地返还给土壤,返还是再循环,保持地力平衡农业生产才可持续。
  
  1、用生物技术造土壤,恢复土壤生态性
  
  向大自然学习,利用农业现有资源如秸秆、木屑、动物残体等,用生物技术有氧发酵堆制有机肥是造土壤,生成和积累腐殖质,平衡土壤物理、化学及生物性的唯一最佳途径。关于秸秆有氧发酵发酵我国没有成熟的技术。国外引进技术中日本岛本家族历经80多年的研究与实践,技术最成熟,农民可以操作使用。应该学习岛本《微生物农业应用法》,造土壤,恢复土壤生态。
  
  2、秸秆发酵制作有机肥——必须有氧发酵
  
  我国关于秸秆发酵堆制有机肥的基础理论很少有人认真研究,主要是无氧发酵,并没有评价标准,严重影响农业发展。
  
  能发酵秸秆的是腐生菌,是以死去的动植物残体为营养源来繁殖的。农业上有益菌几都
  
  是腐生菌,好气性占多数。好气性腐生菌分解动植物残体,并矿化,它们原来的形态被土壤同化,变成能被作物吸收利用,同时土壤也具有消化一切有机物和消化分解无机物的作用。
  
  腐生菌发酵植物秸秆与动物残体可分为有氧和无氧发酵。
  
  (1)有氧发酵有机肥
  
  有氧发酵分解称为腐解发酵,亦称为好气性发酵分解。有氧发酵的机理是动植物残体主要成分是糖类、蛋白质、脂肪类、纤维素质等,从其中最容易被分解的糖类和蛋白质、脂肪作营养源的腐生性微生物,分泌出分解这些有机物的酶,酶的分解作用又提供了微生物菌体繁殖所需要的养分,养分转化生成菌体组织和其增殖所需要的生活能量又被消耗掉了,最后只分解成CO2和水。
  
  有氧发酵秸秆等生成的腐殖质为中性,造土壤恢复土壤生态环境效果好。分解所生成的糖类、氨基酸、酒精是作物功能性养剂,健身防病,增糖、增产和优质;是有益微生物培养基,促进繁殖,平衡菌群,抑制病原菌,解决重茬病;可减少50%化肥用量,并为作物为作物提供80%CO2;明显减少农药用药量,彻底淘汰植物生长调节剂。
  
  (2)无氧发酵有机肥问题
  
  无氧发酵分解称为腐败发酵,是嫌气性腐生菌类在缺氧状态下特异旺盛的活动,进行无氧发酵将秸秆分解成甲烷(沼气)、胺、氨、吲哚、硫醇、硫化氢、CO2、亚硝酸等有害物质。
  
  其缺点如下是生成的腐殖质为酸性,使土壤酸化,降低地温,恶化土壤生态系统,改良土壤的综合效果不大。其有机肥,仅氮和钾元素有较好的利用效果,明显降低磷酸和氧化镁等其它矿物质元素肥效。其产生的有害气体易滞留土中,伤害作物的根系,诱发多种病害;减产,农产品品质差,污染环境。
  
  3、秸秆还田的方法评价
  
  (1)将秸秆粉碎直接翻入地下
  
  将秸秆粉碎直接深翻入土,因缺氧而进行无氧发酵,产生大量有害气体,导致作物根部受害,抑制生长,营养不良,易感病,病害加重,茎秆脆而易折,秋季大面积倒伏,茎秆折断而大减产,并严重影响产量和品质。 根据土壤生物性的差别,其消化能力不同,作物根茬、秸秆直接翻入地下还田的数量在不超过30%。
  
  (2)焚烧秸秆还田
  
  几千年来中国农民秸秆还田的实践证明,秸秆直接翻入地下还田对作物有害,所以人们有烧秸秆还田习惯。秸秆焚烧还田,仅剩矿物质营养,损失严重,还污染环境,增加空气污染。焚烧秸秆是最大的浪费。
  
  (3)把作物秸秆留在地表还田
  
  将秸秆留在地表还田,前提条件是夏季必须有充足的降雨和热量,我国北方夏季干旱少雨,缺少水分,秸秆留在地表还田,难以发酵分解。作物免耕法栽培还需要有免耕播种机,解决播种和分层施肥机械问题;标准、高效的植保机械与化学除草技术配套,解决草害问题。
  
  (4)秸秆做动物饲料过腹还田
  
  将秸秆做动物饲料过腹还田有两种方法,一是将秸秆作青贮饲料或直接喂动物,或与粪尿混合对视厩肥是无氧发酵。
  
  将秸秆经过加生物菌有氧发酵后做饲料食后免疫力增强,可取代抗菌素,动物粪便不臭,是优质有机肥。
  
  (5)将秸秆集中进行有氧发酵
  
  传统的将秸秆集中放入大坑中加水呕制,或集大堆用泥抹封闭发酵都属于无氧发酵。
  
  最好的方法是将秸秆在田间低头集中,用复合菌种——酵素菌进行有氧发酵堆制有机肥。
  
  (6)将秸秆与生物菌混拌入田也是无氧发酵
  
  将秸秆粉碎洒在地表,撒上生物菌后翻入地下,或用土覆盖,浇水,这种方法无论使用多么好的生物菌,也难免无氧发酵。
  
  (7)将秸秆制作沼气后还田
  
  将秸秆制作沼气属于无氧发酵。用于解决农村照明、取暖、做饭是件有益的事,无氧=发酵的沼气液是直接浇入田间对作物有害,传统发酵技术解决沼气液问题仍有难度,如黑龙江省科委投入1500万元,搜集全国40多个科研成果及生物菌也没解决沼气液问题,依然臭烘烘。引进技术可以用酵素菌加红糖等营养在次将沼气液进行有氧发酵,加到成本,营养损失严重,利用价值低。如能解决农村能源问题应取消此项技术的推广。
  
  三、恢复土壤生态环境任重道远
  
  土壤生态破坏容易恢复难。好的土壤,有机质5~6%,一般是好的团粒结构,呈多孔性、膨松的状态。
  
  在具备这样好的理化条件的基础上,能发挥重要作用的是有氧发酵的有机肥;评价的标准是所选用的材料是否给土壤微生物的繁殖提供生存的环境与营养,促进其繁殖。
  
  把秸秆有氧发酵制成优质有机肥是改善土壤物理、化学及生物性的唯一有效措施,别无他法。
  
  一般作物秸秆进行有氧发酵获得的有机肥有机质含量10%以下,木屑、树皮、竹子、芦苇等的纤维素较高不超过30%。据日本酵素世界社研究,用木屑发酵有机肥(有氧发酵),每亩(667㎡)大约施用35吨;用普通秸秆发酵有机肥(有氧发酵),每亩(667㎡)施用70吨,土壤有机质含量可增加1%;用有机肥提供土壤有机质含量,造土壤是长期而艰巨的任务。
  
  造土壤需要大量有机肥,选则发酵材料的纤维素含量越高,造土效果越好。好的土壤有机质5~6%,可见造土壤是长期而艰巨的生物工程,不能急攻近利。
  
  王险峰  黑龙江省农垦总局 植保站 研究员(2017.03.04)
 
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离线鹤影

只看该作者 沙发  发表于: 2017-03-06
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