土壤有机质的调节
土壤有机质的调节
土壤有机质的含量决定于年生成量和年矿化量的相对大小。当二者相等时，有机质含量保持不变；当生成量大于矿化量时，有机质含量将逐渐增加，反之将逐渐降低。年生成量与施用有机物质的腐殖化系数有关。
通常把每克有机物（干重）施入土壤后，所能分解转化成腐殖质的克数(干重)称为腐殖化系数。腐殖化系数通常在0.2~0.5 之间变动。
一般来讲,同一物质的腐殖化系数因不同的生物、气候条件、土壤组成性质及耕作等条件而有差别。水田较旱土土壤腐殖化系数高。从有机质的化学组成看，木质化程度高的有机物料其腐殖化系数也较高，即形成较多的腐殖质。黏重土壤的腐殖化系数较轻质土壤要高。
每年因矿质化而消耗的有机质量占土壤有机质总量的百分数，称为土壤有机质的矿化率。土壤有机质的年矿化量受生物、气候条件、水热状况、耕作措施等多种因素的影响。一般来说，温度较低的地区，土壤有机质的年矿化量较低，耕作频繁的土壤其年矿化量较高。我国耕地土壤有机质有年矿化量大约在1%~4%之间。
只有每年加入各种有机物质所生成的有机质量等于年矿化量时，才能保持土壤有机质的平衡。如果土壤原有机质为20g/kg，也即该土壤每公顷耕层有机质量为2250000kg×20g/kg=45000kg，若矿化率为2%，则每年消耗的有机质量为45000kg ×20g/kg=900kg。
若这种有机物质的腐殖化系数为0.25，则只要加入900kg÷0.25=3600kg干有机质即可达到土壤有机质平衡。
要增加土壤有机质含量，一方面增加有机质来源，合理安排耕作制度，实施绿肥轮作，增施各种有机肥料。另一方面则需要了解影响有机质积累和分解的因素，以便调节有机质的分解和积累过程。
（一）增加土壤有机质的途径
土壤有机质不仅是评价土壤肥力的重要指标，而且是陆地生态系统中碳素的重要贮存库。
增加土壤有机质含量的途径主要有：
（1）秸秆还田。
据测定，秸秆中有机质含量平均15%左右，如按每公顷还田秸秆15t计算，则可增加有机质2250 kg/hm²。目前我国每年生产秸秆6亿t，其中含氮300多万t，含磷70多万t，含钾700多万t，相当于我国目前化肥施用总量的1/4以上。
故秸秆还田具有营养植物和培肥土壤双重功效。但一般农作物秸秆的C/N比很高，为了防止秸秆分解过程中微生物与作物争夺土壤有效氮源，必须配施一定量的无机氮肥，以解决因秸秆还田引起土壤有效养分短期供应不足的现象。
（2）发展畜业。
发展畜牧业是我国传统农业生产的重要肥源，对提高土壤有机质含量及培肥地方具有重要作用。如平均每公顷养猪30头，每公顷年积厩肥22500 kg，则土壤中增加的有机质干重可达7500 kg以上。
但随着农业与农村经济的发展，农村畜禽粪便利用并未得到同步发展，与速效化肥相比，使用畜禽粪便入田作肥料的比重不断下降。据调查，仅有49%的畜禽粪便得到利用，其余皆与生活污水一起排入沟渠，成为农村面源污染的主要污染物。故应加强有机肥源的管理和利用。
（3）种植绿肥作物。
绿肥是最清洁的有机肥源，没有重金属、抗生素、激素等残留威胁，完全满足现代社会对于农产品品质的需求。据估算，每公顷产绿肥鲜草27000kg（包括地下部分），可使土壤腐殖质含量提高0.04%~0.08%。
在肥力高的土壤上，绿肥一般只能维持有机质的水平，而在有机质含量低的土壤上，绿肥能显著提高土壤有机质含量。由于豆科绿肥的C/N比较低，分解速度快，为达到积累腐殖质的目的，每次绿肥用量不宜太少，要使加入绿肥而增加的新腐殖质量超过土壤有机质的矿化量。
（4）其他农业技术措施。
合理施肥，化肥能提高作物的生长量和生物产量，从而增加有机残体的数量和有机肥源，但应避免过量施用。有机无机肥料配合施用是提高土壤有机质含量的重要手段。有机无机配合施用，不仅能增产，提高肥料利用率，还能使有机质保持在适当水平。
推广少（免）耕技术。常规耕作频繁搅动土壤，破坏土壤结构，使原本被土壤结构体保护的土壤有机物游离土壤结构体之外，加强了土壤有机质的矿化分解；土壤搅动还增加土壤通气性能，刺激土壤中微生物的活动，加剧土壤中有机物质的矿化分解。
过度耕作的结果是土壤有机物数量和质量的下降。由常规耕作改为保护性耕作，可增加农田土壤耕层有机碳的含量。
旱土改成水田后，土壤有机质含量明显增高。
（二）调节土壤有机质的分解速率
土壤有机质的转化是通过微生物来完成的。为加强有机质的积累，可通过调节土壤环境因素来达到调节土壤微生物的活动，如土壤湿度和通气状况、土壤温度、土壤反应以及所施用有机肥料的C/N比等。
在这些因素中，土壤水分的调节显得尤为重要，因为水分不仅影响土壤的通气状况，还影响土壤的温度。如旱土改水田，由于增加了土壤的淹水时间，有利土壤嫌气性微生物的活动，有机质积累速度加快。对一些潜育型稻田，实行水旱轮作，有利于有机质的矿化和养分的释放。