池田英夫:堆肥对土壤改良的4大价值

关于池田秀夫

1935年出生于日本福冈县,1997年来到中国,在山东大学学习中文和农业知识。2002年至今,先后在山东农业大学园艺学院、山东省农科院等地工作,先后在寿光、肥城等地工作。企业单位与地方政府有关部门联合研究山东省农业生产中存在的问题,开展土传病害防治和土壤改良,以及草莓栽培相关研究。在寿光市、济南市、泰安市、肥城市、曲阜市等地指导生产有机肥、土壤改良、土传病害防治、草莓种植等。2010年2月获得中华人民共和国国家外国专家局颁发的外国专家证(类别:经济技术类)。

 

一、简介

近年来,“绿色食品”一词迅速普及,消费者“吃得放心、吃得安心”的愿望越来越强烈。

 

生产绿色食品的有机农业之所以备受关注,其背景是构成现代农业主流的农业方法,始于20世纪下半叶,大量使用化肥和有机肥。农药。

 

化肥的普及导致有机肥的大量倒退,随之而来的是耕地生产力的下降。这极大地影响了农产品的质量和产量。在没有土壤肥力的土地上生产的农产品是不健康的,容易出现农药残留等问题,失去农作物原有的味道。随着人们生活水平的提高,这些构成了消费者需要“安全、美味”的重要原因。

 

有机农业不是一个新行业。直到上世纪下半叶化肥问世之前,这是各地普遍采用的农业生产方式。特别是中国堆肥已有4000年的历史。在此期间,以堆肥应用为基础的有机农业得以维持健康和多产的土地。但在不到 50 年的时间里,以化肥为主的现代农业已将其摧毁。这才导致了今天的严重局面。

 

克服这一严峻形势,必须以历史为鉴,结合现代科技,建设新型有机农业,开辟一条可持续、稳定的农业之路。

 

 

2. 肥料和堆肥

化肥具有肥料成分多、肥效高、见效快的特点。此外,加工后的产品使用方便,用量少,劳动负担小,具有诸多优点。这种肥料的缺点是它不含腐殖质有机质。

 

堆肥虽然一般肥料成分少,肥效晚,但其优点是含有鹰嘴豆泥、氨基酸、维生素、微量元素等多种促进生物发育的物质。这些是有机农业的特征。

堆肥的有效成分是有机物被微生物分解后产生的物质,是无机肥料所没有的。

 

 

3、堆肥的优点

目前,人类社会存在着大量的“有机废弃物”,如农牧业的残渣、粪便、生活垃圾等。这不仅造成了资源的浪费,也带来了巨大的社会问题。其中大部分作为无用垃圾被焚烧或掩埋。这些好不容易被处理掉的东西,却成为造成更大的空气污染、水污染等公害的重要原因,给社会造成了不可估量的危害。

 

对这些有机废弃物进行堆肥处理,有可能从根本上解决上述问题。历史告诉我们,“地球上的有机物全部回归地球”是最符合自然规律的循环状态,对人类也是有益无害的。

 

只有“土壤、植物、动物、人类”形成健康的生物链,人类的健康才能得到保障。当环境和健康得到改善,人类所享有的利益将造福于我们的子孙后代,福祉无量。

 

 

4、堆肥的作用和功效

健康的作物在健康的环境中生长。其中最重要的是土壤。堆肥对改良土壤有显着影响,而肥料则没有。

 

改良土壤打造健康土地,最需要考虑的是“物理”、“生物”、“化学”这三个要素。要素总结如下:

 

物理性能:透气性、排水性、保水性等。

 

生物性:分解土壤中的有机质,产生养分,形成团聚体,抑制土壤病害,提高作物品质。

 

化学:化学元素,如土壤化学成分(养分)、pH 值(酸度)和 CEC(养分保留)。

 

在改良土壤和推进健康土地建设时,重要的是要优先考虑以上三点。具体来说,一般顺序是先调整土壤的物理性质,然后在此基础上考虑其生物性质和化学性质。

 

⑴ 体质改善

微生物分解有机质过程中产生的腐殖质,能促进土壤粒化的形成,土壤中有大大小小的孔隙。它可以有以下效果:

 

通气:通过大小孔隙,供给植物根系和微生物呼吸所必需的空气。

 

排水:水很容易通过大孔渗入地面,消除过度潮湿(烂根、缺气)的危害。灌溉时,地表不会积水造成水分蒸发或流失,提高了水的利用率。

 

保水性:细小的气孔具有保水作用,可以长期为根系供水,从而提高土壤的抗旱性。

 

(2) 生物改良

以有机质为食的土壤生物(微生物和小动物等)的种类和数量大大增加,生物相变得多样化和丰富化。在这些土壤生物的作用下,有机物被分解为作物所需的养分。另外,在这个过程中产生的腐殖质的作用下,土壤团聚度增加,土壤中形成无数孔隙。

 

抑制病虫害:生物相多样化后,可通过生物间的拮抗作用,抑制病原菌等有害生物的增殖。结果,病虫害的发生也得到了控制。

 

促生长物质的产生:在微生物的作用下,产生对提高作物品质有用的促生长物质,如氨基酸、维生素、酶等。

 

促进土壤团聚:微生物产生的粘性物质、排泄物、遗体等成为土壤颗粒的粘结剂,促进土壤团聚。

 

分解有害物质:微生物具有分解、净化有害物质、阻碍物质生长的作用。

 

(3)化学改良

由于腐殖质和土壤的粘土颗粒也具有CEC(base displacement capacity: nutrient retention retention),施用堆肥可以提高土壤保肥能力,对肥效起到缓冲作用。

 

提高保肥力:土壤原有的CEC加上腐殖质CEC,足以提高肥料成分的保持力。保留的肥料成分可根据作物需要缓慢补充,提高肥效。

 

缓冲作用:即使施肥过多,因为肥料成分可以暂时储存,作物也不会因肥料烧伤而受损。

 

补充微量元素:除植物生长所必需的N、P、K、Ca、Mg等元素外,植物有机废物等,还含有微量不可缺少的S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、Mo等,通过施用堆肥将其重新引入土壤。要了解这一点的重要性,我们只需要看看以下现象:天然森林利用光合作用的碳水化合物和根系吸收的养分和水分供植物生长,同时也从土壤中的落叶和树枝中积累。地面上形成的腐殖质吸收养分以扩大繁殖(生长)。

 

⑷ 补充阳光不足的作用

最近的研究结果表明,堆肥除具有上述改良作用外,还具有直接从根部吸收水溶性碳水化合物(氨基酸等)促进作物健康发育的作用。以往的理论中有一个结论,植物的根系只能吸收氮、磷酸等无机养分,而不能吸收有机碳水化合物。

 

众所周知,植物通过光合作用产生碳水化合物,从而生成身体组织,获得生长所需的能量。因此,光照少,光合作用缓慢,无法健康生长。但是,如果“碳水化合物可以从根部吸收”,那么阳光不足造成的光合作用低下,可以通过根部吸收的碳水化合物来弥补。这在一些农业工作者中是众所周知的事实,即使用堆肥的有机栽培在凉爽的夏季或自然灾害的年份中受阳光不足的影响较小,而且质量和数量都优于化肥栽培。经科学证实。争论。

 

 

5. 土壤三相分布与根系作用

在堆肥改良土壤过程中,一个重要的措施是“土壤三相分布”,即土壤颗粒(固相)、土壤水分(液相)和土壤空气(气相)的比例。 )在土壤中。对于作物和微生物来说,合适的三相分布是固相40%左右,液相30%左右,气相30%左右。液相和气相都代表土壤中孔隙的含量,液相代表容纳毛细管水的小孔隙的含量,气相代表有利于空气流通和排水的大孔隙的数量。

 

众所周知,大多数作物的根系偏好30~35%的气相率,这与根系的作用有关。农作物的根系靠钻大孔隙生长,因此根系发达。为了吸收氧气以满足旺盛的生长活动,必须保证足够大的孔隙。在根部延伸的地方,它们接近充满毛细管水的毛孔,水被根部前面生长的毛发吸收,根毛可以进入百分之十或百分之三毫米的小毛孔。

 

另一方面,施入土壤中的肥料暂时储存在土壤颗粒中的粘土颗粒和土壤的腐殖质中,然后逐渐溶解到土壤毛细管中的水中,然后一起被根毛吸收。与水。这时,养分通过毛细管中呈液相的水向根部移动,作物展开根部,接近养分存在的地方。这样,通过发达的大毛孔、小毛孔、旺盛的根系和根毛的相互作用,水分和养分得以顺利吸收。

 

另外,光合作用产生的碳水化合物和作物根部吸收的氧气,都会在作物根部产生根酸。根酸的分泌使根系周围的不溶性矿物质溶解吸收,成为作物生长所需的养分。
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发布时间:Apr-19-2022