蔡紅海,馬贊留,戴云新,張衡,郭 聰
(1.江蘇世陽生物技術(shù)有限公司;2.江蘇沿江地區(qū)農(nóng)科所,江蘇南通 226300)
農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物資源化人工草炭能夠?qū)⑥r(nóng)業(yè)秸稈廢棄物有效的利用起來,將從土壤中因植物自然凋落或人工修建取走的營養(yǎng)物質(zhì)最大限度的歸還于土壤,從而有效的改善土壤性能。因此,農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物資源化人工草炭是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物資源化、減量化和無害化處理的一項行之有效的措施。
草炭中含有較高的黏粒、有機(jī)質(zhì)以及腐殖質(zhì),對土壤的保水能力具有積極的作用。有研究表明,土壤的水分常數(shù)、水分特征曲線與有機(jī)質(zhì)的含量呈顯著相關(guān),有機(jī)質(zhì)含量越高,土壤田間持水量、飽和含水率越高,從而土壤的保水能力越強(qiáng)[1]。草炭能夠增強(qiáng)砂土的含水量,草炭含量越高,基質(zhì)的孔隙度、田間持水量以及含水水量越高,基質(zhì)的容重越小。利用腐質(zhì)化程度低的草炭改良砂土,土壤的孔隙度、田間持水量以及飽和含水量明顯增加,土壤的保水能力增強(qiáng)[2]。通過研究,可以發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物資源化人工草炭能夠改善土壤結(jié)構(gòu),使用價值土壤孔隙度增加,同時使土壤的吸附作用增強(qiáng),改變了土壤的膠體狀況,從而增強(qiáng)了土壤的保水能力。
微生物能夠促進(jìn)基質(zhì)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,抵御和抑制有害生物的生長繁殖,以及改善基質(zhì)的質(zhì)量[3,4]。有研究表明,微生物種類多、數(shù)量多對植物的生長發(fā)育有積極的作用,是土壤肥力的一個重要生物學(xué)指標(biāo)[5]。土壤酶是一類較穩(wěn)定的蛋白,包括微生物、植物活體及殘體所釋放的酶活性。包耀賢等[6]研究表明脲酶的活性可以衡量土壤氮素供應(yīng)狀況,它能夠分解尿素氮肥轉(zhuǎn)化為植物所吸收的氨、二氧化碳和水。其活性越大,土壤中微生物數(shù)量、有機(jī)質(zhì)含量、全氮和速效氮的含量越高,更好的促進(jìn)植物的生長發(fā)育。通過研究,可以發(fā)現(xiàn)土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)有明顯的改善,增強(qiáng)了植物營養(yǎng)的吸收,這跟土壤微生物的活動密不可分。
草炭是一種天然的養(yǎng)分載體。土壤中施加草炭后,其有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀的含量均有較大幅度的升高,說明草炭能夠為土壤提供大量的養(yǎng)分[7]。劉寶勇等[8]研究表明,草炭處理過的土壤,不僅提高了土壤中的營養(yǎng)物質(zhì),而且有機(jī)質(zhì)也得到了大量的礦化,含量提高了 0.67~1.30 倍。因此,施加草炭后,能夠提高土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)。試驗結(jié)果表明農(nóng)業(yè)秸稈制備的人工草炭混合到土壤中后,土壤中氮、磷、鉀的含量顯著增加,促進(jìn)植物的生長發(fā)育。另外,通過比較農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物資源化人工草炭和天然草炭對土壤養(yǎng)分的影響,發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物資源化人工草炭混合到土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)要高于天然草炭混合的土壤。經(jīng)分析得出:農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物資源化人工草炭中磷含量是天然草炭的5倍,鉀含量是天然草炭的2倍。
農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物資源化人工草炭對土壤的質(zhì)量具有積極的作用,關(guān)鍵在于如何正確理解草炭對土壤的影響,從而正確研發(fā)人工草炭的制備技術(shù),才可以提高土壤的質(zhì)量,促進(jìn)植物的生長發(fā)育,獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。