土壤有机质与利用腐植酸肥料培殖地力-李荣.ppt

关注我国土壤有机质状况关注我国土壤有机质状况利用腐植酸肥料培殖地力利用腐植酸肥料培殖地力李李 荣荣全国农业技术推广服务中心全国农业技术推广服务中心20142014年年1111月月主要内容一、我国土壤有机质状况二、土壤有机质与耕地质量的关系三、利用腐植酸肥料培殖地力一、我国土壤有机质状况点击添加标题测土配方施肥数据（一）土壤有机质状况（一）土壤有机质状况（一）土壤有机质状况高含量面积下降，中低含量面积增加高含量面积下降，中低含量面积增加（二）30多年来我国耕地土壤有机质变化情况高含量面积下降，低含量面积增加高含量面积下降，低含量面积增加（二）30多年来我国耕地土壤有机质变化情况高含量面积减少，低含量面积增加二）30多年来我国耕地土壤有机质变化情况关于黑土问题：关于黑土问题：------东北土壤有机质急剧下降东北土壤有机质急剧下降开垦20年，1／3 40年，1／2 70-80年，2／3目前多数，1.5%-3%（三）东北土壤有机质下降原因分析 农业部近年监测结果表明，东北黑土区土壤有机质含量已经下降到26.7克/公斤，与第二次土壤普查时期相比减少了12克/公斤，降幅达31%。

三）东北土壤有机质下降原因分析东北黑土区有机质大幅下降东北黑土区有机质大幅下降原因：过度开发、掠夺式经营、水土流失、重用轻养原因：过度开发、掠夺式经营、水土流失、重用轻养现状：据统计，现状：据统计，东北平原耕地黑土层已由开垦初期的东北平原耕地黑土层已由开垦初期的80-80-100100厘米下降到厘米下降到20-3020-30厘米厘米，，吉林省黑土腐殖质层厚度小吉林省黑土腐殖质层厚度小于于2020厘米的面积占黑土总面积的厘米的面积占黑土总面积的14%14% 后果后果：有机质含量下降，：有机质含量下降，基础生产能力下降基础生产能力下降三）东北土壤有机质下降原因分析二、土壤有机质与耕地质量的关系耕地质量含义•耕地质量可概括为耕地物质生产力大小与耕地环境好坏两方面的总和•耕地质量是耕地土壤质量、耕地环境质量、耕地管理质量和耕地经济质量的总和中国耕地质量总体偏低,中等和低等地共占耕地总面积的2/3以上中国耕地质量变化态势如何,目前没有统一的认识,较为普遍的看法是中国耕地质量总体水平趋于下降,但农田土壤监测结果表明中国耕地土壤肥力指标总体上呈稳中有升的趋势论文的分析结果表明,中国耕地质量总体上向好的方向发展,但耕地部分质量要素和局部区域耕地质量恶化问题突出。

•土壤质量（soil quality）和土壤健康（soil health）这两个词在科技文献中是一个同义词在科技出版物中交替出现科学家喜欢用前者，而农民喜欢用后者关于土壤质量的定义，简要的说，土壤质量是土壤在生态系统界面内维持生产，保障环境质量，促进动物和人类健康行为的能力（Doran&Parkin,1994）•美国土壤学会（1995）把土壤质量定义为：在自然或管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保持和提高水、气质量以及人类健康与生活的能力一）我国耕地质量及存在的问题耕地质量定义•耕地质量：是一定区域内耕地土壤品质（内在质量）与耕地环境质量（外在质量）的总和 “内在质量”主要是土壤协调“水、肥、气、热”的能力表现，包括土壤的物理、化学、生物特性等，一般通过农艺耕作措施或工程和农艺措施结合加以改良其改良周期长，见效慢，但效果持续时间长 “外在质量”主要是保证内在质量发挥作用的各种基础设施条件的满足程度，包括灌排条件、田块平整度、防护设施、耕种设施等配套情况，一般通过工程措施加以改造其改造周期相对短、见效快三）我国耕地质量及存在的问题耕地质量营养元素肥热土壤酸碱度热有机质含量耕层厚度气灌排条件水气土体剖面结构（二）耕地质量影响因子营养元素土土壤壤有有机机质质耕层厚度土体剖面构型灌排条件耕地质量有理想厚丰丰缺缺薄丰丰缺缺不理想厚丰丰缺缺薄丰丰缺缺无理想厚薄不理想厚丰丰缺缺薄耕地质量影响因子回归树分析碳营养植物营养化学性状缓冲性能物理性状生物性状调节土壤酸碱度调节离子平衡增加阳离子饱和度平衡物理化学性状提高抗逆能力增加营养成分提高氮磷钾利用效率调节植物生长为光合作用提供原料团粒结构形成土壤疏松通透为土壤生物、微生物提供能源土壤有机质（二）土壤有机质的作用我国耕地质量状况我国耕地质量状况目前，我国耕地总面积目前，我国耕地总面积18.2618.26亿亩，中低产田面积高达亿亩，中低产田面积高达1212亿多亩，占耕地亿多亩，占耕地总面积总面积68%68%以上。

以上随着工业化、城镇化步伐加快，耕地数量减少趋势难以逆转，耕地承载压随着工业化、城镇化步伐加快，耕地数量减少趋势难以逆转，耕地承载压力进一步加大，质量问题日益凸显，区域性耕地退化问题越来越严重力进一步加大，质量问题日益凸显，区域性耕地退化问题越来越严重单位：万亩（三）我国耕地质量存在的问题中低产田类型及面积（三）耕地质量存在的问题我国耕地土壤酸化情况（三）耕地质量存在的问题1.1.我国耕地质量主要存在四个普遍性问题我国耕地质量主要存在四个普遍性问题一是耕地基础地力后劲不足一是耕地基础地力后劲不足原因：高复种，高投入；重用轻养，只用不养；耕地培肥改良措施不原因：高复种，高投入；重用轻养，只用不养；耕地培肥改良措施不配套现状：耕地基础地力支撑能力下降，现状：耕地基础地力支撑能力下降，我国耕地基础地力对粮食生产的我国耕地基础地力对粮食生产的贡献率为贡献率为50%50%左右，左右，低于欧美等发达国家低于欧美等发达国家10-2010-20个百分点个百分点后果：后果：土壤保水保肥性能差，抗逆能力弱，农作物对养分不均衡更加土壤保水保肥性能差，抗逆能力弱，农作物对养分不均衡更加敏感，敏感，“吃肥、吃工吃肥、吃工”现象严重现象严重。

三）耕地质量存在的问题高强度种植导致土壤长期疲劳和地力恢复过程缺省复种指数：某一区域周年各种农作物总播种面积与耕地总面积之比 欧美国家复种指数不到1，我国的复种指数平均在1.55，南方地区普遍高于2，缺少了地力的恢复与培育过程 土壤养分有效容量下降,对作物吸氮量的周年贡献量小于欧美耕地(农田地力对作物吸氮量的周年贡献量:中国=1.55×4.2=6.5kg/亩；美国=0.9×8.3=7.5kg/亩；法国=0.9×9.5=8.5kg/亩)（三）耕地质量存在的问题二是土壤养分失衡二是土壤养分失衡原因：施肥结构不合理、区域肥料投入不平衡原因：施肥结构不合理、区域肥料投入不平衡现状：养分失衡现象严重，据农业部监测，现状：养分失衡现象严重，据农业部监测，目前耕地土壤有效磷平均目前耕地土壤有效磷平均含量为含量为23.123.1毫克毫克/ /公斤，与第二次土壤普查相比增长了公斤，与第二次土壤普查相比增长了294%294%据测土配方施肥数据，与第二次土壤普查相比，缺素面积增加近一倍配方施肥数据，与第二次土壤普查相比，缺素面积增加近一倍后果：氮磷钾养分供给不平衡，肥料农学利用率降低；增强了磷对钙、后果：氮磷钾养分供给不平衡，肥料农学利用率降低；增强了磷对钙、锌、铁等元素的锌、铁等元素的“拮抗拮抗”作用，降低了中、微量元素有效性；农作物作用，降低了中、微量元素有效性；农作物缺素症表现更加明显，面积不断扩大。

缺素症表现更加明显，面积不断扩大三）耕地质量存在的问题中微量元素名称钙钙镁镁硫硫硼铁锌锰铜钼在缺素临界值以下的耕地比例（%）646453534040843114482559我国耕地土壤中微量元素缺乏情况全国测土配方施肥数据三是土壤生态功能变差三是土壤生态功能变差原因：耕作方式变化，化学物质大量投入，农田环境污染原因：耕作方式变化，化学物质大量投入，农田环境污染现状：现状：据调查，据调查，3030年来我国土壤有益线虫数量从年来我国土壤有益线虫数量从3000-50003000-5000条条/ /公斤下降到公斤下降到500500条条/ /公斤；蚯蚓数量急剧减少，当初每公斤耕地土壤有公斤；蚯蚓数量急剧减少，当初每公斤耕地土壤有1010克蚯蚓，而现在很难在不克蚯蚓，而现在很难在不施用有机肥的耕地土壤上找到踪影施用有机肥的耕地土壤上找到踪影香蕉枯萎病频发，土壤原生根瘤菌急剧下香蕉枯萎病频发，土壤原生根瘤菌急剧下降，连作病害越来越严重降，连作病害越来越严重土壤线虫蚯蚓（三）耕地质量存在的问题后果：土壤微生物区系失调，土壤对干旱、重金属污染、养分缺乏等胁后果：土壤微生物区系失调，土壤对干旱、重金属污染、养分缺乏等胁迫因子的缓冲作用下降。

迫因子的缓冲作用下降土壤微生物群落由高肥力土壤微生物群落由高肥力“细菌型细菌型”向低肥力向低肥力或病害或病害“真菌型真菌型”转化，土壤自身调控能力减弱，土传病害频发转化，土壤自身调控能力减弱，土传病害频发香蕉枯萎病番茄青枯假单胞菌感染黄瓜连作障碍（三）耕地质量存在的问题四是土壤污染日趋加剧四是土壤污染日趋加剧现状：据全国污染源普查，目前受污染耕地现状：据全国污染源普查，目前受污染耕地1.51.5亿亩，污水灌溉亿亩，污水灌溉32503250万亩，万亩，固体废弃物堆存占地和毁田固体废弃物堆存占地和毁田200200万亩，受污染耕地占总耕地面积的万亩，受污染耕地占总耕地面积的10%10%以以上，每年造成粮食减产上，每年造成粮食减产10001000多万吨，直接经济损失多万吨，直接经济损失200200多亿元污水灌溉固体废弃物堆存（三）耕地质量存在的问题塑料薄膜残留塑料薄膜残留灌溉水污染灌溉水污染（三）耕地质量存在的问题03040205东北黑土东北黑土区有机质区有机质大幅下降大幅下降南方、东南方、东部土壤酸部土壤酸化加剧化加剧华北东北华北东北耕层变浅耕层变浅趋势明显趋势明显西北次生西北次生盐渍化问盐渍化问题突出题突出土传病害土传病害问题突出问题突出（三）耕地质量存在的问题区域性耕地质量问题土壤酸化现状：土壤酸化现状：农田土壤酸碱度（农田土壤酸碱度（3030年下降年下降0.6-0.80.6-0.8个单位。

个单位测土配方施肥数据显示，南测土配方施肥数据显示，南方方1414省（区、市）土壤省（区、市）土壤pHpH小于小于6.56.5的比例由的比例由3030年前的年前的52%52%扩大到扩大到65%65%，小于，小于5.55.5的由的由20%20%扩大到扩大到40%40%，小于，小于4.54.5的由的由1%1%扩大到扩大到4%4%三）耕地质量存在的问题后果：后果：镉、铅等重金属活性增强，危及农产品质量安全镉、铅等重金属活性增强，危及农产品质量安全；钾、钙、镁等；钾、钙、镁等元素溶解性增强，造成盐基离子大量淋失；嗜酸性细菌增加，造成有益元素溶解性增强，造成盐基离子大量淋失；嗜酸性细菌增加，造成有益微生物减少；土壤铝离子释放速度加快，引发作物铝中毒微生物减少；土壤铝离子释放速度加快，引发作物铝中毒土壤pH与养分有效性的关系（三）耕地质量存在的问题华北、东北耕层变浅趋势明显华北、东北耕层变浅趋势明显原因：以浅耕和旋耕作为主要耕作方式，大型农机具用量原因：以浅耕和旋耕作为主要耕作方式，大型农机具用量减少现状：据国家玉米产业技术研发中心调查，华北区小麦玉现状：据国家玉米产业技术研发中心调查，华北区小麦玉米轮作区耕层厚度米轮作区耕层厚度1717厘米，仅为美国玉米田平均厚度厘米，仅为美国玉米田平均厚度3535厘厘米的一半，较第二次土壤普查变浅近米的一半，较第二次土壤普查变浅近5 5厘米。

山东、河北厘米山东、河北小麦玉米轮作区小麦玉米轮作区12%12%的耕层低于的耕层低于1515厘米后果：后果：有效耕层土壤量减少，结构变差，容重变大，土壤有效耕层土壤量减少，结构变差，容重变大，土壤蓄水保肥能力下降，作物根系下扎困难，极易造成农作物蓄水保肥能力下降，作物根系下扎困难，极易造成农作物倒伏和早衰倒伏和早衰三）耕地质量存在的问题西北及沿黄灌区次生盐渍化问题突出西北及沿黄灌区次生盐渍化问题突出原因：降水少、蒸发大，水去盐留，耕地土壤盐分不断积累原因：降水少、蒸发大，水去盐留，耕地土壤盐分不断积累现状：据统计，西北地区农用地盐渍化面积现状：据统计，西北地区农用地盐渍化面积3 3亿亩，约占全国盐渍化面积的亿亩，约占全国盐渍化面积的60%60%其中，因灌其中，因灌溉方式不当导致耕地土壤次生盐渍化面积溉方式不当导致耕地土壤次生盐渍化面积21002100万亩，占全国次生盐渍化面积万亩，占全国次生盐渍化面积70%70%后果：农业综合生产能力下降，影响农作物生长，同时极易引发土地荒漠化、沙尘暴等生态后果：农业综合生产能力下降，影响农作物生长，同时极易引发土地荒漠化、沙尘暴等生态问题三）耕地质量存在的问题土传病害问题突出土传病害问题突出原因：一连作是病土形成的主要人为因素，主要原因由原因：一连作是病土形成的主要人为因素，主要原因由于连续种植一类作物，使相应的某些病菌得以连年繁殖，于连续种植一类作物，使相应的某些病菌得以连年繁殖，在土壤中大量积累，形成病土，年年发病。

二大量施用在土壤中大量积累，形成病土，年年发病二大量施用化肥尤其氮肥可刺激土传病菌中的镰刀菌、轮枝菌和丝化肥尤其氮肥可刺激土传病菌中的镰刀菌、轮枝菌和丝核菌生长，从而加重了土传病害的发生三线虫侵害，核菌生长，从而加重了土传病害的发生三线虫侵害，土壤线虫与病害有密切关系土壤线虫与病害有密切关系现状：现状：我国棉花种植区、大豆种植区、蔬菜种植区、果我国棉花种植区、大豆种植区、蔬菜种植区、果树种植区土传病害大面积频繁发生树种植区土传病害大面积频繁发生后果：后果：农业综合生产能力下降，影响农作物生长，同时农业综合生产能力下降，影响农作物生长，同时极易引发土壤环境污染等生态问题极易引发土壤环境污染等生态问题三）耕地质量存在的问题点击添加标题三、利用腐植酸肥料培殖地力----湖南祁阳20年定位◆◆ 我国长期过量施用化学肥料正使的我国土壤逐步丧失生产力我国长期过量施用化学肥料正使的我国土壤逐步丧失生产力一）如何培殖地力提高耕地质量南京农业大学资料施用含腐植酸有机肥料：改善土壤微生物区系、提高土壤活力、施用含腐植酸有机肥料：改善土壤微生物区系、提高土壤活力、有利于形成土壤团粒结构、平衡与持续提供养分有利于形成土壤团粒结构、平衡与持续提供养分种植绿肥？保护性耕作？休闲？间套作？（一）如何培殖地力提高耕地质量南京农业大学资料地力提地力提升技术升技术土壤退土壤退化防治化防治技术技术循环经循环经济技术济技术农产品质农产品质量安全技量安全技术术围绕区域耕地土壤退围绕区域耕地土壤退化重点，研究防治土化重点，研究防治土壤退化综合技术壤退化综合技术加大对耕地投入品的加大对耕地投入品的监测力度，防止污染监测力度，防止污染物对耕地的破坏物对耕地的破坏以可持续发展、生态以可持续发展、生态文明建设为目标，加文明建设为目标，加大对耕地地力提升技大对耕地地力提升技术的研究力度术的研究力度加大对污染土壤修复技加大对污染土壤修复技术研究力度，确保粮食术研究力度，确保粮食和农产品质量安全和农产品质量安全（二）培殖地力提高耕地质量的技术措施②基础地力提升水肥 品种水肥生产力基础地力①土壤障碍因子消减（障碍土壤地力修复）退化效应（水涨船高效应） 地力增产效应 ③ 新品种及其增产潜力挖掘④ 水肥资源高效利用及产量和环境效应过程调控效应产量/资源利用率地力提升的原理与技术生成（二）培殖地力提高耕地质量的技术措施南京土壤所资料有机质-矿物 复合体 土壤 团聚体 土壤有机质 腐植酸腐植酸肥料肥料 秸秆 微生物 动物 土壤有机质积累与养分有机-无机化固持土壤团聚体量质提升土壤生物转化功能促进耕地地力提升土壤障碍因子消减酸化盐碱···地力提升的基本原理（二）培殖地力提高耕地质量的技术措施南京土壤所资料增效作用增溶作用缓释作用降毒作用能提高中微量元素和植物生长调节剂的生物活性，可明显改善中微量元素的效果能起到表面活性剂的作用，其金属盐的表面张力低于水的表面张力，对叶面肥料和农药可产生明显的分散和乳化效果，能提高可溶性肥料、农药的溶解能力可钝化农药、重金属，缓解和降低农药残留，降低重金属含量对氮肥的分解速率有明显的抑制作用，而且腐植酸的用量越大其速度越慢（三）含腐植酸肥料的功效四作用四作用增强抗逆能力提高肥效提高质量安全生态安全增加产量改良土壤抗旱能力抗旱能力抗寒能力抗寒能力抗盐碱能力抗盐碱能力提高氮磷钾利用率提高氮磷钾利用率提高中微量元素效率提高中微量元素效率提高光合效率提高光合效率降低重金属含量降低重金属含量降低农药残留降低农药残留改善作物品质改善作物品质土壤固碳土壤固碳减少化合态氮挥发减少化合态氮挥发提高粮食安全提高粮食安全增加农产品有效供给增加农产品有效供给促团粒结构促团粒结构调节微生态调节微生态调节酸碱度调节酸碱度（三）含腐植酸肥料的功效六六功效功效土壤有机质含量平均达到3%耕地质量提高0.5个等级土壤酸化和盐渍化得到遏制化肥利用率提高施用量实现零增长请在这里输入您的标题（四）提高耕地质量培殖地力的目标任务提高地力提高利用率化肥零增长新肥料改良培肥土壤 秸秆还田减量施肥 平衡施肥缓释肥料控释肥料 替代品改进品种改进方法培育耐瘠薄品种施用有机肥施用腐植酸肥料施用氨基酸肥料 深施水肥一体化 （四）提高耕地质量培殖地力的目标任务化肥零增长实现路径酸化土壤/土壤pH标题酸性土壤调理剂酸性土壤调理剂+ +含腐植酸肥料含腐植酸肥料碱性土壤调理剂碱性土壤调理剂+ +含腐植酸肥料含腐植酸肥料盐碱化土壤请在这里输入您的标题（四）提高耕地质量培殖地力的目标任务平衡土壤酸碱度实现路径北方旱作区0.1%的有机质相当于40—54公斤/亩的粮食生产能力0.1%￿的有机质相当于27—40公斤/亩的粮食生产能力南方稻区土壤有机质提高土壤有机质提高0.1%，粮食产量的稳定性提高，粮食产量的稳定性提高10%左右左右（四）提高耕地质量培殖地力的目标任务耕地质量等级提升效果徐明岗资料要将全国耕地土壤有机质含量从要将全国耕地土壤有机质含量从2.50%提高到提高到3%，，18亿亩耕地估算总共需要有机肥亿亩耕地估算总共需要有机肥13.5亿吨有亿吨有机肥料。

如果土壤有机质提升速度仍然以以往每年机肥料如果土壤有机质提升速度仍然以以往每年0.5%增加，则需要在增加，则需要在2050年后才能达到年后才能达到3%的目标而仅以维持的目标而仅以维持3%的有机质水平，的有机质水平，18亿亩耕地，需要亿亩耕地，需要5.5-10亿吨有机肥料，也就是说到亿吨有机肥料，也就是说到2050年要年要5500个个-10000个个10万吨级的有机肥企业，才能满足耕地地力平衡的需要万吨级的有机肥企业，才能满足耕地地力平衡的需要2.12%2.51%3.0%（四）提高耕地质量培殖地力的目标任务在中纬度地区估计每年每亩损耗有机质150-250公斤左右，折合45%含量的有机肥约300-550公斤土壤有机质提升实现目标路径30年前当前未来大规模液体发酵大规模液体发酵产品产品抛光抛光造粒造粒低温干燥低温干燥一次固体发酵（堆肥）一次固体发酵（堆肥）二次固体发酵二次固体发酵有机肥生产工艺有机肥生产工艺有机肥发展情况企业数量（个）0.5万吨以下0.5-2万吨2万吨以上数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)297929791353135331731719419410751075883883446446551551199219928758752013年我国年我国有机肥有机肥企业生产情况企业生产情况全国农技中心全国土肥专业统计数据有机肥生产存在的不足：l小企业占多数，大中型企业少；l实际生产能力不足。

有机肥发展情况企业数量（个）0.5万吨以下0.5-2万吨2万吨以上数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)81331271443112551371908574032013年我国年我国有机无机复混肥有机无机复混肥企业生产情况企业生产情况全国农技中心全国土肥专业统计数据有机无机复混肥生产存在的不足：l中小企业占多数，大型企业少；l实际生产能力不足有机肥发展情况企业数量（个）0.5万吨以下0.5-2万吨2万吨以上数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)数量设计能力(万吨)实际产量(万吨)3111644227851004462256962013年我国年我国生物有机肥生物有机肥企业生产情况企业生产情况全国农技中心全国土肥专业统计数据生物有机肥生产存在的不足：l小企业占多数，大中型企业少；l实际生产能力不足有机肥发展情况各省累计登记有机肥、有机无机复混肥情况各省累计登记有机肥、有机无机复混肥情况全国共登记有机肥5914个，有机无机复混肥3062个有机肥发展情况重金属从从饲饲料料添添加加剂剂入入手手控控制有机肥重金属含量制有机肥重金属含量选选择择重重金金属属含含量量低低的的腐植酸原料腐植酸原料品质有机肥腐熟问题有机肥腐熟问题腐植酸活化问题腐植酸活化问题成本生产成本问题生产成本问题运输成本问题运输成本问题施用成本问题施用成本问题（五）发展腐植酸肥料应注意的几个主要问题欧洲部分国家农田消纳畜禽粪便的规定国家国家最高消纳粪便的氮最高消纳粪便的氮含量（含量（kg/hm2·a））最高消纳粪便的磷最高消纳粪便的磷含量（含量（kg/hm2·a））每公顷容纳每公顷容纳牛或猪头数牛或猪头数开始年份开始年份荷兰170701.7（牛）2000英国<170——2.2（牛）1999法国1508030（猪）2001德国1408515（猪）——意大利17075——2001（五）发展腐植酸肥料应注意的几个主要问题环境承载力标准制定国家支持培殖地力政策腐植酸肥料标准修订（五）发展腐植酸肥料应注意的几个主要问题欢迎提出批评意见欢迎提出批评意见谢谢 谢谢! !李荣：李荣：13910588696lirong@。