增加土壤有機質,可以在增加產量的同時減少化肥用量,平衡養分供應,改善土壤質量,提高土壤的保水保肥和緩沖性能,提高肥料利用率,減少養分的流失,減少對水、大氣的環境污染。
(1)減少化肥用量。土壤有機質提供了作物生長所需95﹪以上的氮和硫以及20﹪~70﹪的磷,并為土壤微生物提供充足的養料。土壤有機質含量提高到5﹪,即使減少一半的化肥用量,玉米產量也高于常規施用化肥條件下的產量。
(2)提高化肥利用率,減少氮磷流失。有機質中的有機膠體帶有大量的負電荷,可吸附大量的陽離子和水分,提高土壤保肥蓄水的能力,當有機質達4﹪時,肥料吸收率可達80﹪~90﹪,能很好遏制氮、磷的流失。有機肥料的配施可明顯減少氮素流失,提高肥料利用率,以20﹪有機氮肥與80﹪化肥氮肥配施可降低氮素徑流損失28.95﹪。
(3)改良土壤。土壤中的有機質能改良荒沙地、鹽堿地、土傳病害嚴重的土地和重金屬污染土地。有機質改良土地的原理:一是有機質中的黃腐酸將土壤中的鈣離子置換過來,形成帶膠體性質的腐植酸鈣,從而為土壤團粒結構“造核”,改善土壤物理狀態。二是腐植酸對重金屬離子有絡合作用,對重金屬進行鈍化和穩定,使重金屬離子失去生物活性,不再流動到植物組織中。三是功能菌的作用,黃腐酸為功能菌的繁殖提供了碳源,改善了土壤中的微生物結構,改善作物根際微生態環境,增加根際有機酸濃度,使土壤的水、氣、熱條件得到進一步改善。
(4)降低土壤釋塵。土壤有機質越高,土壤含水量越大,土壤抗風蝕能力就越強。腐殖質zui大吸水量可超過500﹪,從飽和大氣中吸收的水汽量可達自身重量的100﹪以上。土壤有機質含量從1﹪增加到3﹪,持水能力加倍,可明顯降低釋塵,有助于PM2.5和PM10的降低。
(5)固碳增肥。根據《杜克法則》測算,土壤有機質每提高0.1﹪,40厘米厚土層每畝增加0.217噸有機碳,相當于減排0.796噸二氧化碳。
我國土壤每年對碳肥的需求量大約在3,000至4,000萬噸,我國每年30-40億噸有機廢棄物,無疑是給土壤提高有機質的來源,關鍵是實用、安全、可靠的“化廢為寶”生產生物有機肥的*技術。