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土壤有机质范文1
关键词：土壤；有机质；现状；耕作管理；问题 措施
中图分类号：F301.21 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）07-0-01
一、有机质的功能与作用
土壤有机质能影响土壤的化学性质和物理性质，它是调节土壤性质提高肥力的重要因素，土壤有机质能保存供应植物营养元素。土壤有机质是为作物生长发育提供养分的仓库，它是土壤养分中的大家族。另外，它还是判断土壤肥瘦标准的重要指标之一。所以有机质在土壤中的地位和数量一定要保持一个相对稳定数才好。
1.土壤有机质是植物营养元素的来源，特别是磷和氮，而土壤中的氮主要存在于有机质的组成中，同时土壤有机质也含有磷和其他植物营养元素。
2.有机质促进植物生长发育。研究证明，微量的某些有一定化学组成的芳香族和非芳香族的化合物，特别是有机酸，能刺激植物的生长发育；腐殖质在低浓度的情况下也同样具有这方面的作用。
3.土壤有机质是微生物的能量和养料来源：绝大多数的土壤微生物都是异养类型的，它们依靠与分解有机质来取得能量，同时释放和利用其中的养分，所以，土壤有机质是微生物的能量和养分的来源，是微生物活动的基础。
4.土壤有机质具有高度的保水保肥能力：土壤有机质特别是腐殖质属于有机胶体它们疏松多孔，具有很大的表面能，亲水力很强。土壤有机胶体表面能大，而且带有负电核，所以又能吸收大量分子态或离子态养分。
5.土壤有机质增加土壤缓冲性能：土壤有机质能吸收和代换阳离子，能调节土壤的酸碱度，增加土壤缓冲性，有利于微生物活动和植物生长发育。
6.有机质能创造土壤团粒结构：新鲜的胡敏酸能浸润土壤，并在钙离子的凝聚作用下，胶结土壤，形成水稳性团粒结构。团粒结构能调节土壤空气，水分和养分状况，有利于作物生长发育。
7.土壤有机质能调节土壤物理性质和物理机械性质：土壤有机质可使土壤颜色加深，增加土壤的热能力，易于提高土壤温度。有机质能使土壤疏松和孔隙性质变好，土壤腐殖质能降低土壤的粘结力和粘着力，使土壤耕作性质良好，易于耕作。
二、目前耕作土壤有机质现状及存在问题
据本地区多年的土壤化验统计，耕层土壤有含量值在0.8%-1.2%之间与之前十年相比平均下降了0.3-0.6，属于低含量水平，土壤有机质下降的原因主要有以下几点。
1.多年不施有机肥：由于多数农户家中畜禽养的少甚至不养，无肥源。
2.只种不耕：除草剂的大量施用和耕地费用上扬，农民养成了原垄播种，不耕不翻，形成掠夺式生产，严重破坏了土壤的耕性，更谈不上提高土壤有机质含量。
3.单施化肥和水土流失：很多农民只看到无机化肥的肥效快，施用方便简单，而忽视了化肥对土壤的破坏，再者气象灾害也造成了水土流失，得不到及时改良，使土壤衰竭。
三、提高土壤有机质主要措施
土壤有机质的高低是反映土壤肥力的重要指标，耕地是农民赖以生存的基本资源，为了子孙后代的生息可续，改良土壤提高地力是百年大计。我国的土壤有机质含量，一般旱地为0.5%-3.0%，水田为1.5%-6.0%，因为有机质的分解和转化是在不断进行的，所以土壤有机质在消长过程中，土壤肥力也相应地随着不断改变，如何提高和保持土壤有机质含量，提高农业作物产量，是农业生产的主要任务。
1.增施农肥：农家肥不但养分全还可以改良土壤的耕性，增加土壤有机质，如每667平方米耕地施入含达10%的农家肥6000千克，即可提高土壤有机质0.4%，如连续施用可大大改善土壤条件。
2.秸秆还田：秸秆还田是直接为土壤增加有机物，要改变在田间焚烧秸秆的习惯，因为焚烧秸秆既浪费有机物，而且使有机物变成二氧化碳跑到空气中又污染环境。每667平方米还田玉米秸秆500千克，则相当于施用杂肥2500千克，氢铵11.7千克，硫酸钾4.75千克，一年后土壤有机质相对提高0.05%-0.23%，全磷平均提高0.03%，速效钾增加31.2ppm，土壤容重下降0.03%-0.16%，孔隙度提高2-4%。还田方法是收获后机械粉碎，秋翻地，包括机械灭茬同时进行。
3.种绿肥：土地资源条件好的地方可搞粮草轮作，土壤资源有限的地方可搞粮草间作。这样不但能增加土壤有机质含量，还能提高土壤各种主要营养元素，提高了肥力。
4.注意施用氮素肥料维持土壤有机质的平衡：由于作物的生长发育不断从土壤中吸取大量氮素，如不及补充氮肥，不可避免地将导致化合态氮及土壤腐殖质含量的降低。
5.耕翻土壤熟化土层：春耕或秋翻都能起到熟化土壤作用，改善土壤结构，提高土壤蓄水能力，调节土壤通透环境，有利于土壤有机质的分解，同时为作物提供良好的生长条件。
参考文献：
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土壤有机质范文2
关键词：秸秆还田；农田土壤；有机质
中图分类号：S156 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230023
1 分析秸秆还田对农业土壤有机质提升的意义
1.1 蓄积了土壤的水分
在实施秸秆还田以及秸秆翻压的过程中，通过同步开展还田以及机械深耕的方式，不仅使大气的降水得到有效蓄积，而且能够使地下水在此过程中充分发挥其功效与价值。在秋季深耕30cm时可以促进大气降水提升下渗深度，有效的避免了由于地表径流较多而对部分水资源的损耗问题；秸秆还田的广泛展开，对大气降水也起到了一定的拦蓄作用。因此，整个农田的土壤可以接纳到更均衡更有效的自然降水，并且也有效的抑制了农田土壤水分的蒸发。也就是说，秸秆还田技术的广泛应用，为所在的土壤形成了有利的蓄水库，在农田休整时期，积极的发挥着集水的功效，在农作物的生长时期，则有效的发挥着耗水的功效，从而使农田的土壤含水量得到了很大程度的提升。
1.2 改善了土壤的物理性状
秸秆还田的技术主要有机械翻压还田以及覆盖还田，都能显著提升土壤有机质的含量，并且使土壤内部出现许多五碳糖和六碳糖的成分，这些都会在很大程度上促进农作物更好的生长与发育，其功效甚至比直接使用化肥更显著。值得特别说明的是，通过机械翻压，可以使许多秸秆深埋在土壤内部，当土壤内部的有机质以及养分相当活跃时，会大大增加这块土壤的矿化效率，从而为农作物的生长提供了充足的养分支持。
1.3 提高了土壤有机质的含量
在实施秸秆还田的过程中，周边区域的微生物翻转规模与速度都有了显著提升，微生物加快繁殖速度会带动土壤内部的微生物的活动也加剧，使得运转速度有所提升，此时，秸秆中所含的养分便可以充分且及时的向土壤中释放，通过这种方式，土壤的结构不断被优化与改善，肥料、养分、水分与大气之间的联系相对来说更平衡，有利于形成良好的生态体系。
2 生态效益与经济效益――以明水县玉米秸秆还田为例
明水县位于黑龙江省西南部，松嫩平原东北部，耕地面积0.14万m2。明水县地处高纬度地带，属中温带亚湿润气候，平均气温3.4℃，年日照达到2560h，年平均降水量476.9mm左右。明水县的农作物种类很多，以玉米、水稻、大豆为主，近些年来玉米的播种面积不断扩大，玉米秸秆的产量也在相应增加，对秸秆的利用上也发生了明显变化，由此取得了显著的生态效益与经济效益。
2.1 玉米秸秆还田的生态效益
在多点进行试验观察后的结果表明，玉米秸秆还田几年之后，土壤的有机质以及含水量都比之前有了明显的提高。在还田3a后土壤的有机质提升了0.04%～0.08%，还田6a后提升了0.10%～0.11%，还田9a后提升了0.25%～0.29%。秸秆还田之后，微生物在分解初期，必须在土壤中吸取氮素来组成自身的细胞，从而使得土壤中的氮素生物被固定，也就暂时保存了土壤中的氮素，而当微生物死亡之后，这部分的氮素又被分解释放，再回归到土壤中来，从而达到了保墒调肥的效果。同期测定的土壤含水量在秸秆还田3a后增加了1.33%～1.86%，还田6a后增加了1.69%～1.92%，还田9a后增加了1.75%～2.16%。蚯蚓以及微生物的数量也有明显的增加，秸秆还田还使得玉米的秸秆被充分有效的利用，并且避免了在田间大肆焚烧秸秆造成环境污染。有机质以及微生物的增加对土壤的结构也起到了很好的改善作用，水稳性的团粒结构增加了，土壤容重也有显著的降低。由于土壤自身的肥力不断提升，也对化肥的使用率有了明显降低，从而对农作物的环境有了明显改善，不仅提高了作物的质量，更大力发展了绿色生态农业。
2.2 玉米秸秆还田的经济效益
除了生态效益，玉米秸秆还田还产生了显著的经济效益。根据多点的实验观测以及分析统计，把秸秆还田3a后的玉米地与未还田的玉米地相对照，产量平均增加了516kg/hm2玉米，增加率达到7.25%，增加了625元的收入；还田6a后产量平均增加了715kg/hm2，增加率达到9.34%，增加了853元的收入；还田9a后的产量平均增加了1225kg/hm2，增加率高达16.83%，增加了1486元的收入。秸秆还田之后土壤的肥力得到了提升，因而对化肥的使用量明显减少，使用的肥料费用减少了100～1925元/hm2，还田的机械投入增加了140元/hm2，而在收割秸秆的费用上省了320元/hm2，因此节约了180元/hm2，总的来说，玉米秸秆还田后增值了815～1709元，玉米的生产成本降低了0.04～0.08元/kg。
土壤有机质范文3
[关键词] 土壤有机质含量；下降原因；提高途径
一、土壤肥力现状及问题
沧州市位于河北东南部，隶属黑龙港流域，全市耕地面积1140万亩，其中水浇地490万亩。近些年来，特别是“十五”以来，我市农业生产有了长足发展，农作物产量逐年提高。据统计，2010年全市粮食总产475万t，棉花总产15.8万t，油料总产10.3万t，分别比2005年增加108万t、2.2万t和0.5万t。但是，在这种大好形势背后，却出现了一种潜在的不利因素，即土壤有机质含量偏低，甚至出现下降趋势。据2010年对部分县市不同类型土壤抽查测定，耕层土壤有机质含量平均为11g/kg，比2005年下降0.3g/kg。速效磷为6.7mg/kg，比2005年下降1.9mg/kg，速效钾为89g/kg，比2005年下降30mg/kg，碱解氮为66mg/kg，比2005年增加30.mg/kg。根据调查结果可以看出，我市土壤肥力较低，下降速度比较明显，如不及时采取有效措施，必将影响到农业生产的可持续发展。
二、土壤肥力下降的主要原因
据调查，造成土壤肥力下降的原因是多方面的，但主要是近年来由于农业的过度开发，产量的大幅度提高，尤其是大量施用单质肥料，没有适当给土壤补给有机肥料，造成土壤有机质含量下降和土壤微生物菌群多样性及功能减弱，使土壤出现了“亚健康”状态。一方面化肥施用与有机肥施用比例不平衡，导致土壤板结，农作物品质下降，瓜不甜，果不脆，米不香；另一方面大量秸秆、畜禽粪便等有机肥被丢弃、浪费，造成环境污染。虽然近几年国家和省市采取了一些治理措施，农民焚烧秸秆的现象大幅度下降，但现在的农民，特别是青年农民缺乏对有机肥料重要性的认识，只顾外出务工经商，很少或根本不积造农家肥，目前，各地农村在路旁、村旁、田旁乱堆放秸秆的现象仍然比较普遍。此外，部分农民缺乏相关的科学施肥知识，有的缺磷补氮，有的缺钾施磷，也有的农民采取加大化肥施用量的方法，其结果是施肥量越大，土壤越贫瘠，造成肥料比例失调，这也是土壤肥力偏低或下降的主要原因。
三、提高土壤肥力的建议
1.推广秸秆还田
?实践证明，秸秆还田可以改善土壤理化性状，使土壤疏松，通透性良好，还可增加土壤有机质和三要素，特别是能使秸秆中的钾素再利用，补充土壤钾的不足，并能减少土壤水分蒸发，抑制杂草生长。据试验，实行秸秆还田，小麦、玉米平均增产8%以上。因此，建议各级要采取必要的行政手段和经济补贴措施，引导农民实施秸秆还田。重点推广以麦秸覆盖、玉米秸秆粉碎还田和小麦高留茬为主要措施的秸秆还田技术、需要注意的是，小麦收割时留茬高度不要超过20cm，这样经过一个雨季的日晒雨淋，到秋季种麦时已变成半分解状态，是良好的有机肥料。秸秆还田简单易行，省工省力，但在还田时?应适当加施化学氮肥，避免微生物与作物争氮。
2.实行粮肥轮作、间作，做到用地养地结合
?随着农业科技的发展，农作物的复种指数越来越高，如果不能补足相应的有机肥料，土壤有机质含量就会降低，肥力下降。实行粮肥轮作、间作制度，不仅可以保持和提高有机质含量，还可以改善土壤有机质的品质，活化已经老化了的腐殖质。
3.广辟农家肥料
?重点是搞好畜禽粪肥积造和杂草、秸秆的堆沤。农业部门要指导农民采取常年积肥与季节性积肥结合，改进积造技术，大力推广腐熟剂、301菌剂和酵素菌秸秆快速腐熟技术，不仅可以延长积肥季节，而且可有效缩短腐熟时间，提高肥料质量。同时，要充分利用杂草、坑泥、河泥、沼泥等各种有机肥资源。
4.推广统测统配技术
土壤统测统配是农作物施肥历史上的一次革新，是配方施肥技术的完善和提高，目前，已成为提高化肥利用率，促进农业可持续发展的重要措施之一。其主要特点：一是经过取土化验，可以确定土壤养分丰缺，克服施肥盲目性；二是量化施肥指标，避免肥料浪费；三是科学的提出有机肥和氮、磷、钾以及微量元素施肥量及配比，能够满足作物需求；四是可以降本增效。据调查，采用统测统配技术一般亩成本降低20～30元，化肥利用率提高近10%，小麦平均亩增产12.4%，棉花平均亩增产13%。因此，各级农业部门要进一步转变工作作风和服务方式，进一步扩大统测统配应用面积，以促进农业生产健康、稳步发展。
5.适当种植绿肥作物
种植绿肥作物可为土壤提供丰富的有机质和氮素，改善农业生态环境和土壤的理化性状，目前，我市种植的主要绿肥品种有苜蓿、绿豆、田菁等。特别是苜蓿，春夏秋三季均可种植，一般每亩用种1～1.5kg，在盛花期进行翻压。绿豆、田菁一般每亩用种3～5kg，在初花期翻压，对培肥地力，增加作物产量效果十分显著。
土壤有机质范文4
关键词：地理信息系统；有机质；空间分析；因素
土壤有机质是土壤的重要组成部分，它是表征土壤肥力和土壤质量的一个重要指标，也是陆地生态系统中碳循环的重要来源。近年来，它被许多学者用于评价不同土地利用条件下的土壤肥力变化。同时，由于土壤有机质与未知碳汇的关系密切，也常被作为反映土壤对全球气候变化响应的重要指标而引起广泛关注，甚至被认为是环境变化的驱动变量之一。因此，土壤有机质常被公认为影响土壤肥沃程度的精华部分；其含量高低，可作为反映土壤肥力高低的指标之一。地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS )作为传统学科与现代科学技术相结合的产物，正在逐步发展成为一门处理空间数据的现代化综合性学科。它不仅能满足利用计算机技术来对地理信息进行可视化表达及空间查询，而且具有较强的空间分析和模拟能力，并能解决地理数据、地理信息有关的其他一些理论问题。本研究在GIS技术的支持下，结合地统计插值方法对土壤有机质进行空间插值分析，利用GIS技术的叠置功能对土壤有机质含量分布规律的影响因素进行了深入地探讨。
一、材料与方法
（一）研究区域的基本概况
增城市位于广东省中南部，珠江三角洲东北部、广州东部，南与东莞隔江相望，东临惠州，北接从化、龙门，地处广州、东莞、深圳、香港等发达区间，紧连广州经济技术开发区和广州科学城。研究区域朱村镇位于增城市中部，东距增城市中心14公里，西距广州市45公里，南距深圳100公里；广汕公路贯穿其中，交通十分便利。本研究区域界于东经113°36′7.1″～113°48′23.3″，北纬23°13′34.0″～23°21′17.4″之间。
（二）土壤样品的采集及分析
本研究土壤样品的采集是根据增城市土地利用现状图和土壤图，充分考虑到研究区域的土地利用现状和土壤类型，遵循均匀分布的原则下进行的。本研究于2006年4月在增城市朱村镇进行土壤采样，共采集102个样点（其中菜地10个、旱地12个、林地20个、水田30个，园地30个），采用重铬酸钾-硫酸溶液-油浴法进行土壤有机质含量的测定。
（三）研究方法
本研究图件资料包括：1:1万地形图、1:1万土地利用现状图和第二次土壤普查土壤图。首先将土壤图和地形图扫描后与1:1万的土地利用现状图进行配准、叠加，将得到的底图进行数字化，得到土地利用现状图和土壤母质图。运用ArcGIS9.0中的统计学模块得出所选插值模型土壤有机质含量的空间插值图；并将数字化好的地形图，运用ArcGIS9.0空间分析模块生成数字高程模型，提取出坡向图和坡度图。将土地利用类型图、土壤母质图、坡度图和坡向图分别与土壤有机质含量进行空间叠置，分析其对土壤有机质含量空间分布的影响。
二、土壤有机质含量空间分析
（一）土壤有机质含量的空间插值分析
运用ArcGIS9.0的地统计模块进行土壤有机质含量的插值分析，以圆形异向插值模型（C异）的拟合效果最好，根据该插值模型得出土壤有机质含量的插值结果，详见图1。研究结果表明该研究区域土壤有机质含量呈明显的斑块状分布，按第二次全国土壤普查的分级标准来分级，整个区域土壤的有机质含量都处于三级20-30g·kg-1和四级10-20g·kg-1水平。处于三级20-30g·kg-1水平的范围较大，其中以处于20-25g·kg-1范围内的面积最大，占研究区域农用地面积的59.77%，主要分布于研究区域的中部和南部；处于四级10-20g·kg-1水平的土壤以15-20g·kg-1范围的面积为主，占研究区域农用地面积的37.55%，主要分布于研究区域的东部、西北和西南部；而处于10-15 g·kg-1和25-30g·kg-1范围所占面积很小，呈零星的斑块状分布。
（二）影响土壤有机质含量的空间变异因素分析
为了进一步探讨土壤有机质含量的空间分布规律，本研究利用ArcGIS的图层叠加功能，分析不同土地利用类型、母质类型、坡度和坡向等对土壤有机质含量空间分布规律的影响。
1.土地利用类型对有机质含量分布的影响
将土地利用现状图与土壤有机质空间分布图进行叠加，得到不同土地利用类型有机质含量的分布情况（见表1，表2）。
由表1和表2可知，在有机质含量20-30g·kg-1范围内，菜地所占面积比例最大，之后依次为水田、林地、园地和旱地；按各土地利用类型有机质含量的平均值，也表现出同样的规律。人为的耕作施肥是导致菜地和水田有机质含量在20-30g·kg-1范围内所占比例较高的主要原因，尤其是人们受经济利益的驱动更加关注菜地的施肥管理，据调查研究区农户对菜地的施肥习惯，其施有机肥水平明显高于其他利用方式。近年来该研究区推广稻-菜轮作也是导致水田有机质含量20-30g·kg-1所占比例较高的重要原因。林地凋落物是林地有机质的主要来源，由于林地受人为扰动少，植被覆盖度和生物量相对较高，土壤有机质积累多分解少，这是林地土壤有机质含量在20-30g·kg-1范围内所占比例较高的主要原因。园地和旱地土壤主要分布于地势较高的丘陵坡地，施肥结构以化学肥料为主，水源较缺乏，通气透水性较强，有机质分解快，肥水易于流失，保水保肥性能较差。
2.母质类型对有机质含量分布的影响
将研究区域土壤母质图与土壤有机质空间分布图进行叠加，得到不同母质类型有机质含量的分布情况（见表3，表4）。
从表3和表4可以看出，除坡积物发育的土壤以分布在有机质含量15-20g·kg-1范围内所占面积最大，其他母质类型发育的土壤都以分布在20-25g·kg-1范围内所占面积最大。在有机质含量在20-30g·kg-1范围内，由河流冲积物发育的土壤所占比例最高，之后依次为洪积物、宽谷冲积物、花岗岩风化物和坡积物发育的土壤；按各母质类型有机质含量的平均值，由河流冲积物发育的土壤有机质含量最高，其余相差不大。这主要是由于由河流冲积物发育的土壤以水田和菜地为主。
3.坡度对有机质含量分布的影响
利用1：10000DEM数据生成坡度等级图，将其与土壤有机质空间分布图进行叠加，得到不同坡度级有机质含量的分布情况（见表5，表6）。
从表5和表6可以看出，按比例关系，有机质含量与坡度大小没有表现出明显的相关关系。而从各坡度级有机质含量的平均值看，坡度较大区域的有机质含量要高于坡度较小区域的有机质含量。这主要是由于坡度较大的地方主要分布着林地。据研究，在华南热带雨林中，枯枝落叶凋落物干物质达到1050kg·hm-2左右，凋落物中含灰分17%，氮元素1.5%，这种生物归还的结果形成了富含有机质的A层。增城市朱村镇的植物凋落物虽较之为低，但对土壤的影响是相似的。
4.坡向对有机质含量分布的影响
利用1：10000DEM数据生成坡向图，将其与土壤有机质空间分布图进行叠加，得到不同坡向有机质含量的分布情况（见表7，表8）。
从表7和表8可以看出，有机质含量在20-30g·kg-1范围内，按各自面积比例，表现为平地>北坡>南坡；按平均值大小，也表现出相同的规律，但是其南北坡差异并不明显。可知在研究区域内，坡向对有机质分布的影响并不显著。
三、结论
本研究在GIS的支持下，结合地统计插值方法对其土壤特性进行空间插值分析，利用GIS技术的叠置功能对土壤有机质含量分布规律的影响因素从量的角度进行深入探讨，其主要结论如下：
第一，在本研究区域范围内，利用方式对土壤有机质含量的分布影响最为显著。利用方式不同引起了施肥和管理水平不同，进而影响土壤的有机质含量。
第二，母质类型对土壤有机质含量的分布影响较显著。有机质含量的平均值显示出由河流冲积物发育的土壤最高，这与由河流冲积物发育的土壤的利用方式以菜地和水田为主有很大关系。
第三，坡度与坡向对土壤有机质含量的分布影响较小。
第四，借助GIS的空间分析功能，对增城朱村镇土壤有机质含量空间分布特征的研究，可以深入探讨各种因素对土壤有机质含量的影响情况，并能够快速有效地进行计算和分析，以期为土壤养分管理和精确施肥提供科学依据。
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土壤有机质范文5
【关键词】土样采集检测；有机质分析；增施有机肥；配方施肥
北镇市有耕地近141万亩，其中玉米85万亩、水稻22万亩、高粱4万亩、花生7万亩、大豆5万亩，其余为保护地蔬菜面积。北镇是国家商品粮生产基地县，平均粮食单产510公斤左右，为了提高粮食产量，实施好测土配方施肥项目，从06年起至今共采集12250个土样，进行了土壤有机质含量等项目检测分析，提出了提高土壤肥力，增加粮食产量的施肥措施。
1.有机质分析方法及变化状况
根据全市草甸土、棕壤土、沼泽土、风沙土、水稻土、盐碱土分布状况和生产实际情况，于2006年至2009年对全市18个乡镇96%以上村的耕地，每百亩采集一个代表土样，采用人工钻取土壤、多点混合。具体方法是：按S型均匀采15个样相混合，去掉杂质，然后用四分法取留0.5公斤，风干后经过磨筛处理，再由土肥站按常规化验方法检测有机质等项目。
有机质检测方法，采用电热板加热重铬酸钾氧化容量法测定，其具体步骤是在加热条件下，用定量的重铬酸钾—硫酸溶液氧化土壤中的有机碳，剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁铵标准溶液滴试，并以二氧化硅为添加物作成剂空白标定，根据氧化前后氧化剂质量差值，计算出有机碳量，再乘以系数1.724，即为土壤有机质含量。按照这种检测方法对所有的土样进行了有机质检测，检测结果同80年做了对比，并发生了一定的变化。见表1
表1 土壤有机质含量状况变化情况
表2 北镇市土壤有机质含量状况对比表
从表2看出，经过二十多年的耕作，土壤有机质总的来说是上升趋势，上升幅度最大的是“缺”级别，全市有机质含量低于0.6%的只有几千亩。其次是较丰的级别上升的幅度也较大，比1980年上升7.95个百分点，占总耕地面积的8.26%，有机质中等含量的比例比较大，占总面积的一半。
2.耕地土壤有机质上升的原因
一是增施了有机肥料，畜牧业的快速发展，为农业生产提供了大量优质肥源。近几年粮食价格稳张，经济效益可观，广大农民堆积沤肥的积极性提高，在增施有机肥的同时相应减少了化肥的施用量，降低了生产成本，达到节本增效的目的。耕地增施有机肥料，能够改良土壤，培肥地力，改善农产品品质；二是多年来大力推广了根茬粉碎还田技术，全市96%的根茬都做到了根茬粉碎还田。个别乡镇实施了玉米秸杆直接还田，水稻高留茬耕翻还田措施，使土壤有机质增长幅度较大。三是对耕地施肥实行“配餐”制，进行测土配方施肥技术指导，实现农业生产节本增收、提质增效、减少污染。四是大力推广了商品有机肥的使用，利用畜禽粪便、动植物残体及富含有机质的副产品等有机废弃物资源为主要原料，经发酵腐熟后制成的产品，氮、磷、钾、有机质及水分含量指标经符合性检测，达到《有机肥料》农业行业标准（NY525-2002），重金属、有害病菌和虫卵等必须达到无害化要求。确定合理的有机肥施用量，应用测土配方施肥成果，在确定粮食作物目标产量和需肥总量的基础上，确定有机肥与化肥使用量。在施用有机肥的基础上，对实现作物目标产量时需肥量不足部分通过施用化肥进行调节。原则上推荐玉米每亩基施商品有机肥200公斤，推荐花生每亩基施商品有机肥100公斤。
3.土壤有机质与产量的关系
土壤有机质的含量是土壤肥力的重要标志之一，有机质高地力就肥沃，产量就高。在正常情况下，土壤有机质含量与作物产量成正相关，有机质含量越高，粮食产量越高。2007年在有机质含量高中低等级地块做了产量试验，就说明了这个道理。见表3
表3 有机质高中低产量试验
从表3看出，在施肥水平、作物品种一致，管理相同的情况下，有机质含量高的地块产量相对也高，反之，有机质含量低的地块产量也低。新立一分场试验点有机质含量检测值2.3%，其产量比有机质0.7%的高217公斤，比有机质含量1.2%的高74公斤。通过有机质的试验，建议农民在土壤有机质较丰的状况下，要适量降低氮、磷、钾的施用量，土壤有机质较缺的地块要在增施有机肥的前提下合理施用无机肥。并根据土壤检测数据结果和土肥技术部门提供的施肥建议卡，结合自己的生产经验，实施配方施肥，且使用配方肥料。此外，土壤有机质提升工作要常抓不懈，促进粮食产量不断提高，增加效益。
土壤有机质范文6
中图分类号：S572；S153.6+21 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）19-4601-04
近年来，随着现代烟草农业建设的推进，对分散种植的烟田进行综合整治，在全国范围内建立了一大批现代烟草农业基地单元。由于对原来自然形成的土壤进行翻压和客土填埋，导致土壤物理结构、土壤化学成分和土壤生态环境都发生了较大的变化，在一定程度上限制了土壤肥力的提高。有机质含量是反映土壤肥力水平的一个重要指标，它不仅是土壤的有机养分库，而且是保持土壤团粒结构、改善土壤水分、通气条件和微生物活性的重要组分。调查植烟土壤有机质含量及其空间变异特征，可以为整治区域土壤培育方向和合理施肥提供科学依据，因而成为现代烟草农业基地建设首要解决的问题之一。
采用地统计学方法可以比较准确地了解土壤养分的空间分布特征及变异规律，对农业生产中的土壤改良、精准施肥以及农产品的高产优质和高效生产都具有重要意义[1]。目前，地理信息系统（GIS）技术与地统计学方法在农业生产中尤其是在精准施肥等方面得到了越来越广泛的应用[2-6]。本研究采用GIS技术与地统计学相结合的方法，研究恩施州清江源现代烟草农业科技园（以下简称清江源）、恩施市城郊现代烟草农业基地单元（以下简称城郊）和利川市柏杨现代烟草农业基地单元（以下简称柏杨）土地整治区烟田土壤有机质含量及其空间变异特征，并进行有机质肥力等级评价，以期为整治区域土壤培育方向和合理施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 研究地区概况
1.3 数据分析
用“平均值±3倍标准差”方法去除异常值，利用SPSS 13.0软件对土壤有机质含量进行描述性统计分析；采用Cochran[8]和姜城等[9]的方法对取样数量进行估计；用地统计学软件GS+ 7.0进行半方差函数计算和模型拟合，对土壤有机质含量空间变异的影响因素进行分析，具体参考张淑娟等[10]和李强等[11]的方法；在ArcGIS 9.3平台上制作有机质含量空间分布图。
2 结果与分析
2.1 整治区植烟土壤有机质含量描述性统计分析
2.2 整治区植烟土壤合理取样数量分析
根据Cochran[8]关于区域纯随机取样数量的计算公式，计算出2个置信水平3个不同相对误差下每个研究区域所需的取样数量（表2）。可以看出，置信水平越低，所需要的取样数量就越少；在一定置信水平条件下，区域土壤有机质变异越大，达到相同精度所需要的取样数量就越多；在相同精度下可允许相对误差越大，所需要的取样数量就越少。例如在95%置信水平和5%相对误差条件下，如果针对土壤有机质含量进行取样分析，城郊土壤需要采集121个土样，清江源土壤需要采集86个土样，而柏杨土壤只要采集42个土样就足够了。由此可以看出，在本试验中，柏杨实际采样数量基本达到95%置信水平和5%相对误差条件，而清江源和城郊则分别相差15个和63个。
相对于土壤氮、磷、钾等养分来说，土壤有机质含量是相对稳定的土壤属性，其空间变异通常也相对较小，因此在实际工作中，由于常常需要对土壤氮、磷、钾等养分同时进行分析，需要加大样品采集密度，此时可以通过适当减少土壤有机质样品分析数量的方法，以降低样品分析成本。
2.3 整治区植烟土壤有机质含量半方差分析
半方差函数是描述土壤性质空间变异的一个函数，反映不同距离观测值之间的变化。模型的选择取决于变异函数理论模型的拟合参数，
一般认为，块金值（C0）表示由随机部分引起的空间异质性，基台值（C0+C）表示系统内总的变异。块金系数C0/（C0+C）表示由随机因素所引起的异质性占总的空间异质性的程度[15，16]。按照区域化变量空间相关程度的分级标准，块金系数小于25%说明变量具有强烈的空间自相关性，块金系数为25%～75%说明变量具有中等空间自相关性，大于75%说明变量的空间自相关性较弱[17]。根据陈延良等[18]和于婧[19]的分析，土壤养分空间变异主要是由于成土母质、土壤类型、气候及生物活动（包括人类耕种措施）等因素所致，而半方差函数中的参数从不同的角度揭示了土壤性状产生差异的主导因素及其变异程度。在本研究中，城郊土壤有机质具有中等空间自相关性，说明土壤有机质含量在该区域内的空间变异是由成土母质、土壤类型等结构性因素和人类活动等人为因素共同决定的。
最大相关距离（变程）反映出属性因子空间自相关范围的大小，它与观测尺度以及在取样尺度上影响土壤属性的各种生态过程、人为因素、自然条件等都有关[20]。表3结果表明，城郊土壤有机质含量的变程较大，在500 m以上，说明其变异以大块状变异为主，即有机质含量在较大的范围内存在着空间自相关性。
2.4 整治区植烟土壤有机质空间分布及等级评价
土壤有机质的空间分布图是土壤有机质空间异质性的具体表现，是土壤在不同区域的物理、化学和生物学过程相互作用的结果[21]。图2表示清江源、城郊和柏杨区域土壤有机质空间分布规律。从图2可以看出，清江源土壤有机质出现3个等级，且不同等级分布比较零散；城郊土壤只有2个等级，西部土壤有机质含量较高，而东部区域土壤有机质含量较低；柏杨土壤有机质含量也是2个级别，但低值等级所占比例较小，整体分布比较均匀。
表4表示清江源、城郊和柏杨区域土壤有机质含量等级及其所占比例。82.3%的清江源土壤、88.2%的城郊土壤和100%的柏杨土壤有机质含量均属于偏低和低等级。城郊土壤有机质偏低等级（10～20 g/kg）所占的比例分别比清江源和柏杨低33.8%和46.3%，而低等级（6～10 g/kg）分别比清江源和柏杨增加2.65倍和2.30倍。整体而言，清江源、城郊和柏杨土壤有机质含量都较低，城郊最低，其次是柏杨，清江源最高。因此，在各区域进行推荐施肥时应增施或多施有机肥。
3 结论
3个区域土壤有机质含量均较低，其中城郊最低，分别比清江源和柏杨低36.4%和28.7%。不同区域土壤有机质含量变异系数为18.8%～33.2%。
恩施城郊土壤实际采样数量不能满足在95%置信水平和5%相对误差条件下的空间变异性研究，其次是清江源，而柏杨实际采样数量比较合理。
恩施城郊土壤有机质含量的半方差理论变异函数对实际的拟合最好，且F检验达到极显著水平。
恩施城郊土壤有机质偏低等级（10～20 g/kg）所占的比例分别比清江源和柏杨低33.8%和46.3%，而低等级（6～10 g/kg）所占比例分别比清江源和柏杨增加2.65倍和2.30倍。
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