有机肥料增强土壤保水能力原理
一、有机肥料的来源与腐殖质的作用
有机肥料主要来源于动植物残体、废弃物以及绿肥等。这些有机物质经过微生物的分解和腐殖化作用后,形成性质稳定的腐殖质。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分,占土壤有机质总量的大多数。它具有以下特点:
1. 腐殖质是一种有机胶体,具有巨大的表面积和表面能,能吸附大量的可溶性养分,从而增强土壤的保肥能力。
2. 腐殖质的松土作用可以增加土壤的孔隙度,从而提高土壤的透水性。此外,腐殖质的吸水率是粘土粗的10倍,可以显著提高土壤的保水性。
3. 腐殖质是弱酸,具有两性胶体性质,可以缓冲土壤溶液的酸碱变化。其酸性可促进与难溶性的磷起反应,增加磷的溶解度。
二、有机肥料对土壤结构的影响
有机肥料可以改善土壤结构,增加土壤的疏松性和通透性。研究表明,形成较大的团粒结构与丰富的有机质有关。新鲜腐殖质是良好的土壤结构胶结物,能够促进良好结构的形成。真菌菌丝缠绕土壤团粒结构,使得土壤结构更加稳定。
三、有机肥料对土壤保水能力的提升
有机肥料中的腐殖质含有脂、蜡和树脂等成分,这些物质在具有较高肥力的土壤成土过程中,能浸润土壤团块,使其具有疏水性。这会减弱土壤浸湿过程和毛管水的移动速度,使土壤水分的蒸发量减少,从而增强土壤的持水能力。
四、有机肥料对土壤质地的影响
土壤质地对土壤保水能力有很大影响。一般来说,黏土通透性差,保水能力最强;沙土保水能力最差,壤土保水能力介于沙土和黏土之间。有机肥料可以改善土壤质地,提高土壤的保水能力。对于沙滩薄地、山岭薄地等保水保肥能力差的土壤,应大量增施有机肥并掺黏土,以提高保肥保水及供肥供水能力。
五、有机肥料对土壤水分利用的影响
有机肥料可以提高土壤的保水能力,从而提高土壤水分的有效利用率。研究表明,在田间达到饱和持水量的70%时,1m内土壤的含水量为350~400mm。而实际上,通过地表径流和土壤渗漏途径流失的水量是无法估算的,除了降雨强度和原有田间持水量外,还受到土壤保水能力和渗水能力的影响。保水能力强时,不仅可以提高灌溉和降雨的利用效率,还是保肥和降低化肥对地下水污染的重要保障。
六、有机肥料与其他土壤改良措施的配合
在实际生产中,为了提高土壤的保水能力,除了施用有机肥料外,还需要与其他土壤改良措施相结合。例如,通过深翻土壤、增施有机肥和秸杆还田等方法,可以改善土壤结构,提高土壤的保水保肥能力。此外,对于不同的土壤类型和地形地貌,需要采取有针对性的改良措施,以实现最佳的保水效果。
总之,有机肥料可以通过多种途径增强土壤的保水能力。在实际生产中,应根据具体的土壤条件和作物需求,合理施用有机肥料,并与其他土壤改良措施相结合,以实现土壤保水能力的最大化。