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民以食为天,食以安为先。粮食安全问题与人类生存以及经济社会发展息息相关,一直是全球共同关注的重大问题。但由于人口快速增长和耕地的日益减少.对粮食的需求在未来的几十年中将持续增加。从全球范围上看,到2050年,全球人口预计将比目前增长50%,而全球粮食供应需求,预计也将翻倍。
联合国粮食及农业组织(FAO)的研究结果表明,肥料作为作物增产的影响因素之一,其贡献率在30%-60%之间。但是化肥的过量使用导致了严重的农业污染,致使土壤急剧退化,从而加大了农业资源环境的约束力。而有机物料替代化肥不仅可以促进作物增产,增加对土壤中水肥的吸收利用,还可以改善土壤结构,提高土壤肥力,保持土壤健康。
本文收集整理了2000至2016年国内外有关施用有机物料对土壤生态功能和作物产量影响方面的资料,共获得了106篇原始论文690项独立研究的试验数据资料,试验样地分布全球。以单施化肥处理为对照组,施用有机物料处理为试验组,应用整合分析(Meta-analysis)方法定量评估了施用有机物料与单施化肥相比对作物产量、土壤养分动态和土壤生化特性的影响。主要结果如下:
1.与单施化肥相比,施用有机物料可以提高土壤有机碳含量(SOC)约38%、土壤总氮含量(TN)约22%、微生物量碳(MBC)约51%以及提高微生物量氮(MBN)约24%。
2.与单施化肥相比,施用有机物料对不同土壤酶的活性也有不同程度的影响。其中与碳转化相关的水解酶(C-acq)活性提高了约39%,与氮转化相关的水解酶(N-acq)活性提高了约22%,与磷转化相关的水解酶(P-acq)活性提高了约48%,与氧化分解相关的酶(OX)活性提高了约58%。
3.与单施化肥相比,施用有机物料可以提高作物产量约27%,其中农家肥(FYM)对作物产量影响最好,平均提高约49%。不同作物增产效果不同,其中小麦对有机物料最为敏感,增产约41%。
4.不同的有机物料类型、作物类型、试验条件下,土壤微生物量和土壤酶活性对作物产量均有着显著的积极影响。
全文表明,有机物料可以改善微生物介导的土壤生态系统功能,并强调了在农业生态系统管理中可以采取施用有机物料的措施来维持(或提高)土壤肥力和作物的生产力。土壤微生物功能的改善不仅能够满足日益增长的人口对粮食的需求,而且可以在一定程度上抵抗全球气候及环境的恶劣变化。
联合国粮食及农业组织(FAO)的研究结果表明,肥料作为作物增产的影响因素之一,其贡献率在30%-60%之间。但是化肥的过量使用导致了严重的农业污染,致使土壤急剧退化,从而加大了农业资源环境的约束力。而有机物料替代化肥不仅可以促进作物增产,增加对土壤中水肥的吸收利用,还可以改善土壤结构,提高土壤肥力,保持土壤健康。
本文收集整理了2000至2016年国内外有关施用有机物料对土壤生态功能和作物产量影响方面的资料,共获得了106篇原始论文690项独立研究的试验数据资料,试验样地分布全球。以单施化肥处理为对照组,施用有机物料处理为试验组,应用整合分析(Meta-analysis)方法定量评估了施用有机物料与单施化肥相比对作物产量、土壤养分动态和土壤生化特性的影响。主要结果如下:
1.与单施化肥相比,施用有机物料可以提高土壤有机碳含量(SOC)约38%、土壤总氮含量(TN)约22%、微生物量碳(MBC)约51%以及提高微生物量氮(MBN)约24%。
2.与单施化肥相比,施用有机物料对不同土壤酶的活性也有不同程度的影响。其中与碳转化相关的水解酶(C-acq)活性提高了约39%,与氮转化相关的水解酶(N-acq)活性提高了约22%,与磷转化相关的水解酶(P-acq)活性提高了约48%,与氧化分解相关的酶(OX)活性提高了约58%。
3.与单施化肥相比,施用有机物料可以提高作物产量约27%,其中农家肥(FYM)对作物产量影响最好,平均提高约49%。不同作物增产效果不同,其中小麦对有机物料最为敏感,增产约41%。
4.不同的有机物料类型、作物类型、试验条件下,土壤微生物量和土壤酶活性对作物产量均有着显著的积极影响。
全文表明,有机物料可以改善微生物介导的土壤生态系统功能,并强调了在农业生态系统管理中可以采取施用有机物料的措施来维持(或提高)土壤肥力和作物的生产力。土壤微生物功能的改善不仅能够满足日益增长的人口对粮食的需求,而且可以在一定程度上抵抗全球气候及环境的恶劣变化。