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细心的“菜友”还会发现：配土时千变万化都离不开的，就是“各种缓分解有机质（锯末木屑、砻糠、谷壳、麦壳、干草渣、秸杆粉、蔗渣粉等）”。那么这个“缓分解有机质”在土壤中究竟扮演着什么角色？下面就让我们来穿越“土壤与肥力关系”这个问题的瓶颈，来攻下“种菜的养土与施肥”这场战役的“腊子口”！ 三、有机质与腐殖质 什么是有机物？按当年化学教科书上的传统定义：有机物就是含碳化合物。例如我们日常食物中的淀粉、蔗糖、葡萄糖和纤维素等碳水化合物，就是最典型的“含碳化合物”。 那么什么是土壤有机质？依上述定义类推：土壤有机质就是土壤中所有含碳化合物的总称。 土壤中有机质的来源又有哪些？ 天然土壤中有机质的来源，包括各类植物的凋落物、死亡的植物体及根系。这是自然状态下土壤有机质的主要来源（动物遗体所占份额极小）。人类进入农耕社会以后，进入土壤的有机质就五花八门了：人类及各种大小牲畜的粪尿；收获粮食作物、油料作物、经济作物、蔬菜作物后的秸杆残根弃叶烂果；等等，等等。 我们在屋顶上配土，加进去的锯末木屑、砻糠、谷壳、麦壳、干草渣、秸杆粉、蔗渣粉等等，当然也是有机质，因为它们都是植物的某一部分，都是“含碳化合物”。 土壤有机质的含量在不同土壤中差异很大，含量高的可达20％或30％以上（如泥炭土，某些肥沃的森林土壤等）；含量低的不足1％或0.5％（如荒漠土和风沙土，过度施用化肥后的耕地果园等）。在土壤学中，一般把耕作层中含有机质20％以上的土壤称为有机质土壤（例如那位木材加工厂值守老人的围墙下小块菜地），含有机质在20％以下的土壤称为矿质土壤（一般的耕地大田）。一般情况下，优良耕地的耕作层（0～ 25厘米均深）土壤有机质含量通常在5％以上。而我国目前很多地区达不到这个水平，有相当部分只在1.5～3.5％之间。 有机质进入土壤后是不是马上就可以作为肥料被植物吸收呢？不行，还得经过微生物的分解转化，因为进入土壤的有机质是以三种状态存在。 A．新鲜的有机物。这是指那些进入土壤中尚未被微生物分解的动、植物残体。如配土刚混进去的锯末木屑、砻糠、谷壳、麦壳、干草渣、秸杆粉、蔗渣粉等，它们仍保留着原有的形态等特征。我们在屋顶上准备种菜刚配好的土壤中，它们的作用在一定时期内还主要是降低容重、增加总孔隙度以利持水保肥透气等。 B．分解中的有机物。进入土壤中的某些有机质，在一定的时段中经微生物的分解，动、植物残体失去了原有的形态等特征。有机质已部分分解，并且发粘相互缠结，呈褐色。包括有机质分解产物和新合成的简单有机化合物。例如沤得失去了原来形状的谷壳、麦壳、干草渣等。它既起着一定的新鲜有机物的作用，又是肥料的“预备役部队”：再经过微生物的进一步分解，就可以成为植物能够吸收的肥料。 C．腐殖质。有机质经过微生物完全分解后，再合成的一种褐色或暗褐色的大分子胶体物质，就是腐殖质。它是我们习惯形容土“肥”与“不肥”的标志：因为可以被植物的根系直接吸收利用的养分基本上都保存在其中。腐殖质不是一种单纯化合物，而是代表一类有着特殊化学和生物本性的、构造复杂的高分子化合物，它是土壤中有机物存在的一种特殊形式，是熟化土壤中有机质存在的主要形态。有机质的腐殖化过程合成腐殖质，保存了养分，腐殖质又经矿质化过程再度释放养分，从而保证植物生长全过程的养分需求。我们经常不断往土壤中添加有机质（含有机肥）就是为了在这个不断分解、不断消耗的过程中，力争在土壤中让腐殖质始终保持一定的比例，使植物生长所需要的养分储备維持一种动态的平衡，以保持土壤的肥力。 植物根系的吸收根群通过渗透作用（阳离子代換）吸收必须的养分，只有简单的、水溶离子态的各种元素才能渗透进毛细根内。而土壤有机质正是通过一系列化学的转化过程、活动物的转化过程和微生物的转化过程而不断分解，将由大分子状态构成的各种碳水化合物、木素、蛋白质、树脂、蜡质等，最后矿质化为二氧化碳、水、氨和矿质养分（钾、钙、磷、硫、镁等简单化合物的水溶离子态），同时释放出能量。这一过程为土壤微生物提供了活动能量、为植物提供了养分，并直接或间接地影响着土壤性质，同时也为合成腐殖质提供了物质基础。从这个角度来看，土壤有机质与土壤微生物是养肥土壤不可缺少且相辅相成的两面，一荣俱荣一损俱损，共同为改善土壤的理化性能发挥着不可替代的决定性作用。 1．改善土壤的物理性质 有机质在改善土壤物理性质中的作用是多方面的。其中最主要、最直接的作用是改良土壤结构，促进团粒状结构的形成，从而增加土壤的疏松性，改善土壤的通气性和透水性。腐殖质是土壤团聚体（团粒结构单元）的主要胶结剂，土壤中的腐殖质很少以游离态存在，多数和矿质土粒相互结合，以胶膜形式包被在矿质土粒外表，形成有机-无机复合体。所形成的团聚体，大、小孔隙分配合理，且具有较强的水稳性，是较好的结构体。土壤腐殖质的粘结力比砂粒强，在砂性土壤中，可增加砂土的粘结性而促进团粒状结构的形成。 而对于质地粘重的土壤，腐殖质的粘结力比粘粒小，一般粘着力为粘粒的1/2。当腐殖质覆盖粘粒表面，减少了粘粒间的直接接触，可降低粘粒间的粘结力，有机质的胶结作用可形成较大的团聚体，更进一步降低粘粒的接触面，使土壤的粘性大大降低，因此可以改善粘土的土壤耕作性和通透性。有机质通过改善粘性，降低土壤的胀缩性，防止土壤干旱时出现大的裂隙。 土壤腐殖质是亲水胶体，具有巨大的比表面积和亲水基团，据测定腐殖质的吸水率为500％左右，而粘土矿物的吸水率仅为50％左右，因此，能提高土壤的有效持水量，这对砂土有着重要的意义。腐殖质为棕色、褐色或黑色物质，被土粒包围后使土壤颜色变暗，从而增加了土壤吸热的能力，提高土壤温度。腐殖质的热容量比空气、矿物质大，而比水小，导热性居中，因此，土壤有机质含量高的土壤其土壤温度相对较高，且变幅小，保温性好。 2．促进微生物和土壤动物的活动 土壤有机质是土壤微生物生命活动所需养分和能量的主要来源。没有它就不会有土壤中所有的生物化学过程。土壤微生物的种群，数量和活性随有机质含量增加而增加，具有极显著的正相关。土壤缓分解有机质的矿质化率低，不会像新鲜植物残体那样对微生物产生迅猛的激发效应，而是持久稳定地向微生物提供能源。因此，富含有机质的土壤，其肥力平稳而持久不易造成植物的徒长和脱肥现象。 土壤动物中有的（如蚯蚓等）也以有机质为食物和能量来源；有机质能改善土壤物理环境，增加疏松程度和提高通透性（对砂土而言则降低通透性），从而为土壤动物的活动提供了良好的条件，而土壤动物本身又加速了有机质的分解（尤其是新鲜有机质的分解）。进一步改善土壤通透性，为土壤微生物和植物生长创造了良好的环境条件。土壤动物中蚯蚓的分解作用最大，因此，在某种程度上，可用土壤中蚯蚓的数量来评价土壤肥力的高低。 3．提高土壤的保肥性和缓冲性 土壤腐殖质是一种胶体，有着巨大的比表面和表面能。腐殖质胶体以带负电荷为主，从而可吸附土壤溶液中的交换性阳离子如钾离子、氨离子、钙离子、鎂离子等，一方面可避免随水流失，另一方面又能被交换下来供植物吸收利用。其保肥性能非常显著。土壤腐殖质和粘土矿物一样，具有较强的吸附能力，但单位质量腐殖质保存阳离子养分的能力比粘土矿物大几倍至几十倍，因此，土壤有机质具有巨大的保肥能力。腐殖酸本身是一种弱酸，腐殖酸和其盐类可构成缓冲体系，缓冲土壤溶液中氢离子浓度变化，使土壤具有一定的缓冲能力。更重要的是腐殖质是一种胶体，具有较强的吸附性能和较高的阳离子代换能力，因此，使土壤具有较强的缓冲性能。 4．有机质具有活化磷的作用 土壤中的磷一般不以速效态存在，常以迟效态和缓效态存在。因此土壤中磷的有效性低。土壤有机质具有与难溶性的磷反应的特性，可增加磷的溶解度，从而提高土壤中磷的有效性和磷肥的利用率。（因此，作为无机肥的过磷酸鈣、鈣鎂磷肥等，与高效有机肥一起混沤发酵腐熟后施入土中，可以使磷元素更充分地被植株吸收。）此外，土壤腐殖酸被证明是一类生理活性物质，它能加速种子萌发，增强根系活力，促进植物生长，对土壤微生物而言，腐殖酸也是一种促进生长发育的生理活性物质。 小结： 通过以上的简化介绍，当我们一步步认识到各种缓分解有机质在“改善土壤综合性能、确保种植活动中植物可以获得良好的生长条件、并可以源源不断地获得正常生长所需的各种养分”的巨大作用之后，那我们就不难理解以下的问题了： 甲、为什么我们在改良粘土或沙土时，都强调要尽可能多掺入各种各样的有机质？ 乙、为什么我们长期不施有机肥，土壤会逐渐板结，“天晴一把刀，下雨一包糟”？ 丙、为什么我们更强调在只能使用薄土层种植、无任何地下水补给而蒸发量又大于地面的屋顶上，最好使用富含有机质的配合土来种果菜？ 丁、为什么需要马上种菜的土，配进土中的各种有机质最好先经过沤制发酵腐熟，或至少要经过初步沤制处理？为什么新配好的土，最好是湿沤一段时间再开始种植？ 戊、为什么我们在屋顶或阳台上盆栽果菜时，不可以“一劳永逸”、只在配土时加入各种有机质，而每隔一段时间都要往土中添加各种有机质，或每隔两三年就重新配一次土？ 己、为什么“缓分解有机质”肥效低、来得慢但持久，而各种各样不需要土壤微生物来分解的速效化肥虽然肥效显、来得快，然而却“肥劲”维持不长？ ……等等，等等。 各位“菜友”：只要你能静下心来，略下功夫把土壤中有机质、腐殖质的作用机理，土壤有机质与土壤微生物之间的关系，以及土壤中有机质转化运移的来龙去脉初步弄清楚，上述一切问题的答案，立即就会展现在你眼前！ “知其所以然，必知其然”！ |
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