BYM-谷子专用抗倒伏肥料项目.doc

河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司BYM-谷子专用抗倒伏生物复合肥料项目21世纪肥料发展方向-有机、复合、生物化、多元化传统施用化肥的弊端-土壤板结、病虫加重、有机质流失酵素菌技术-是中国农业未来之希望酵素菌生物复合谷子专用肥的三大特点:（1）有机肥、无机肥、生物肥“三肥结合”。实现了多种营养元素的配合与肥效的急缓相济，养分全面，肥效均衡、持久，其中有益菌还可以使有机物、化肥降解转化为土壤养分，能提高肥效30%以上。（2）长效、速效、增效“三效结合”。它具有有机肥料中的“稳”、化学肥料的“快”、生物肥料的“促”等特点，肥效奇特。（3）酵母菌、放线菌和有益细菌“三菌结合”。它含有的有益微生物能有效抑制土壤中的病原菌，抑制病虫害的发生，消除化肥、农药对土壤和农产品的污染，达到高产、优质、无公害的目的，是生产绿色食品的首选肥料。酵素菌生物有机谷子专用肥料的九大好处1、 改良土壤增加土壤中有益微生物和有机质含量，改善土壤理化性状。防止土壤板结、酸化、碱化。2、抑制和杀灭土壤中有害病菌消除作物重茬病。3、提高产量、增加收入。4、提高地温、增强抗寒能力，并提早成熟。5、提高产品质量。6、增加土壤团粒结构，增强土壤保水保肥抗旱能力。7、调节吸收功能，提高肥料利用率。8、净化环境，减少化肥和农药的用量。9、生根、促壮、抗倒伏。谷了原产于中国，是最古老的粮食作物之一，有“百谷之长”之称，在我国的栽培大约有8000年历史。在禾谷类作物中，谷子的营养价值最高,8种必需氨基酸除赖氨酸较低外，其余均高于小麦、大米，尤其是色氨酸和蛋氨酸。据本草纲日记载，谷了具有“除热除烦消食宿”的医疗效果。最近国外的研究发现，谷类籽粒蛋白质还具有抗动脉粥样硬化的作用。 谷了具有生育期短、适应性广、耐干旱、耐贫瘩、籽粒耐贮藏等优点广泛适应于干旱、半干旱地区。目前，我国谷子主要分布在淮河、汉水、秦岭以北，河西走廊以东，阴山山脉、黑龙江以南和渤海以西的广大地区，总种植面积约250万hm2，其中黑龙江、河南、河北、内蒙占、陕西、山西的种植面积较大。在世界范围内，谷子主要分布于东南亚、南美洲及欧洲一些国家，如日本、印度等。 谷子的蛋白质含量较高，其干基平均含量为13. 08%，变幅为8. 06%一19. 21%;谷子籽粒中脂肪酸含量为2.54%-5.8%，大部分品种在4. 00%左右。谷了籽粒中维生素含量较为丰富，微量元素含量较高，因此,逐渐受到人们的重视。施肥是提高作物产量的重要措施之一。诊断施肥是施肥技术上的重大进步，是在充分了解农田土壤养分状况的基础上使施肥科学化、定量化，高效利用肥料资源，提高肥料利用率，减少肥料损失，最大限度提高肥料增产增收的效益。 BYM-谷子专用生物复合肥料项目，是承德磐丰酵素菌有限公司，在我国谷子施肥研究现状基础上，通过对以河北省为主，涵盖黑龙江、河南、内蒙占、陕西、山西省等省份在内，有代表性谷子产区土壤基本农化性状的调查，根据谷子生理需求，土壤养分丰缺状况，土壤主要营养障碍因子的分析，对谷子专用生物复合肥料从氮磷钾，有机质，生物菌，土壤酸碱度，中微量元素及土壤主要营养障碍等六个方面进行配方施肥，尤其是针对谷子抗倒伏的施肥方案进行了大量的实验和总结,以期达到最佳的肥料效果。一、 BYM-谷子专用生物复合肥料-氮磷钾的配方施肥(一)、代表性谷子土壤养分状况谷子主产区土壤养分状况(供参考)项目 质量分数范围 平均值 适宜指标PH 6.57- 8.95 7.73 6.0-7.5有机质 0.32- 1.64 0.57 1.5-3.0全N 0.029-0.175 0.085 0.1水解N 46.7-193.3 66.2 100-200速效P 2.0-18.5 9.3 10-40速效K 16.6-78.5 60.1 100-300交换性Ca 14.7-655 376 500-2000交换性Mg 11.9-124 40 80-125有效Zn 0.59-27.2 3.96 2.0-8.0有效Fe 6.8-152.2 52.3 20-100 (二)、谷子氮磷钾养分吸收特点1、谷子的需肥数量谷子的根系分布较浅，从土壤中吸收的氮、磷、钾主要肥分的数量受表层土壤有效性含量的影响较大，一般是土壤供肥能力越强，产量越高，从土壤中吸收的数量就越多。在肥力中等的土壤上，谷子亩产在700-900斤时，从土壤中吸收的氮、磷、钾肥分数量(见表)。即亩产在800斤左右时要从土壤中吸收氮素20.51斤，磷酸14.55斤，氧化钾19.03斤。每生产100斤籽实平均从土壤中吸收氮素1.25-2.18斤，磷0.60-1.68斤，氧化钾1.0-2.0（折纯,这个数字可供丰产栽培施肥参考）。造成谷子对氮、磷、钾吸收数量不同的原因，主要表现在籽实与茎杆重量比例上的变化, 茎杆中氮、磷、钾吸收数量的变化及谷子籽实中的粗蛋白质含量变化等因素。谷子对氮、磷、钾肥的吸收量项目 部位 主要肥分N P2O5 K20 吸肥量 籽实 13.92 7.36 7.35斤/亩 茎秆 6.59 7.19 11.68 合计 20.51 14.55 19.03比例 100 71 932、谷子的吸收比例谷子对氮、磷、钾主要肥分的吸收比例受肥料种类、施肥时期和不同产量水平的影响，但总的趋势是吸收的氮、钾肥分比磷素肥分多一些。谷子亩产在800斤左右时，氮、磷、钾的吸收比例是100：71：93。 三要素化肥的施肥量明显地影响谷子对氮、磷、钾的吸收比例。在大量施用氮肥时，氮素的吸收比例就相对地多一些。在产量相近似的条件下，大量施用氮肥时，谷子对氮、磷、钾的吸收比例为100：54：67，而在不施用氮肥时，谷子对氮、磷、钾的吸收比例为100：101：139。大量施用氮肥时特别是生育中后期追施氮肥，谷子籽实中的粗蛋白质含量可由8.9%提高到10.6，这是氮素肥分吸收比例增大的主要原因。 造成谷子对氮、磷、钾肥分吸收比例不同的差别，主要表现在籽实与茎杆重量比例上的变化。谷子亩产300-456斤时，籽实与茎秆比为1:1.40-1.47，谷子亩产为750-1000斤时，籽实与茎秆比为1 :1.48-1.51。总的趋势是，产量越高，茎秆所占比例越大。茎秆中氧化钾含量约为0.7-1.2，高于籽实中的氧化钾含量，因此，产量越高，肥分的吸收数量越多，而对钾素的吸收比例就相对地高些。3、谷子对氮素肥分的吸收速度 谷子籽实较小，千粒重3.5克左右，每粒籽实平均重量约为3毫克左右。籽实含氮量约为1.5%左右，每粒籽实中总氮素贮量为0.045毫克左右，低于大部分禾本科作物籽实中的氮素贮藏量，因此，在种子发芽后，胚乳中贮藏的养分基本上已消耗完，需要从土壤中吸收养分以供应作物生长。但是这时的种子只有一条根，与土壤的接触面积较小，从土壤中吸收养分的速度也慢，养分供应较差，致使谷子幼苗前期比较瘦弱，生长缓慢。随着气温升高、次生根增多，从土壤中吸收肥分的能力和速度增强，对氮素的吸收速度也在增快。 从谷子单株每日吸收的氮素来看，全生育期大致可以划分为三个水平:出苗后40天，相当于拔节始期，单株每日吸收氮素在0.7毫克左右，出苗后40-65天时，相当于拨节期，单株每日吸收氮素在1.51毫克左右，比前期需要量加大一倍，出苗后66-81天时，相当于孕穗期，单株每日吸收氮素3.62毫克，比出苗后40天这段时间吸收速度加快了五倍。以后单株每日吸收氮素的速度日趋平稳，并稍有下降的趋势。因此，为了适应谷子对氮素肥分吸收的特点，在谷子出苗后40-81天左右，应保证土壤中有充足的有效氮素肥分供谷子吸收，直至成熟。 4、谷子的氮肥适宜施肥期作物的适宜施肥期应该是在作物吸肥量最多的时期以前。谷子的氮肥适宜施肥期应在出苗后40-65天，即拔节到孕穗前。拔节和孕穗期两次施用氮肥是谷子的适宜施肥期。在基施、拔节、孕穗、抽穗四期施肥并没有比拔节、孕穗两次施肥明显地提高产量，一般不必采用多次施肥。拔节期一次施用氮肥，虽然也有较好的增产效果，但不如将肥料分作拔节、孕穗两期施用增产效果好，这与孕穗期谷子单株每日吸收氮素的数量显著增加，而拔节期一次施肥肥效持续时间不能满足孕穗期对肥分的需要有关。5、谷子吸氮与土壤施氮的关系及氮肥利用率氮肥施用量在亩施纯氮12公斤的范围内时，谷子吸氮量随施氮量的增加而增加，但施氮量不同，氮肥的利用率则不同。亩施3公斤和16公斤时，氮肥的利用率仅为31.3%和27.7.00，均低于平均利用率35. 3% ,氮肥利用率以亩施纯氮量8公斤时为最高，为45.4%。谷子吸氮量还受最低因子磷的限制。在施氮情况下，谷子生育对土壤氮的依赖程度为58-77%仍以吸收土壤氮为主，这就说明了培肥土壤对提高产量有着重要的作用。如不注意增施有机肥，必然导致土壤养分递减，肥力下降，产量降低。6、影响谷子吸氮的因素 谷子每亩氮素吸收量是由植株体内氮的含量和每亩干物质积累量决定的。植株体内氮浓度大小不仅与土壤供氮强度有关，而且还受最小养分因子的限制。谷子吸氮和吸磷有着密切的关系。当土壤磷素供应低到一定限度时，它就限制对氮的吸收。谷子体内氮要达到一定的量，不仅需要各种养分的相互配合，而且需要一定的供氮强度与之相适应。然而、谷子体内氮含量井非能无限增大，在一定的栽培条件下，植林体内氮含量所能达到的最大值，是由谷子品种特性所决定的;苗期土壤氮的供应水平与谷子的吸氮水平，对谷子整个生育时期氮素养分的吸收起着决定性的作用，对谷子后期的生长发育有着重要的影响。谷子不同生育阶段干物质的累积量是每亩氮素吸收量的又一决定因素，每亩干物质累积量大，亩吸氮量也必然较大。因此，谷子亩吸氮量的大小，必然受土壤其它养分供应量大小的影响。不同生育阶段氮素养分的吸收与磷、钾的吸收呈显著和极显著相关。氮的吸收与磷钾的吸收是密切和关的。若磷、钾养分不足，必然降低氮的吸收。 作物形成一定的经济产量需要一定的挂氮磷钾养分，当施氮量增大时，所需氮磷钾增加，尤其是钾素。这主要是由于谷子后期大量吸收氮钾，致使开花后氮钾分布比例增大之故。 谷子形成一定的产量，不仅与氮磷钾的总量有关，而且与吸收时期有着密切的关系。对谷子出苗到拔节、拔节到枝梗分化、枝梗分化到抽穗、抽穗到开花、开花到灌浆等五个阶段吸收的氮、磷、钾养分量和产量进行分析，表明出苗至拔节、枝梗分化至抽穗吸收的氮、抽穗至开花吸收的磷钾与产量显著相关。阶段吸肥量基本上反映了谷子产量形成的内在规律。同时表明苗期和枝梗分化确是氮素营养的两个重要时期。提高化肥的利用率与氮素的生产率，就是要通过施肥的手段，增强这两个时期谷子对氮的吸收量。（三）、化肥秋施对旱地谷子产量的影响化肥改播前施为秋施，是一项不增加投入的增产措施.其增产原因主要是有效地改善了干旱情况下谷子出苗需要的临界土壤含水量，并可减少氨的挥发损失，从而提高出亩率，保证壮苗和提高每穗粒数。1、不同施肥深度对产量的影响不同施肥时间不同施肥深度产量各异，深度以10-15厘米产量较高;秋施比播前施增产效果明显。2、等量肥抖播前和秋季施用对产量的影响等量肥料分播前施或秋施时，以秋施效果较好。增收幅度的大小与春季的土壤水分含量有很大关系。春季多雨时，播前施肥量不宜过大，否则易引起倒伏;春季少雨时，播前施肥动土极易耗墒，难保全苗;而秋施肥对此两种情况，都有较好的调节作用3、秋季气温低加上化肥深施有效地减少了氨的挥发损失，无论播前施或秋施，均以表施挥发量最大，且随施肥深度增加而挥发量减少，播前施较秋施挥发量增加。施肥深度10-15厘米为最佳。这一结果与产量结果相吻合。说明施肥时间与施肥深度对产量均有影响。4、秋季土壤水分含量高可减少氨的挥发损失，对在含水量相近的春秋季施肥时的氨挥发量进行测定，发现随着土壤含水量的增加，氨的损失量呈递减趋势。但在春秋两个不同的施肥季节里，在土壤含水量接近的情况下，春天的损失量大于秋天的。春秋施肥土壤墒情是不可忽视的一个因素。但秋季土壤水分一般情况下高于春季，从而保证了秋施肥可减少氨的挥发损失。5、秋施肥具有供肥性能稳定的特点，且可提高土壤含水量肥料秋施以后，经过较长的时间与土壤胶体进行代换吸附，能使肥效比较稳定的挥发出来，而播前施肥则无此特点，特别是在春雨较多且用量较大时。6、增苗增粒是增产的主要原因，春季干旱时，动土必耗墒，难捉全苗，而秋施肥则可增加保苗数，从而可大幅度提高产量。在通常情况下，秋施肥后，由于供肥性能的改善，较易获得壮苗，改善了植株的营养代谢，促进了光合产物向穗部的运输和积累，从而使单穗产量增加。（四）、氮磷钾养分对谷子产量的影响1、氮肥的不同的施肥方式和施用量对谷子产量的影响随着N肥施用量的增加，谷子产量有明显增加的趋势，在施N肥量150kghm2范围内，产量随施肥量的增加而增加。说明施肥可促进春谷子营养生长和生殖生长。但当施氮肥量达300kghm2时谷子株高、单位面积穗数反而降低，说明过量施肥对春谷子营养生长和生殖生长具有抑制作用。2、 磷肥的不同施用量对谷子产量的影响磷肥施肥量由35 kghm2增加到70 kghm2时，谷子单产显著提高。说明施肥可促进春谷子营养生长和生殖生长。但当施磷肥量达260kghm2时，谷子产量下降，说明过量施肥对谷子营养生长和生殖生长具有抑制作用。3、 不同的施钾水平对谷子产量的影响钾肥施肥量由30 kghm2增加到60 kghm2时，谷子产量显著提高。钾肥肥效常与其他养分配合情况呈正相关。钾肥只有在磷肥供给充足的基础上才能更好地发挥作用。一定磷肥用量范围内，钾肥肥效有随磷肥施用水平提高而提高的趋势。磷肥供应不足.钾肥肥效常受影响。作物补钾后能陇调土壤养分和作物营养供应平衡，满足作物生长发育对多种养分的适时需求，促进植物生理代谢，有利于改善品质，提高产量。同时可提高肥料利用率，充分发挥氮，磷，钾肥的相互效应，降低投资，节约能源，有效克服偏施氮，磷肥，忽视钾肥的现象。此外作物施钾有利于培肥土壤，减少环境污染，从而提高施肥效益、生态效益和社会效益。通过对谷子多点施用钾肥试验、小范、推广证明，在施用氮、磷肥的基础上，每公顷增施钾肥75-300kg，可使谷子增产477一 774kg,增产率达15. 68%一25. 44%。每公顷施钾肥150kg最为经济。钾肥的直接作用较小，主要通过氮、磷肥的间接增产作用来显示肥力效应。因此，在谷子高产栽培时，特别是缺钾土壤上，在增施氮、磷肥的同时，配合钾肥的施用，增产效应更为显著。（五）、施肥对谷子生长发育及水分利用效率的影响不同施肥水平对半湿润偏旱区谷子生长发育和水分利用效率的影响很大，谷子株高、单位面积穗数和千粒重对施肥量的变化均有响应，一定施肥水平内随施肥量的增加，谷子株高、单位面积穗数和千粒重均有所增加。施肥导致谷子地2m土体土壤蓄水量下降，且随施肥量的增加而降幅增大;施肥使春谷子水分利用效率增加11. 56%一16. 24%。但当施肥量超过一定水平时，增加施肥量反而使春谷子产量和水分利用效率下降。1、 春谷子生育期土壤水分的变化谷了所需水分大部分来自土壤。谷了生育期需大量水分，降水不足情况下只能从土壤中获取水分，特别是在其生长旺季。不同土层土壤水分含量格局差异较大，上层土壤湿度受外界和谷了影响较直接，变化剧烈，而深层土壤含水量则变化较平稳。表层土壤湿度从播种期到抽穗期一直处于稳定增加状态。lOcm-20cm处土壤湿度在播种后经历1个短时间(约1个月)上升后逐渐下降;30cm处土壤湿度在出苗后即持续下降,8月降最低， 40cm以下土层土壤湿度从播种到拔节期土壤含水量逐渐降低，尔后开始出现小幅度上升直到抽穗、灌浆期。40-100cm土层土壤水分消耗迅速，且一直处于持续下降态势，因此认为40-100cm土层土壤所贮水分是谷了所需水分的主要来源。土层深度对土壤含水量影响较明显，40cm以下土层随深度增加，土壤含水量逐渐增加，而表层土壤含水量受外界降水影响直接，波动较大。施肥对谷子地2m土体土壤蓄水量影响明显，施肥后整个生育期2m土体土壤蓄水量均低于未施肥土壤，且随施肥量的增加，蓄水量下降有逐渐增加趋势。同时施肥对土壤蓄水量的影响十分复杂，特别是过量施肥处理拔节期2m土体土壤蓄水量剧烈下降，远低于其他施肥处理，这可能与施肥的前期效应有关。2、施肥对谷子生育期耗水量、产量及水分利用效率的影响随施肥量的增加，谷子耗水量增加，主要表现在土壤蓄水量减幅增大，随施肥量增加，谷子产量亦呈上升趋势。施肥导致谷子水分利用效率增加，增幅为11. 55%一16. 24%。施肥能提高土壤养分浓度，有利于谷子吸收养分，增加有效蒸腾，提高水分利用效率，但当施肥量达一定水平时，施肥量的增加并不能持续增加谷子产量和水分利用效率，反而会出现一定程度的下降。（六）、谷子施肥中存在的问题1、认识不到位谷子常年种植在丘陵干旱地区，多数认为谷子既然是抗旱耐瘠作物，用肥量就小，少施肥对产量影响不大。近年来，随着谷子新品种及相应配套技术的推广，谷子生产有了较大的发展，施肥方式从过去的少施肥到现在的增大施肥量，但从总体看，投入相对还较少。2、有机肥使用量极少3、施肥结构不合理4、施肥量和谷子需肥不协调方法不当(七)、谷子氮磷钾肥平衡施用技术合理配比施肥是根据谷子生长发育特点、需肥规律、生育阶段、物候期、土壤有效养分含量和比例，通过人为的施肥活动来调整、补充谷子所欠缺的营养元素，达到各种营养元素间平衡、协调，充足地供给生长发育需要，以获得最佳的生育效果，制定合理配比施肥方案。根据谷子主栽品种的增产潜力和产量目标以及土壤的肥力状况，确定适宜的氮、磷、钾和中微量元素肥料的施用数量和肥料种类，以解决各营养元素比例严重失调的问题。在满足谷子所需各种营养成分的基础上，以最少的施肥量，最大限度地减少肥料浪费，实现谷子高产优质低成本的目标。合理使用化学肥料遵循“氮素总量控制、磷钾恒量监控、中微量元素因缺补缺”的施肥原则，根据土壤检测数据和目标产量，确定氮磷钾施肥量。提倡施用配方肥料，补充钙肥、硅肥等微量元素肥料。1、土壤养分状况PH值:7.73;水解N66.2;速效P 9.3;速效K 60.1。 2、 目标产量 亩产在800-1000斤3、谷子的需肥数量亩产在800-1000斤左右时要从土壤中吸收氮20.51斤，磷14.55斤，钾19.03斤。每生产100斤籽实平均从土壤中吸收氮素1.25-2.18斤，磷0.60-1.68斤，氧化钾1.0-2.0（折纯,这个数字可供丰产栽培施肥参考）。4、谷子的吸收比例谷子亩产在800斤左右时，氮、磷、钾的吸收比例是100：71：93。5、最高施肥量N肥：310kghm2；磷肥：260kghm2时；钾肥：280kghm2。6、最佳施肥配比N：P2O5：K2O=100：60：85。7、最佳施肥量最佳施肥量组合为N= 12. 135kg/667m2, P2O5= 6. 911kg/667m2,K2O=11.194kg/667m2。8、最佳施肥方案采用一底二追方案。氮肥25做底肥，75分二次做追肥。磷肥全部做底肥。钾肥50做底肥，50分二次做追肥。二次追肥时期：拔节和孕穗期两次施用追肥是谷子的适宜施肥期。 (八)、氮磷钾配方应用1要根据不同土类和肥力基础灵活掌握。肥料生产中，参考其它肥料因素，确定氮磷钾含量28。氮磷钾配比为N: P205 = K2O =1 : 0.6:0.92根据不同土类和肥力，调整各种不同类型氮肥的比例关系。生产有机谷子时，有机氮与无机氮的比例应在1：1以上，尿素氮，氨态氮及硝态氮的比例关系也十分重要，一般情况下尿素，碳酸氢氨及硫酸铵的比例为5:3:2。3根据不同土类肥力，调整各种不同类型磷肥的比例关系。在适当增加磷肥比例的前提下，生产时可以使用部分磷矿粉补磷。4增加解磷菌种的使用，以减少磷肥的固化。5根据不同土类肥力，调整各种不同类型钾肥的比例关系。氯化钾与硫酸钾的比例为9：1。6. 底肥中氮肥总含量的30应作缓释处理, 磷钾肥料与腐植酸充分生物化,防止溶淋和流失。7底肥中磷钾肥总含量的15应呈酵素态，增加肥料的速效性。8、合理使用化肥增效剂。二、BYM-谷子专用生物复合肥料-有机质配方施肥（一）、土壤有机质的意义 土壤有机质是土壤的重要组成成分，是衡量土壤肥力的重要指标。1、土壤有机质在土壤肥力上的重要作用 土壤有机质对于植物生长的直接作用是，一些可溶性的有机化合物的含氮和磷的片段可以被高等植物直接吸收利用。土壤有机质含有大量的植物生长所必需的大量元素和微量元素。除了化肥之外，土壤有机质是大量元素的最大的库，提供了有机质中的超过95%的氮和硫及20%-70%的磷。其中的慢性组分的分解是矿化氮和其它养分的重要来源，并为土壤微生物提供充足的养料。而且化肥氮磷钾不可能单独承担保持土壤肥力的持续供应，必须结合有机肥的施用。 另外一个直接作用是，土壤有机质分解时释放出的生长促进物质如维生素、氨基酸、植物激素、赤霉素等，可以刺激高等植物及微生物的生长。很多试验表明，腐殖物质具有促进植物生长的作用。2mg/ L -25mg/ L的胡敏酸可以促进根细胞的伸长;lmg/L-100mg/ L则加快水分的吸收并促进种了的萌发;胡敏酸加富理酸50-300mg / L促进根的原始体形成和伸长，同时促进植物芽和根的生长。 土壤在水培、砂培的条件下仍然可以完成其生命周期。土壤有机质对土壤生产力的作用更重要的是间接作用，即对土壤属性的影响。土壤有机质对土壤结构和功能的作用主要表现在以下3个方面:即物理、化学和生物作用。但这3个方面的作用又相互影响。 （1）、物理作用主要表现在降低土壤密度、增加土壤持水力并可有效地增强土壤团聚体的稳定性。有机质含量每增加5g / kg，导致最大密度增加0. 06 g/ cm。在具有相同土壤质地的层面上，有机质高的土壤对压力的敏感性较低。要保持土壤结构的稳定性，土壤的有机碳含量应至少在20 g / kg以上，如果在12 g / kg -15 g / kg之间稳定性会急剧下降。土壤有机质能提高土壤最大持水量，增加1%的土壤有机质可以增加1. 5%的容积田间持水量。土壤有机质惰性组分和土壤腐殖质的胶体特性密切相关，并对土壤的CEC和田间持水量起决定作用。土壤有机质含量高的褐色及黑色的土壤具有良好的热特性，有助于土壤升温并促进生物学进程。 （2）、化学作用主要表现在其对阳离了交换量、缓冲容量和pH值以及土壤吸附作用的影响上。每增加1%的土壤碳，将增加1个单位(cmolc/kg)的CEC(阳离了交换量)。有机质丰富的表层土壤的缓冲量通常高于下面的矿土层。土壤有机质能减少氧化土中磷被吸附的数量。 （3）、生物作用方面。其一是作为能量来源，其二是作为营养源，其三是作为生态修复能力。土壤有机质的一个最主要的功能就是提供能源促进土壤微生物的活动。微生物在土壤有机质的转化过程中起着特殊重要的作用，80%一90%的土壤总代谢是通过微生物的作用完成的。土壤有机质中的营养元素通过有机质的分解矿化成为植物可利用的养分，而颗粒有机质组分是有机质向植物提供营养的重要部分，颗粒有机质具有有机质的有机肥属性。具有较大的微生物多样性的土壤相比于较低的群落对抗外界的干扰及自然修复的能力更强。 此外，有机质在作物肥料利用方面也有明显的作用。2、土壤有机质及其组分对作物产量的影响 许多研究表明，高的土壤有机质含量与高的产量之间具有显著的相关性。有机质是作物产量很好的指示剂，首先是因为其对田间持水量的影响，其次是其作为作物营养源的作用。有机质含量的提高促使作物叶片间CO2浓度增加，获得的光量子数目增多，光合作用增强，产量增高，同时叶片气孔阻力加大，可降低作物蒸腾强度，将对作物高产高效产生积极的影响。在化肥施用充足的情况下，缺少有机肥也会导致土壤质量下降与减产。3、不同的有机质组分与作物产量的关系 土壤有机质的细组分比粗组分(颗粒有机质)具有更强的生物活性;在土壤物理性状与颗粒有机质的关系方面，粉粒和薪粒含量高的土壤中，颗粒有机质中的N的含量占土壤中氮的总量的比例高。土壤活性有机碳的类型不同对土壤养分的有效性贡献不同。土壤易氧化有机碳与土壤碱解氮之间呈极显著正相关，而与速效钾间呈显著负相关。作物产量与土壤易氧化有机碳呈显著的正相关。4、土壤有机质作用阈值表层15cm土中的SOC与土壤肥力的关系中存在上限的阈值，为25g/ kg SOC,超过这个值，土壤肥力不再增加。不论何种土壤如果土壤有机碳低于10 g/ kg不可能发挥潜在的产量潜能。土壤SOC低于20 g/ kg(相当于有机质34 g/ kg)，大多数土壤的稳定性都会降低，同时作物产量下降。SOC低于20 g/ kg,土壤团聚体呈不稳定状态，在20-25g/ kg之间为中等稳定，高于25g/ kg为稳定状态，最大的稳定状态出现在有机碳为45 g/ kg。低于12g/ kg的有机质含量则被视为限制了产量的退化状态。 环境因素尤其是气候因素对作物生产力的影响远大于土壤自身有机质对作物产量的影响。（二）、有机肥含量与谷子耐肥性的关系 增施有机肥可提高土壤有机质含量，提高作物的耐肥性，从而促进作物生长发育。土壤中增施适量的有机肥不仅提高了谷子产量，还增强了谷子植株的耐肥能力，减轻过量施肥对谷子的不利影响。（三）、有机肥提高肥料利用率当氮肥的施用数量达到一定程度后，氮肥的利用率就变得尤为重要。目前，我国土壤中的亩施氮肥绝对数量己有了较大提高，而氮肥的利用率却仍旧停留在较低的水平上(我国平均氮素利用率仅为35%左右)。如何提高氮素的利用率，成为当前急需解决的问题。生物改性腐植酸是一种能使作物增产、改善品质的氮肥增效剂，是一项新的增产节约先进技术。（四）、有机肥对谷子生长的影响施用有机肥，谷子生物学性状得以改善;长势强健，各指标数值均有明显提高。1、有机肥对谷子植株生长发育的影响（1）、有机肥对谷子根系生长的影响 谷子根系生长到灌浆期达到高峰;从苗期致灌浆期，有机肥对谷子根系的增长较大作用;灌浆期致成熟期，谷子根系衰老较快，增施有机肥能延缓谷子生育后期的根系衰老。（2）、有机肥对谷子地上部生长的影响 增施有机肥对抽穗期之前的地上部干重影响较小，但对灌浆期和成熟期的地上部干重提高的幅度较大;从整个生育期来看:增施有机肥对灌浆期和成熟期地上部干重作用最大。从增加谷子地上部干重的角度看，猪粪和鸡粪的效果好，适宜用量在20 t/hm2左右。（3）、有机肥对谷子根冠比的影响 谷子根冠比在生育期内是单峰变化。苗期一拔节期，是根冠比增长期，根系生长旺盛，根冠比迅速增大，拔节期根冠比达到最大。拔节后地上部直线增长，随着生育期的推进，根冠比逐渐降低，说明随着谷子的生长发育，逐渐由地下部生长中心转向地上部生长中心。抽穗期一成熟期根冠比缓慢降低;灌浆期一成熟期，由于根系的逐渐衰老，根冠比降低最快。 苗期尽管根冠比较大，但有机肥对其影响不大。到拔节期，有机肥施用对根冠比的影响明显，有机肥在这一时期对地上部分的促进要大于根。（4）、有机肥施用对谷子灌浆速度的影响 谷子的灌浆规律呈单峰曲线，高峰出现在灌浆15-20天左右。有机肥对谷子的灌浆速度明显提高，且呈现出中期效应大于前期，前期大于后期的规律。（5）、有机肥施用对灌浆期谷子平均粒重的影响 灌浆期谷子粒重的动态变化可以分为缓慢增长期(0-10天)、快速增长期(11-22天)、平稳增长期(23-43天)。有机肥处理各生育时期的平均粒重均有提高。 不同有机肥水平处理，谷子平均粒重的变化不同，粒重增长在前10天，随施肥量的增加而增加，在后33天则是平均粒重是中肥(20t/hm2)高肥(35t/hm2)低肥(5t/hm2)。（6）、有机肥对谷子株高的影响 有机肥种类对谷子株高具有一定的影响。苗期表现为猪粪处理牛粪处理鸡粪处理对照;拔节期至抽穗期表现为猪粪处理牛粪处理鸡粪处理对照;灌浆期至成熟期为牛粪处理猪粪处理鸡粪处理对照;牛粪对后期株高作用较其他两种处理大。 有机肥施用水平对谷子株高具有一定的影响。在苗期和灌浆期随施肥量的增多而减小;抽穗期至灌浆期则随施肥量的增加而增加。2、有机肥对谷子生理生化特性的影响（1）、有机肥对谷子叶片叶绿素含量的影响 从苗期一抽穗期，叶绿素含量缓慢上升，抽穗后迅速升高，灌浆期达到最大值;灌浆一成熟期，叶绿素含量迅速下降。有机肥明显提高了谷子叶片chl (a + b)的含量，而且施用有机肥对灌浆期叶绿素的提高效应最大。增施有机肥可以大幅度提高谷子灌浆期间的叶片光合强度。灌浆期以后叶绿素含量开始下降，有机肥可以缓解叶片早衰现象，有利于捕捉更多的光能供光合作用所利用。（2）、有机肥对谷子比叶重的影响 有机肥从苗期到灌浆期谷子比叶重经历了一个由迅速增长到平稳上升的过程，到灌浆期达到最高，此时叶片光合作用也最强，是光合产物积累的重要时期。灌浆期后，随着叶片的衰老，比叶重缓慢下降，但幅度不大。整个生育时期是高肥比叶重最大，其次是中肥，最后是低肥。（3）、有机肥对谷子叶片可溶性糖含量的影响整个生育期谷子叶片可溶性糖含量的变化呈“S”型曲线，低谷出现在拔节期，高峰出现在灌浆期。有机肥能够提高叶片中可溶性糖含量。（4）、有机肥对谷子叶片可溶性蛋白含量的影响 整个生育期谷子叶片可溶性蛋白含量的变化呈“S”型曲线，与可溶性糖变化趋势一致。有机肥施用有利于增加谷子中的可溶性蛋白含量。（5）、有机肥对谷子叶面积指数的影响 谷子一生中，叶面积的变化，从出苗后随着植株的生长，叶面积逐渐增大，到抽穗前后达到最大值，以后到灌浆期有一个相对稳定时期，随着下部叶片衰老死亡而逐渐下降。施用有机肥延长了叶面积指数的稳定期，延迟了其进人衰亡期的时间，在整个生育期，有机肥处理对拔节期叶面积指数的作用最大。 就施肥水平来说，在整个生育期间均是中肥水平高肥水平低肥水平。（6）、有机肥对谷子叶片净光合速率的影响 从苗期到灌浆期谷子叶片光合速率呈逐渐升高趋势，苗期到拔节期升高的较快，拔节到抽穗期，升高的幅度减缓，到灌浆期达到最大值，灌浆期后开始下降。 施用有机肥种类不同对光合速率的影响不同。苗期有机肥对光合速率的影响次序为鸡粪处理猪粪处理牛粪处理对照。拔节期光合速率猪粪处理鸡粪处理牛粪处理对照，这与叶面积指数和比叶重的变化规律一致;有机肥在抽穗期的增长幅度在全生育期最小，灌浆期不但光合速率达到最大，而且增长幅度也是全生育期中最大。（7）、有机肥对谷子产量及构成因子的影响 有机肥处理对谷子有明显增产效果，与叶绿素含量、净光合速率的变化动态一致。 施用有机肥均可提高谷子的穗粒重、穗长和千粒重及谷草比;但对千粒重的影响不显著。（8）、有机肥对谷子品质的影响 有机肥的施用对谷子籽粒中蛋白质、脂肪和容重均有不同程度的提高。（五）、有机肥对谷子土壤生态效应的影响1.对土壤养分的影响 土壤化学环境对谷子生长的影响是多方面的，其中影响较大的是土壤的酸度、土壤有机质含量和无机养分的含量。施有机肥土壤的pH值在5.26-7.51之间，比较适合谷子的生长，属正常范围。土壤有机质含量对土壤的物理化学性质有极大的影响，是土壤熟化程度和主要肥力指标之一;施用有机肥土壤有机质含量得到提高，在不同程度上改善了土壤化学性状，增加了土壤全量养分和速效养分的含量。2. 对土壤容重的影响 土壤松紧度与土壤质地和结构密切相关，是影响土壤中固相、液相、气相三相比率的重要因子，也是影响土壤水、肥、气、热和微生物状态的重要因子，施用有机肥显著改善了表层土壤结构，增加孔隙度，降低容重。3.对土壤含水量的影响土壤的水分状况与土壤的质地有密切关系，各种施肥结构改善了土壤结构，增加了土壤的通透性，提高了土壤的水分含量。 4.土壤蛆蝴种群的影响蛆蝴是土壤的重要生物因子，它有松土、排泄有机物、增加养分、改良土壤等多种功能，是土壤肥力特征的综合反应指标。施有机肥土壤蛆蝴的种群数量均高于纯施化肥的土壤。5.土壤生态效应的聚类分析以pH值、有机质、N, P, K全量养分和有效养分含量、容重、土壤水分和蛆叫种群生物量等为指标，分别代表土壤化学环境、物理环境、生物环境三个方面，通过规格化数据处理，对土壤生态效应进行聚类分析。由此表明，施有机肥综合改善了土壤化学环境和物理环境及生物环境，提高了土壤生态效应。（六）、腐植酸对化肥的增效作用 21世纪的化学肥料，应该是高效(高利用率)、节能(节约资源)、复合化(多功能复合)的肥料。1、腐植酸对化肥的增效作用机制 含HA的有机一无机复混肥比等养分的化肥肥效高10一20% 。HA的化肥增效作用可分为直接作用和间接作用两部分。所谓直接作用，就是HA与化肥中的某些元素发生化学反应或物理化学作用后(主要以化学健结合)，控制了化肥组分的释放速度，起到长效、增效作用。间接作用是HA通过对土壤、生态环境及作物机体功能的改善，从而促进了作物对化肥的吸收、转化和利用。腐植酸的化肥增效作用机理（A）、氮肥直接作用 1、离子化反应，形成HA按盐; 2、与尿素络合反应或形成氢键; 3、基亲核加成反应; 4、自由基反应; 5、物理一化学吸附。 间接作用1、改良土壤: 改良土壤理化性质; 激活或抑制微生物区系活性或酶活性;2、对作物生长调节(刺激): 调节新陈代谢; 提高作物体内酶活性;增强抗逆性能。（B）、磷肥直接作用1、分解和复分解反应，不溶P转化为可溶P;2、形成HA一M一P络合物;3、水溶磷转化为构溶磷;4、形成有机磷。 间接作用 腐植酸与土壤中金属元素络合、鳌合，抑制磷肥固定，其它与氮肥相同。（C）、钾和其它金属元素直接作用1、离子交换;2、络合、鳌合;3、物理一化学吸附。间接作用与氮肥相同2、腐植酸的化肥增效作用是多种生态学因素综合作用的结果。HA对农业应用的五大作用(1、改良土壤、2、增效化肥、3、刺激生长、4、改善品质5、增强抗逆能力)，不是各自孤立存在的，是“联合的、动态的”生态学综合作用。改土、刺激、抗逆三项都与增效化肥有关系，改良品质是多种因素作用的最后结果之一。改良了土壤，即意味着改善了土壤团粒结构，提高了阳离子交换容量，缓冲了酸碱度，从而提高了保肥、保水、保温、通气能力;改土还包括影响土壤微生物区系活动，提高或抑制土壤有用微生物和酶(如硝化菌、磷细菌、服酶)活性，这就间接地提高了作物的化肥利用率和肥效。刺激作用，实际上包括刺激根系发育、调节新陈代谢、刺激叶片气孔开张度和呼吸强度、刺激植物酶(如过氧化氢酶、多酚氧化酶、抗坏血酸酶等)的活性，其最终的结果，都归结到提高对肥料营养元素的吸收、转化、利用上来;肥料利用率提高了，又反过来刺激生长，促进作物的新陈代谢。提高抗逆能力，它实际上是HA刺激作用的结果(机体活力增强，必然会提高抗逆性)，同样也促进了对化肥的吸收利用;化肥利用率提高了，作物营养水平和体质相应也改善了，反过来又增强了抗逆能力。以上4项作用的最后结果，体现在提高产量和改善品质上面。因此，可以认为在HA的五大作用中，化肥增效作用处于举足轻重的地位。3. 腐植酸对生物活性的影响 土壤腐殖有机质对多种菌和酶(如磷细菌、纤维菌、硝化菌、豚酶等)有激活或抑制作用。多种生态因素，包括硝化抑制性，都竞相保护了腮酶促进尿素分解出来的氨，减少了氨的挥发，为作物有效利用创造了条件。4、腐植酸类物质的多功能性土壤有机质和HA是植物营养元素的来源。除它们本身为植物提供碳源外，还能把施入肥料中的NPK等元素保护和贮存于土壤中;土壤有机质和HA中还有聚酚一酿类活化基团，“故加速了NPK自营养基质进入植物的过程。”由于酶促活性及新陈代谢的加强，促进了水溶性碳水化合物的积累，植物体渗透压提高，“所以使植物在大气干旱时对雕萎的抵抗力提高了。”有机质和HA称作植物营养元素和生理活性物质(维生素、生长刺激素)的“贮备库” 5、腐植酸的植物生长调节作用 1、促进根的萌发和生长 2、增加叶中叶绿素的含量 3、促使植物积累较多的可溶性糖分 4、提高植物的抗旱抗涝能力 5、对某些植物病毒有抑制作用在某种煮义上讲，腐植酸也是农药。腐植酸可以看作是一种高分子轻酸，有抗病毒作用。腐植酸没有毒性，这是许多其他农药所望尘莫及的优点。6、腐植酸对氮磷钾的吸附量和解吸量在各种pH值条件下，随着初始处理浓度的增加，腐植酸对氮磷钾的吸附量和解吸量均呈上升趋势，但解吸率均呈下降趋势。在相同的初始处理浓度下，随着pH值(在4一8范围内，7除外)的升高，腐植酸对氮的吸附量、解吸量和解吸率逐渐增加。当pH值=8时，腐植酸对氮的吸附量、解吸量和解吸率均最高，分别高达11.8 mg/g, 2.59 mg/g和58.9%;而腐植酸对磷的吸附和解吸随着pH值的升高均呈下降趋势，当pH值=4时，在磷的各种初始处理浓度下，腐植酸对磷的吸附量、解吸量和解吸率均最高，分别高达4.5 mg/g, 1.08mg/g和37.9%;而腐植酸对钾的吸附和解吸作用在中性条件下最易进行，其次是在弱酸和弱碱条件下，当pH值=7时，腐植酸对钾的吸附量和解吸量高达8.50 mg/g, l . 95 mg/g。施入改性腐殖酸能使土壤中固定态磷素转化为有效性磷，但受其与高分了物质共聚比例的不同，在相同原料下土壤磷素的活化效果不同。改性腐植酸对土壤固定态磷素的有效化转化主要取决于其对土壤结构的影响，投料配比中高分子物质和引发剂的比例越高，对土壤固定态磷的激活效果越好。改性腐殖酸施入土壤后，对土壤磷素有效性的影响随时间的变化，具有统一规律可循。土壤有效磷虽然在整个培养期内都有所提高，但是有随着培养时问的延长，整体呈先升高后降低的趋势。植酸与不同配比的生物菌改性后，活性增强，它作为土壤结构改良剂可明显改善土壤的化学性能。土壤中固定态磷的激活效果，随改性腐植酸在土壤中施入量的增加而增大。在农业生产中可以根据选择合适、可用的腐殖酸生物改性，作为土壤磷素的活化剂，不仅可以提高磷肥利用率，提高了磷的有效性，还起到磷肥的增效作用，这在一定程度上降低了肥料投入和农业生产成本。 大量实验证明生化腐殖酸用量是无机肥总量的三分之一时提高肥料利用率的效果最好。（七）、谷子土壤有机质氧化稳定性与土壤肥力关系土壤有机质是土壤肥力的重要物质基础，其对土壤肥力的作用不仅决定于其数量，而且决定于其质量。土壤有机质氧化稳定性能，决定有机质品质。1、土壤有机质氧化稳定性与阳离子代换量的关系土壤易氧化有机质是有机质中活性较强，较易矿化分解的部分，在土壤中大多数与无机矿物结合，形成有机无机复合体，从而对土壤阳离了代换量产生重要影响。土壤阳离了代换量随着土壤易氧化有机质含量增加而增加，两者呈极显著正相关，相关系数为0. 831（n = 14)，比有机质总量与阳离了代换量的相关系数稍高，这可能是由于易氧化有机质活性较高，具有较多的带电基因，当与无机矿物形成有机无机复合体后，虽消耗一定“交换点”，但仍带有较多的交换电荷，故易氧化有机质和土壤有机质总量相比，与阳离子代换量关系更为密切。2、土壤有机质氧化稳定性与有效养分含量的关系土壤易氧化有机质含量与碱解氮、速效磷和速效钾的相关系数皆达到极显著水平;比土壤有机质与它们的相关系数亦稍高，这和土壤易氧化有机质与土壤阳离了代换量有显著相关性及易氧化有机质较易分解，释放养分有关，易氧化有机质含量越高，可分解释放的养分越多，阳离了代换量较大，保肥供肥能力强，故土壤易氧化有机质与土壤养分供应有着密切的关系。3、土壤有机质氧化稳定性与土壤结构性能的关系 土壤有机质大部分与土壤矿物质结合形成有机无机复合体，易氧化有机质大多存在于松结态复合体中，与土壤有机无机复合量有密切关系，对土壤结构产生深刻影响。相关分析表明:它与土壤容重、土壤孔隙度、土壤有机无机复合量的相关系数均达到极显著水平。4、土壤有机质氧化稳定性与土壤全氮、有机质总量的关系 土壤有机质总量和全氮含量是土壤重要的肥力指标，谷子吸收的氮素二分之一以上来自土壤氮素、土壤氮素95%以上以有机态存在，而易氧化有机质是活性较强的有机质，含氮量较高。它与土壤全氮、土壤有机质有极显著的相关性。 难氧化有机质与易氧化有机质之间虽然是相互转化的，但在一定条件下，又是相对稳定的，前者与后者之比称之为土壤有机质氧化稳定系数(KOS值)，大量分析结果表明，它与土壤氮素矿化率(碱解氮与全氮之比)的相关达到显著水平，故KOS值越大，有机质活性就越低，土壤供肥能力就越差。5、土壤有机质氧化稳定性与产量的关系由于土壤易氧化有机质对土壤养分供应，土壤结构性能有显著影响，从而影响谷子生长发育和产量。土壤易氧化有机质含量、有机质氧化稳定系数(KOS值)与产量皆有极显著的相关性，大于土壤有机质总量与产量的