养分归还学说
出处:按学科分类—工业技术 中国农业出版社《肥料实用手册》第18页(1780字)
【参考文献】:
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1840年,德国化学家、现代农业化学的倡导者李比希(J.V.liebig)在伦敦英国有机化学学会上作了《化学在农业和生理学上的应用》的报告,在该报告中,李比希系统地阐述了矿质营养理论,并以此理论为基础,提出了养分归还学说。他提醒人们,植物以各种不同方式不断地从土壤中吸取它生活所必需的矿质养分,每次收获,必然要从土壤中带走一些养分,这样土壤中这些养分就会越来越少,从而变得贫瘠。采取轮作倒茬只能减缓土壤中养分物质的贫竭或是较协调地利用土壤中现有的养分,但不能彻底解决养分贫竭的问题。为了保持土壤肥沃,就必须把植物取走的矿质养分和氮素以肥料形式全部归还给土壤,否则,土壤迟早会变得十分贫瘠,甚至寸草不生。
李比希的矿质营养理论和养分归还学说归纳起来有四点:其一,一切植物的原始营养只能是矿物质,而不是其他任何别的东西;其二,由于植物不断地从土壤中吸收矿质养分并把它们带走,所以土壤中这些养分将越来越少,从而缺乏这些养分;其三,采用轮作和倒茬不能彻底避免土壤养分的匮乏和枯竭,只能起到减轻或延缓的作用,或是使现存养分利用得更协调些;其四,完全避免土壤中养分的损耗是不可能的,要想恢复土壤中原有物质成分,就必须施用矿质肥料使土壤中营养物质的损耗与归还之间保持一定的平衡,否则,土壤将会枯竭,逐渐成为不毛之地。
土地自开垦后,由自然植被变为粮食作物及蔬菜等,生态发生了变化。栽培作物的连续收获,又不断地改变着土壤中的物质平衡,为维持土壤养分平衡并不断提高地力,必需合理施用肥料,归还消耗掉的养分。但在生产实践中,却有不少生产单位和农户,肥料分配不平衡,往往在近村边的高产由块大量投资肥料,而边远薄地得不到应有的养分归还。同时这种归还往往是片面的以氮素为主的归还,这样既不利于地块均衡增产,也不利于持续增产,这种违背养分归还学说的教训应该记取。
养分归还学说一般说来是正确的。但不像李比希强调的那样,作物取走的所有养分统统都要归还。该归还什么养分,应依作物特性和土壤该养分的供给水平而定。根据中国科学院植物研究所资料,各养分元素的归还程度大体可分为低度、中度和高度3个等级。其中,氮、磷、钾属于归还程度低的元素,要重点补充。但对豆科作物来讲,因有根瘤菌固氮,故对氮素归还的要求不如禾谷类作物迫切。属于中度归还的是钙、镁、硫、硅等养分,随土壤和作物种类不同,施肥也有所差异。例如,在华北石灰性土壤上,含有较多的是碳酸盐和硅酸盐,即使种植喜钙的豆科作物也不必考虑归还钙质,种植需硅较多的禾本科作物也不必考虑归还硅质。而在华南缺钙的酸性土壤上,则必须施用石灰。
至于归还养分的数量,也不是作物携带走多少,就归还多少,那样至多只能维持土壤原来的肥力水平,而不能不断提高。所以,农业生产要持续发展,养分归还的数量应大于携出量,同时还应考虑肥料利用率的问题。