元谋干热河谷荒坡改地耕地有机质含量问题分析

（1）土壤有机质

土壤有机质（Soil organic matter，SOM）是指有机残体经过微生物作用形成的一类特殊、复杂、性质比较稳定的高分子有机化合物（Stevenson F J，1994），是土壤中有机物质的总和，主要组成为土壤腐殖质、半分解的动植物残体、与土壤黏粒和细粉粒紧密结合的有机物质、土壤微生物体含有机物质以及少量在土壤样品已尽量去除植物根系及动植物有机残体后仍能通过0.25mm筛孔的未分解动植物残体（张维理等，2020）。土壤有机质是土壤系统的基础物质，是维持土壤系统健康的重要组分，是耕地质量的核心，也是土壤质量优劣的重要指代指标。一般而言，土壤有机质所占土壤总重量的比例不超过10%，但对土壤结构、土壤肥力以及农林业可持续发展等方面具有极其重要的意义（安显金等，2020）。

土壤有机质与土壤有机碳两个含义相同的概念，只是量纲有区别，前者以纯碳量计，后者以有机物质量计。通常，土壤有机碳量乘以换算系数1.724即为土壤有机质量。在农业科学领域中，土壤有机质这一概念的应用更为广泛，而在环境和气候变化领域，则主要采用土壤有机碳（张维理等，2020）。土壤有机碳按其转化特征可分为稳定性有机碳和营养性有机碳，稳定性有机碳主要指封存于土壤黏粒中的有机碳，很难被土壤微生物分解和矿化，营养性有机碳主要指通过作物收获后地表及根系残留物、还田秸秆、有机肥施肥进入土壤的有机碳，是土壤有机碳中易于转化的、活跃的组分，也是形成土壤腐殖质和团聚体的主要前体物质。

（2）农田土壤有机质含量最佳水平

土壤有机质对农业生态系统可持续发展具有多方面的重要影响，它不仅能通过影响土壤的肥力、持水能力、土壤通气、土壤团聚体结构，还能通过改变土壤元素的含量、土壤温度、阳离子交换量（CEC）、生物多样性、植物产量和质量、污染物迁移等方面影响农业生态系统的健康（Lehmann J，2015）。长期试验显示，随土壤有机物质供应水平提高，土壤质量性状的全面改进，作物产量平均增加为10%～33%，最大增加可达123%～127%（张维理等，2020）。在全世界范围内，农田土壤有机质呈现下降的趋势。人类数量和粮食需求量的急剧增长，势必会促进人类关注土壤肥力的提升，因此对土壤管理和土壤可持续利用将会是未来土壤有机质在农业领域研究的热点（安显金等，2020）。(www.xing528.com)

农田土壤有机质含量是对土壤有机物质投入与分解矿化两个过程的综合表达，过少或过多的农田有机物质投入，均可打破原有平衡，并对土壤肥力和土壤系统产生负面作用。农田有机物质的投入量应当使土壤有机质维持较高水平，而土壤中有机物质的矿化流失不致产生环境风险为宜，此时，土壤有机质含量已达最佳水平（张维理等，2020）。农田土壤有机质在达到最佳水平后，每年农田有机物质的投入量应当等于或略高于当年农田土壤中有机质的矿化量，此时农田土壤有机质含量应基本不变或仅有微小提升，达到正零平衡。

（3）元谋干热河谷荒坡改地耕地有机质水平

近几年的调查研究发现，我国大部分耕地土壤有机质水平严重偏低，导致耕地土壤板结、基础地力下降（黄耀等，2010）。第二章研究发现干热河谷荒坡改地耕作层土壤有机质含量平均值为6.07～7.80g·kg-1，远低于我国农耕区土壤有机质含量平均值为22.4～24.8g·kg-1（李冬初等，2020）。根据我国农业农村部土壤有机质含量分级，≥40g·kg-1为1级（高水平），30～40g·kg-1为2级（较高水平），20～30g·kg-1为3级（中等水平），10～20g·kg-1为4级（较低水平），6～10g·kg-1为5级（低水平），＜6g·kg-1为6级（极低水平）。干热河谷荒坡改地耕作层土壤有机质含量为低水平，同时随种植年限延长耕作层土壤有机质含量继续逐渐降低，如果持续不增施有机肥，干热河谷荒坡改地耕作层土壤有机质含量有可能降低为极低水平。