全球人口在不斷的增長，與之密切相關(guān)的糧食問題已成為人們關(guān)注的焦點。“民以食為天”，近年來，糧食的生產(chǎn)發(fā)展成為政府和學(xué)術(shù)界關(guān)注的重要問題。國內(nèi)外對于糧食生產(chǎn)的研究也很深入和廣泛，包括:糧食直補政策的分析，糧食價格的分析及糧食生產(chǎn)的風(fēng)險分析等;或單獨對某種作物進行研究。從目前發(fā)展趨勢看，隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的發(fā)展及人口增加，糧食消費需求將呈上升趨勢，而水資源短缺、耕地減少、氣候變化等對糧食生產(chǎn)的約束日益明顯，它所依托的主要媒介就是土地，然而土地又是人類賴以生存的重要介質(zhì)。土壤有機質(zhì)是土壤中各種營養(yǎng)元素的重要來源，它還含有刺激植物生長的胡敏酸等物質(zhì)。一般認(rèn)為，除低洼地土壤外，判斷土壤肥力高低的一個重要指標(biāo)就是土壤有機質(zhì)含量的多少。糧食在人們的生活中起著重要的作用，如何提高其產(chǎn)量，是眾多科學(xué)家及學(xué)者研究的重要課題。

1土壤有機質(zhì)研究現(xiàn)狀

1．1土壤有機質(zhì)

土壤有機質(zhì)(soilorganicmatter，SOM)在土壤中所起的作用是其他物質(zhì)無法代替的，有機質(zhì)的組成包括3類物質(zhì):(1)分解很少，仍保持原來形態(tài)學(xué)特征的動植物殘體;(2)動植物殘體的半分解產(chǎn)物及微生物代謝產(chǎn)物;(3)有機質(zhì)的分解和合成的較穩(wěn)定的高分子化合物—腐殖酸類物質(zhì)。SOM包括腐殖物質(zhì)(HS)和非腐殖物質(zhì)［1］。HS一直是SOM的主體，SOM中60%～90%為HS，HS可以傳統(tǒng)的分為胡敏酸(HA)、富里酸(FA)和胡敏素(HM)，HM又可以再細(xì)分［2］。眾多研究集中在土壤中可溶性的腐殖物質(zhì)(HA、FA)，一般研究不溶性腐殖物質(zhì)組分(HM)的較少，張晉京等詳細(xì)的介紹了胡敏素的分離、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、作用與功能［3］。何牡丹等總結(jié)了SOM的7種測定方法，并簡明的介紹了它們的優(yōu)點與不足［4］。有機質(zhì)中所含的C為土壤有機碳(soilorganiccarbon，SOC)，李娜等總結(jié)了SOC估算的5種方法:生命地帶類型法、森林類型法、土組法、氣候參數(shù)法和土壤類型法［5］。在目前條件下，特別在含SOC較低的土壤中，增加土壤有機物的來源，會增加SOC的含量。但是，在有機碳含量豐富的地區(qū)，增加土壤有機物的來源，并沒有顯著增加SOC的含量［6］。任軍等回顧了國內(nèi)外SOC研究趨勢及進展，總結(jié)了全球SOC庫存量及分布，并指出我國在SOC研究方面存在的不足及今后的發(fā)展趨勢［7］。在全球變暖的形勢下，對SOM含量、分步進行研究，并揭示其生態(tài)效應(yīng)和影響因素，對探索如何科學(xué)地保護和利用有限的土壤資源，減緩?fù)寥乐袦厥覛怏w排放，提高土壤質(zhì)量有很大幫助［8］。SOC對生態(tài)系統(tǒng)和作物生長的土壤性質(zhì)起著重要作用，它的維護很重要，應(yīng)引起人們的關(guān)注［9］。

1．2高產(chǎn)土壤對有機質(zhì)的影響

所謂高產(chǎn)土壤是指在適宜的氣候、栽培技術(shù)、灌溉、施肥等條件下，為獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，土壤物理性狀、養(yǎng)分肥力和土壤生物特性處于最佳條件下的綜合表現(xiàn)。它對SOM會產(chǎn)生怎樣的影響，研究人員已經(jīng)進行了論證。王淑華等人以松遼平原玉米帶高產(chǎn)培育土壤與平產(chǎn)土壤為研究對象，提出高產(chǎn)增加了SOC的損失［10］。還有研究表明:高產(chǎn)土壤比一般土壤所含的有機質(zhì)高［11－12］。楊力等證明了高產(chǎn)糧田比中低產(chǎn)田有機質(zhì)含量高［13］。但也有研究表明，一些超高產(chǎn)田有機質(zhì)低于普通生產(chǎn)田，其原因可能與超高產(chǎn)田氮素施用量較高、促進了SOM礦化有關(guān)［14］。高產(chǎn)土壤中有機質(zhì)的含量并不是都呈正相關(guān)的，由于作物種類、年份不同及其它因素影響，致使有機質(zhì)的含量也不同。

1．3其它影響有機質(zhì)的因素

不僅高產(chǎn)土壤對有機質(zhì)有影響，土壤的各種屬性(物理、化學(xué)、生物屬性)對有機質(zhì)均有影響，無論是一種還是多種因素的組合都會直接或間接影響土壤有機質(zhì)的含量。有機質(zhì)的含量與氣候、地形地貌、植被、耕作方式和成土母質(zhì)等因素有關(guān)［15］。關(guān)松等概述了土壤水分、溫度、微生物、pH等驅(qū)動因素對SOM的影響［16］。石彥琴等證明了不同耕層厚度對耕層有機碳的影響不同［17］。汪軍等認(rèn)為雙季秸稈還田比單季秸稈還田更有效地增加了SOM［18］。方華軍等綜述了農(nóng)田SOC動態(tài)進展，認(rèn)為土壤所處的氣候區(qū)的溫度、地形、耕作措施等的管理方式、施肥制度、輪作方式、灌溉制度等，以及土壤本身的一些性質(zhì)對SOM的形成與穩(wěn)定關(guān)系密切;土壤pH和CaCO3含量對SOM含量也有重要影響［19］。

1．4有機質(zhì)對高產(chǎn)的影響

糧食對養(yǎng)分的需要，約67%～75%是從土壤中吸收的，而土壤中有機質(zhì)含量的多少，直接影響土壤的結(jié)構(gòu)、通透性。因此土壤中有機質(zhì)含量和養(yǎng)分的多少，是高產(chǎn)土壤重要標(biāo)志。研究表明，增加SOM含量有利于作物高產(chǎn)［20－22］。張振江通過對草甸暗棕壤進行定位田間試驗，結(jié)果表明，實行麥稈直接還田可使作物增產(chǎn)［23］;邱建軍等利用農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)模型DNDC，得出在其它投入既定的條件下，全國各地均存在通過提高耕地有機碳含量，增加產(chǎn)量的潛力，發(fā)現(xiàn)每增加SOM1g，玉米產(chǎn)量增加176kg/hm2［24］。但也有一些研究指出，并不是作物產(chǎn)量隨有機質(zhì)的增加而增高［25］，而是在一定的范圍內(nèi)呈現(xiàn)正態(tài)分布［26－28］。

1．5其它對高產(chǎn)的影響因素

除了有機質(zhì)對高產(chǎn)有影響之外，還有許多因素影響著高產(chǎn)，它們也對作物高產(chǎn)起著重要作用。柳虹等認(rèn)為地勢平坦，土壤結(jié)構(gòu)好，土層深厚，富含有機質(zhì)和速效養(yǎng)分;水分適量，合理灌溉;配方施肥，合理施肥是實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)應(yīng)具備的條件［29］。耕作可使作物高產(chǎn)［30］，有研究表明增加有機質(zhì)與深松的措施結(jié)合起來［31］、免耕和秸稈還田［32］、輪作［33］均有助于提高有機質(zhì)含量，進而達到高產(chǎn)。施用肥料［34］、有機無機結(jié)合還田［35］等措施都可以使作物達到高產(chǎn)。長期秸稈還田并配施適量的化肥，是提高產(chǎn)量的有效措施之一［36］。李保剛通過對高產(chǎn)玉米施肥的探討，施足基肥、用好種肥、分次追肥，采用“三攻”追肥法(即拔節(jié)期攻稈，孕穗期玫穗，灌漿期攻粒)可以提高玉米產(chǎn)量［37］。夏永勝等提出根據(jù)玉米的施肥原則，選擇適宜的肥料，采用合理的施肥方法，可達到高產(chǎn)高效［38］。金學(xué)泳等通過實驗設(shè)計淺濕干、淺水、淺深淺3個不同的灌溉方式處理，得出這3種處理都有相應(yīng)的增產(chǎn)效應(yīng)［39］。張勝全等連續(xù)4a對同一塊地比較春季3種節(jié)水灌溉模式對冬小麥產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明3種灌溉模式的產(chǎn)量水平可分別穩(wěn)定達到6000、7500和8000kg/hm2［40］，滴灌方式也可使產(chǎn)量增加［41］。