一、多地耕地有機質含量下降

有機質，顧名思義，是由有機物組成的物質，其最初的來源是植物光合產物，所含的能量來自太陽能，所需要的合成物質來自自然界。耕地有機質或者土壤中的有機質，是存在于土壤中的所有含碳的有機物質，包括各種動植物殘體、微生物及其分解和合成的各種有機質。土壤有機質是土壤固相部分的重要組成成分，盡管土壤有機質的含量只占土壤總量的少部分，但它對土壤形成、土壤肥力、環境保護及農林業可持續發展等方面都有著極其重要的作用。

自農村土地承包經營以來，由于用地不養地，我國耕地有機質出現了下降趨勢，直接影響了耕地質量。如控制不住，還會將進一步影響糧食供應，影響國民的身體健康乃至壽命。

1999-2014年期間，由中國地質調查局，會同省級人民政府及其國土資源主管部門，協調全國77家單位10萬多人對全國耕地質量狀況進行了全面調查。調查土地總面積150.7萬平方公里，其中調查耕地13.86億畝，占全國耕地總面積的68%。通過對60多萬件土、水、生物等樣品的54種元素指標進行精度測試，獲得了3000多萬個數據，建立了全國和31省（區、市）土地的地球化學動態數據庫，并據此對我國耕地總體狀況形成了初步認識和基本判斷。

調查顯示，我國東北區、閩粵瓊區、西北區和青藏區部分耕地有機碳含量相比20世紀80年代呈現明顯下降趨勢，其中東北區耕地有機碳含量下降了21.9%，嚴重降低了土壤肥力。調查耕地范圍內有29.3%的土壤堿化趨勢加劇，pH值上升了0.64，主要分布在北方地區；21.6%的耕地酸化嚴重，pH值降低了0.85，主要分布在重金屬污染問題突出的閩粵瓊區和湘鄂皖贛區，在降低耕地質量的同時增加了重金屬污染，加大了耕地生態和地下水質量惡化風險。耕地酸堿度降低，土壤板結，肥力下降，不利于作物吸收養分。同時，長期化學物質投入過大，對土壤有機質的形成是不利的。

盡管我國部分地區采取了秸稈還田做法，耕地有機質下降的趨勢有所減緩，但相對于健康的土壤，有機質含量還是非常低的。除了大量使用化肥和農藥，焚燒秸稈、污水灌溉、農膜覆蓋、用除草劑除草，造成有機質下降、土壤動物和微生物多樣性降低。

健康的土壤中有機質含量。土壤有機質的含量在不同土壤中差異很大，含量高的可達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%（如荒漠土和風沙土等）。

在土壤學中，一般把耕作層中含有機質20%以上的土壤稱為有機質土壤，含有機質在20%以下的土壤稱為礦質土壤。在健康的土壤中，耕作層土壤有機質含量通常在5%以上。

二、土壤有機質的來源

土壤有機質來源十分廣泛。土壤有機質可分成腐殖質和非腐殖質。微生物是土壤有機質的最早來源。

下面幾種成分是土壤有機質的重要來源：

1）植物殘體：包括各類植物的凋落物、死亡的植物體及根系。這是自然狀態下土壤有機質的主要來源。森林土壤相對農業土壤而言，具有大量的凋落物和龐大的樹木根系等特點。熱帶雨林凋落物干物質量可達16700kg/（km2·a），而荒漠植物群落凋落物干物質量僅為530kg/（hm2·a）。

2）動物、微生物殘體：包括土壤動物和非土壤動物的殘體，及各種微生物的殘體。這部分來源相對較少。但對原始土壤來說，微生物是土壤有機質的最早來源。

3）動物排泄物和分泌物：土壤有機質的這部分來源雖然量很少，但對土壤有機質的轉化起著非常重要的作用。

4）廢水廢渣：施入土壤中的各種有機肥料（綠肥、堆肥、漚肥等），工農業和生活廢水，廢渣等，還有各種微生物制品，有機農藥等。在傳統農業生產中，農夫大量收集人和動物的排泄物，來滿足植物營養并維持耕地有機質的。

進入土壤中的有機質一般以3種類型狀態存在。

1）新鮮的有機物：指那些進入土壤中尚未被微生物分解的動、植物殘體，它們仍保留著原有的形態等特征。

2）分解的有機物：經微生物的分解，已使進入土壤中的動、植物殘體失去了原有的形態等特征。有機質已部分分解，并且相互纏結，呈褐色。包括有機質分解產物和新合成的簡單有機化合物。

3）腐殖質：指有機質經過微生物分解后并再合成的一種褐色或暗褐色的大分子膠體物質，與土壤礦物質土粒緊密結合，是土壤有機質存在的主要形態類型，占土壤有機質總量的85-90%。

進入土壤的有機物質的組成相當復雜，土壤有機質組成取決于進入土壤的有機物物組成。各種動、植物殘體的化學成分和含量因動、植物種類、器官、年齡等不同而有很大的差異。一般情況下，動植物殘體主要的有機化合物有碳水化合物、木質素、蛋白質、樹脂、蠟質等。土壤有機質的主要元素組成是C、O、H、N，分別占52%-58%、34%-9%、3.3%-4.8%，3.7%-4.1%。

有機質只有進入土壤才能夠形成天然中的穩定成分，這個過程是通過礦質化過程完成的，必須有微生物的參加。有機質礦質化過程分為化學轉化過程、動物轉化過程和微生物的轉化過程。這一過程使土壤有機質轉化為二氧化碳、水、氨和礦質養分（磷、硫、鉀、鈣、鎂等簡單化合物或離子），同時釋放出能量。這一過程為植物和土壤微生物提供了養分和能量，并直接或間接地影響著土壤性質，同時也為合成腐殖質提供了物質基礎。

耕地退化是在破壞自然生態系統而來的，耕地中的有機質最初是來自天然植物群落土壤封存。中華民族很早就有“用地養地”的良好習慣，中原地區很多耕地連續耕作了四五千年，基本不退化，就是用了生態農業的辦法養地。縱觀今天，內地耕地連續使用化肥、農藥、農膜、除草劑短短不到40年，就出現了嚴重的退化；草原、荒漠綠洲開墾的耕地，起初有機質很高（>5%），但使用不到10年就嚴重退化，直到成為荒漠。我們的祖先肯定是不會在風口上開墾土地的，只有那些沒有節制的資本才可以任性胡來。

三、土壤有機質的重要作用

土壤有機質的含量與土壤肥力水平是密切相關的。雖然有機質僅占土壤總量的很小一部分，但它在土壤肥力上起著多方面的作用卻是顯著的。通常在其他條件相同或相近的情況下，有機質的含量與土壤肥力水平呈正相關。

1、土壤有機質為植物提供營養

土壤有機質中含有大量的植物營養元素，如N、P、K、Ca、Mg、S、Fe等重要元素，還有一些微量元素。土壤有機質經礦質化過程釋放大量的營養元素為植物生長提供養分；腐殖化過程合成腐殖質，保存了養分，腐殖質又經礦質化過程再度釋放養分，從而保證植物生長全過程的養分需求。

有機質礦質化過程分解產生的CO2是植物碳素營養的重要來源，據估計，土壤有機質的分解及微生物和根系呼吸作用產生的CO2，每年可達135億t，大致相當于陸地植物的需要量。由此可見，土壤有機質的礦質化過程產生的CO2既是大氣中CO2的重要來源，也是植物光合和作用的重要碳源。土壤有機質還是土壤N、P最重要的營養庫，是植物速效性N、P的主要來源。土壤全N的92%-98%都是儲藏在土壤中的有機N中的。據研究，植物吸收的氮素有50%-70%來自土壤。土壤有機質中有機態P的含量一般占土壤全磷的20%-50%，隨著有機質的分解而釋放出速效磷，供給植物營養。在大多數非石灰性土壤中，有機質中有機硫占全硫的75%-95%，隨著有機質的礦質化過程而釋放，被植物吸收利用。

2、土壤有機質促進植物對其它營養元素的吸收

土壤有機質在分解轉化過程中，產生的有機酸和腐殖酸對土壤礦物部分有一定的溶解能力，可以促進礦物風化，有利于某些養分的有效化。一些與有機酸和富里酸絡合的金屬離子可以保留在土壤溶液中，不致沉淀而影響其有效性。土壤腐殖質與鐵形成的某些化合物，在酸性或堿性土壤中對植物及微生物是有效的。

土壤腐殖質是一種膠體，有著巨大的比表面和表面能，腐殖質膠體以帶負電荷為主，從而可吸附土壤溶液中的交換性陽離子如K+、NH4+、、Ca2+、Mg2+等，一方面可避免隨水流失，另一方面又能被交換下來供植物吸收利用。其保肥性能非常顯著。在水分保持方面，土壤腐殖質和粘土礦物一樣，具有較強的吸附能力，但單位質量腐殖質保存陽離子養分的能力比粘土礦物大幾倍至幾十倍，因此，土壤有機質具有巨大的保肥能力。