火燒秸稈對土壤有什么影響？
火焰緩緩升起，此時影響土地質量的主要有兩個因素：火焰的溫度和持續時間，以及燃燒后留下的灰燼。
焚燒秸稈的火通常會影響土壤表層的0到5厘米。
地表的火焰首先會蒸發地下的水分，水分減少后，會導致一個嚴重問題——土壤的斥水性增強。
斥水性是指水無法有效濕潤土壤表面顆粒的現象，這是一種不良的土壤特性。
這種情況是由于有機質（主要是植物根系分泌物）附著在土壤表層礦物顆粒上引起的。
具體到火災，凋落物在燃燒過程中，疏水性的烴類物質揮發并在土壤深層的團聚體上凝結，形成包裹土壤顆粒的疏水有機復合物，導致斥水層的出現，從而降低了土壤的滲透性。
在正常情況下，隨著土壤含水量的減少，斥水性會逐漸增強。然而，當土壤含水量極高或極低時，斥水性基本不會出現。
土壤的含水率高低，關鍵在于火勢大小。
當火焰溫度達到176℃時，斥水性會形成；而當溫度超過288℃時，斥水性又會消失。
如果某片土地出現斥水性，意味著該地區的水循環出了問題。
地表水無法下滲，亂流成壑；地下水無法散發，形成困境。
耕作層中的可溶性養分（植物只能吸收這種形式）會通過優先流動路徑，或直接被土壤中的重力水帶走，向地底遷移，
幼苗原本想在此吸收養分，但養分與根系漸行漸遠，土壤表層的養分也所剩無幾，如何指望苗木茁壯成長？
火焰還會促使大量金屬氧化物和粘土礦物發生脫羧作用，
這種作用加上燃燒后產生的草木灰，而草木灰富含堿金屬離子，發生弱電解反應，
導致土壤的pH值升高，多次燃燒可能導致土地鹽堿化，
（斥水性抑制水分，火燒使土壤腐殖酸轉化為堿性物質，也有類似的鹽堿化作用），
這并不是人們希望看到的結果。
火災不僅影響水分，還會影響土壤中的各種元素（如C、N、P、K等），這些元素是評估土地肥力的關鍵指標。
正如我之前提到的，火焰的溫度非常重要。不同溫度的火，產生的效果截然不同。
溫度越高，元素周期表中的蒸發物質就越豐富。
在400~500℃時，土壤有機質會完全降解和氧化，大多數C、S等養分因汽化溫度較低而揮發，
在450℃時，灰燼中99%以上的碳和氮遷移，而磷的揮發量很小。
其中，在200~250℃時，有機碳會有所損耗；而在460℃時，則完全損失。
不過，東北地區的一般火焰難以達到400℃的高溫。
秸稈燃燒速度很快，噼里啪啦一陣迅速燃盡，
如果將所有秸稈集中堆積焚燒，有可能達到高溫。
如果火勢非常猛烈，那么短時間內，有機碳含量肯定會下降，
但由于次級演替具有較高的初級生產力，有機碳可能在一年后，隨著新生物的加入和人為措施，恢復甚至超過原有水平。
如果火勢一般，那么火焰對有機碳含量的影響微乎其微。
火燒后，有機質轉化為無機物，此時會產生大量速效N、P、K，
這些物質與化肥效用相似，需及時利用，否則容易流失或與礦物結合，變得難以溶解。
但總體而言，全N、全P、全K在一定程度上減少。
火焰影響的不僅是元素，還有微生物。
一場火確實能消滅病原體，但也會殺死有益微生物。
例如，溫度升高到70~80℃，一些硝化細菌、真菌會相繼死亡，
這些微生物會產生許多酶。微生物消失后，土壤中的各種活性酶也會失去活性，令人惋惜。
但經過一段時間，微生物會自行恢復，甚至比以前更好。
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- 發表于 2024-12-29 17:46
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