聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織說,全球約三分之一土壤退化,導致土壤肥力流失、谷物和果蔬營養(yǎng)質(zhì)量下降。

人類95%的食物直接或間接產(chǎn)自土壤,“土壤肥力流失意味著土地生產(chǎn)力下降,許多谷物、蔬菜和水果所含維生素和(其他)營養(yǎng)成分不及70年前豐富”。

這是12月5日世界土壤日,在糧農(nóng)組織網(wǎng)站上的一段話,小農(nóng)看到后大為震驚,土壤肥力竟然直接影響作物的營養(yǎng)成分。關(guān)于土壤,我們對它的了解似乎還不夠多,今天,我們就聊一聊土壤。

土壤由巖石風化而成的礦物質(zhì)、動植物、微生物殘體腐解產(chǎn)生的有機質(zhì)、土壤生物(固相物質(zhì))以及水分(液相物質(zhì))、空氣(氣相物質(zhì))、氧化的腐殖質(zhì)等組成,通過培育植物為人類和動物提供糧食。

土壤里腐殖質(zhì)含量和礦物質(zhì)組成的差異,會讓土壤呈現(xiàn)出不同的顏色。土壤顏色是劃分土壤層次、研究土壤性質(zhì)的重要依據(jù)。那么,土壤究竟有哪些顏色呢？

Part.1

土壤顏色的奧秘
黑色：

土壤腐殖質(zhì)由動植物殘體演變而成,一般粘附在土粒的表面。腐殖質(zhì)呈黑色和棕色,黑土地的腐殖質(zhì)含量最高。當腐殖質(zhì)含量少時,土壤則呈現(xiàn)灰色或灰白色,如新疆灰漠土。從灰到黑,顏色隨腐殖質(zhì)含量的升高呈梯度變化。

棕色：

棕壤也稱棕色森林土,指暖溫帶落葉闊葉林和針闊混交林下形成的土壤。由于植物腐殖質(zhì)的作用,棕壤地區(qū)土壤肥力也較高,生物資源也很豐富,是重要的農(nóng)業(yè)和森林土壤。

褐色：

褐土主要分布在溫暖帶干旱森林與灌木草原植被下。褐土與土壤雖然顏色相近,但過程與原生植被還是有區(qū)別的,尤其是土體中會有鈣積層。

紅色：

土壤中的礦物質(zhì)也會讓土壤呈現(xiàn)不同的顏色。

氧化鐵就是土壤礦物質(zhì)中的調(diào)色高手,當它在土壤中的含量高時,土色便呈紅色或是棕紅色。紅壤分布地帶一般雨量大,降雨集中,容易造成水土流失。

黃色：

氧化鐵與水作用時,能轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色的水合氧化鐵。低洼潮濕的環(huán)境就是這一變化的適宜條件,這時土壤的顏色呈黃色。黃壤是我國南方山區(qū)的主要土壤類型。

灰色：

在濕冷的環(huán)境下,針葉林中的落葉分解緩慢,厚厚地堆積起來,在微生物的作用下逐漸形成有機強酸,破壞了碳酸鹽、硅酸鹽,而鐵、鋁等的化合物也被還原,鐵、鋁沉積到了下層,土壤表層的顏色被“漂”成灰白色。

白色：

白色則常常與土壤里的鹽分變化緊密相連。如碳酸鈣、碳酸鈉、氯化鈉等鹽類,以及二氧化硅、高嶺土、氫氧化鋁等物質(zhì)在土壤中呈粉末狀存在時,都可能讓土壤呈現(xiàn)偏白的顏色。

紫色：

紫色土則是由紫色砂巖和頁巖風化物發(fā)育形成,在四川地區(qū)分布較多,富含鈣、磷、鉀等營養(yǎng)元素,其土色的決定因子主要為其中含有的結(jié)晶性氧化鐵和錳化合物,是我國南方重要旱作土壤之一。

在這些不同顏色的土壤中,數(shù)黑土最為珍貴。這些擁有黑色或暗黑色腐殖質(zhì)表土層的土地,性狀好、肥力高、極適宜農(nóng)業(yè)耕作。

當然,土壤顏色也是可以改變的。例如呈灰色、灰白色、暗棕色、紅棕色等的土壤,原來大多是白土、紅壤、黃壤,在人們長期耕作、施用有機肥作用下,土壤中腐殖質(zhì)有所增加,土壤逐步向黑色過渡。

相反,土壤若是得不到可持續(xù)管理,就會逐漸喪失肥力,培育出營養(yǎng)不足的植物。

糧農(nóng)組織在12月5日首次發(fā)布評估全球黑土地狀況的報告中指出,目前全球約33%的土壤已退化。肥沃的黑土地對于全球糧食供應(yīng)至關(guān)重要。為防止進一步退化,在保留黑土地上的自然植被,如草地、森林、濕地的同時,還應(yīng)對用于耕種的黑土地建立可持續(xù)的土壤管理機制。
別說,我院的專家,
最新的一項科研進展,
恰好可以很好地為保護黑土地,
做出貢獻。

Part.2

東北黑土區(qū)抗生素耐藥基因
的分布及共存模式
近日,來自中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作創(chuàng)新團隊聯(lián)合國內(nèi)多家學術(shù)機構(gòu),解析了我國東北黑土農(nóng)業(yè)區(qū)抗生素耐藥基因的分布和共存模式。該研究為保障我國黑土資源的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

黑土地被譽為“耕地中的大熊貓”。作為重要的自然資源,在保障國家糧食安全中發(fā)揮著重要的作用。長期以來,人們更多地關(guān)注重金屬、農(nóng)藥、化肥等傳統(tǒng)污染物對黑土土壤質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的影響,而對抗生素及抗生素耐藥基因等新興污染物的環(huán)境累積分布情況,以及與其他環(huán)境因子的共存模式還存在一定的未知。

該研究隨機采集我國東北九個玉米產(chǎn)區(qū)黑土樣品,對樣品中抗生素耐藥基因的分布特征與共生模式進行了全面的解析。

研究結(jié)果表明,土壤中存在著不同程度的抗生素耐藥性污染,抗生素耐藥基因呈現(xiàn)出高度多樣化和低豐度的特征；共檢測到136種特定基因,但抗生素耐藥基因總相對豐度遠低于我國其他地區(qū)已報道的受污染土壤環(huán)境。這與黑土自身養(yǎng)分豐富,化肥施用量低,土壤保護較好,受污染水平相對較低有關(guān)。

研究還發(fā)現(xiàn)：抗生素耐藥基因之間缺乏連接中樞,相互作用和擴散程度有限,抗生素耐藥基因的產(chǎn)生與遷移受生物因素與非生物因素共同影響。

該研究對全面評估東北黑土土壤質(zhì)量狀況、緩解區(qū)域農(nóng)業(yè)土壤中抗生素耐藥基因的潛在威脅、保障農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)安全具有重要意義。

保護好黑土地,就是保護好我們自己碗中的糧食。
這“耕地中的大熊貓”,我們一定要保護好、利用好,使之永遠造福人民。