責任編輯:左彬彬 來源:中國化信咨詢 日期:2023-07-03
背景簡述
土壤是人類賴以生存和發展的物質基礎,其健康狀況對農產品的數量和質量影響巨大,進而通過生產的食物直接影響到人類健康。聯合國糧農組織(FAO)將土壤健康定義為“土壤作為一個生命系統,維持陸地生態系統生產力、多樣性和環境服務的能力”。
我國人均耕地少,耕地負擔重,連續的高投入和高產出造成了諸多土壤健康方面的問題,農業可持續發展正面臨巨大挑戰。而土壤健康作為農業發展的基石,對于綠色農業發展至關重要。生態化、高效化、功能化作物營養的合理施用對土壤健康將起到一定的改善作用。
多年來,持續耕作和連年高投入高產出致使中國土壤狀況變化較大,總體趨勢是土壤受損越來越嚴重,梳理土壤健康現狀,找出問題所在,至關重要。
我國土壤健康現狀概述
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有機質呈下降趨勢
有機質在土壤中的含量很少,理想的有機質含量約為5%左右,有機質含量豐富的土壤往往透水透氣性好、供肥能力強、不容易出現板結以及鹽漬化的情況。在一定范圍內,有機質的含量與土壤肥力水平呈正相關;土壤中有機質含量對于作物的產量也有著很大的聯系。
調查顯示,中國大多數土地的有機質含量為0.7%-1.2%,并繼續呈下降趨勢,東北地區“黑土地”的有機質含量也僅有3%左右,與5%的理想值差距較大。
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微生物菌群失衡現象增多
微生物對農田的作用尤為重要,雜草、作物的枯葉、雜草的爛根以及施入土壤中的糞便都需要微生物才可以腐爛分解,釋放出養分,形成腐殖質,進而提高土壤肥力,改善土壤結構。
目前,由于施肥施藥不當等問題,造成土壤中的微生物菌群失衡現象越來越嚴重,不利于降解土壤中的有機污染物、降低農殘。據調查,30年來我國土壤有益線蟲數量從3000-5000條/公斤下降到500條/公斤;蚯蚓數量急劇減少,當初每公斤耕地土壤有10克蚯蚓,而現在很難在不施用有機肥的耕地土壤上找到蹤影。
土壤微生物區系失調,土壤對干旱、重金屬污染、養分缺乏等脅迫因子的緩沖作用下降。土壤微生物群落由高肥力“細菌型”向低肥力或病害“真菌型”轉化,土壤自身調控能力減弱,土傳病害頻發。
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微量元素缺乏
作物優質高產需要平衡施肥,在施用大量元素的同時,也需要不同種類的中微量元素,如果土壤中缺乏某一種或幾種中微量元素,按照木桶原理,即使有足夠的大量元素,作物仍不能達到目標產量和理想質量。幾十年來,中國重視大量元素肥料、輕視中微量元素肥料現象一直存在,致使目前許多土壤健康問題突出。
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酸堿調節能力變差
土壤酸化,實際上是一種土地退化的表現,簡單的說,就是自然環境和人為因素,所造成的土壤pH值下降、土壤酸性增加(呈強酸性或極強酸性)的現象。土壤自然酸化過程十分緩慢,而人為因素造成的酸化速度十分快。
部分偏中南部省份如江西、湖南、重慶、廣東、福建等省市酸化現象加劇。在酸性的土壤中,土壤中的磷酸容易和鐵、鋁結合成不溶物而被固定,影響作物對磷的吸收;鉀、鈣等元素易被過多的氫離子取代而流失掉。另外,酸性土壤中銅、鋅、錳、硼等微量元素溶解性增加,如果施用過多微量元素肥料,那么很可能使農作物受到危害。
相反,眾多偏中北部省份如河北、河南、江蘇、山東、內蒙古自治區等省區堿性土壤增加。在堿性土壤中,水溶性磷酸根易與鈣結合成難溶的磷酸鈣,降低肥效;還會固定鐵、鋅等元素,影響作物的吸收。
5
鹽漬化面積增加
持續向土壤中施加過量化肥,殘留在土壤中的化肥會導致土壤全鹽含量升高。土壤中全鹽含量達到一定范圍之后,土壤便會有鹽漬化的趨向,并將直接影響作物根系的生長。
西北次生鹽漬化問題突出,主要原因是降水少、蒸發量大,水去鹽留,耕地土壤鹽分不斷積累。據統計,西北地區農用地鹽漬化面積3億畝,約占全國鹽漬化面積的60%。其中,因灌溉方式不當導致耕地土壤次生鹽漬化面積2100萬畝,占全國次生鹽漬化面積70%。土壤鹽漬化導致農業綜合生產能力下降,影響農作物生長,同時極易引發土地荒漠化、沙塵暴等生態問題。
6
有害物質累積
土壤中既有各種養分、有益微生物,也有很多有害物質,例如重金屬污染、有機物污染(除草劑、抗生素、農藥)、放射性污染等,這些物質大量積累在土壤中,會對作物產生危害,影響作物生長。
據全國污染源普查,目前中國受污染耕地1.5億畝,污水灌溉3250萬畝,固體廢棄物堆存占地和毀田200萬畝,受污染耕地占總耕地面積的10%以上。每年造成糧食減產1000多萬噸,直接經濟損失200多億元。
7
分區域土壤狀況各異
東北黑土區有機質大幅下降。主要由過度開發、掠奪式經營、水土流失、重用輕養所致。據統計,東北平原耕地黑土層已由開墾初期的80-100厘米下降到目前的20-30厘米;吉林省黑土腐殖質層厚度小于20厘米的面積占黑土總面積的14%。農業部監測結果表明,東北黑土區土壤有機質含量為26.7克/公斤,與第二次土壤普查比減少了12克/公斤,降幅31%。
南方和東部土壤酸化加劇,主要是由酸雨發生面積增加、過量施用氮肥所致。農田土壤酸堿度30年下降0.8個單位。測土配方施肥數據顯示,南方14省(區、市)土壤pH小于6.5的比例由30年前的52%擴大到65%,小于5.5的由20%擴大到40%,小于4.5的由1%擴大到4%。
另外,華北及東北耕層變淺、西北次生鹽漬化、保護地土傳病害等趨勢明顯。
土壤健康改善路徑
土壤在種植過程中起著重要作用,提高產量和品質,預防病蟲害都需要從土壤做起,作物的養分80%來源于土壤,作物病害90%來源于土壤。土壤健康,根系才健康,根系健康作物才能健康。深翻土壤,讓表層土壤得到休養生息,打破犁底層,為根系生長提供一個透氣舒適的土壤環境是土壤健康的基礎。避免重茬連作,采取輪耕和休耕可有效抑制枯萎病、根腐病、青枯病等頻發,并可減少死苗率,也是種植業常識。從植物營養角度分析,以下幾點值得關注:
增施有機肥和菌劑優化土壤。微生物菌在分解有機質的過程中產生大量生長素和抗生素,保護作物根系健康,供給作物全面營養元素,同時在繁殖和分解有機質的過程中使土壤疏松透氣健康。
避免頻繁用藥和過量使用化肥。頻繁使用殺菌劑和殺蟲劑,不僅不能解決病蟲害問題,還破壞生態環境,傷害到天敵,一旦藥劑產生抗性失去效果,對種植業將是毀滅性的打擊。酸化嚴重的田塊要停止使用化學肥料,增施有機肥,等土壤恢復健康再適量使用復合肥。
土壤調理至關重要。長期過量施肥施藥、作物持續高產等因素帶來的土壤酸化、鹽漬化、重金屬超標、有機質下降等現象,通過各類土壤調理劑的調理或修復,能夠有效提高土壤健康狀況。
化信觀點
“藏糧于地、藏糧于技”是中國農業發展戰略,而“藏糧于地”的前提是保護好耕地,讓土壤健康。作物營養與土壤健康息息相關,作物營養種類、施用量及施用方法均可影響土壤健康。針對作物營養企業有如下建議:
微生物在有機物分解、營養循環、土壤團聚甚至病原體控制等生態過程中發揮著關鍵作用。土壤微生物多樣性通過在地下的復雜相互作用可有助于抑制致病的土壤生物,并可能抑制病原體的生長或存留。植物營養經營者應針對各種土壤狀況,開發多樣性的微生物產品,如生物肥料、生物農藥以改善土壤生物性狀。
配制生物有機無機相結合的肥料,提高土壤物理化學特性。例如,可大大提高有機肥的使用比例,提高土壤有機質含量,使土壤疏松,并改善土壤物理性狀。生物有機無機相結合、大中微量元素合理施用,可有效緩解土壤養分過剩和不勻衡問題,從而提高土壤物理化學特性。
針對各區域不同土壤健康狀況,提供具有不同功能的土壤調理劑。如酸性土壤調理劑、改良鹽堿土壤調理劑、抗寒抗旱抗重茬土壤調理劑、螯合重金屬土壤調理劑等。并通過提供綜合解決方案,指導種植戶修復受損土壤,還土壤健康,從而推進可持續農業的健康發展。