耕地土壤是由固體、空氣和水分所組成,固體部分最主要來自其發育的巖石母體的原生和次生礦物顆粒以及來自于生物(動植物和微生物)活體和殘體留下的有機質。土壤有機質就是為作物生長發育提供養分的倉庫。有機質在土壤中的地位和數量,一定要保持一個相對穩定數才好。我國的土壤有機質含量,一般旱地為0.5%~3.0%,水田為1.5%~6.0%。因為有機質的分解和轉化是在不斷進行的。土壤有機質在消長過程中,土壤肥力也相應地隨著不斷改變。
據廣東省生態環境與土壤研究所研究員陳能場介紹,理想的土壤中,固體占50%,空氣和水分各占25%。固體中礦物部分占45%,余下5%的有機質中,各種活動的生物有機質占10%,根系有機質占10%,已經轉化為穩定的高分子的“死的”有機質占80%左右。
耕地有機質本身就是養分的儲藏庫,同時深刻地影響土壤的物理、化學和生物學性質。假設某一土壤表土有機質含量4%,有機質氮含量5%,一季作物中有機質分解率2%,則土壤有機質供應之氮可達80kg/公頃,此供應量幾乎可滿足大部分作物之需求量,據估算,1%的土壤有機質相當于含有18公斤養分/畝。
土壤有機質還深刻影響水分的存儲。一英畝大、一英寸厚、含2%有機質的土壤儲水量可達12.1萬升,含量5%和8%的土壤分別可儲水30.3萬和48.5萬升。研究表明,土壤有機質從1%升到3%,土壤的保水能力增加6倍。
土壤有機質是土壤中各種大大小小生物的碳源和能源。豐富的有機質下,土壤中自然形成龐大的食物網,構建健康的生態系統,這個龐大的生態系統是土壤活力的來源,從養分轉化直到病蟲害控制,都起著極為重要的作用。據陳能場研究員介紹:在理想的土壤生態系統中,每平方米的土壤含脊椎動物1只、蝸牛和蛞蝓100只、鍋蟲和蚯蚓3000只,線蟲500萬只、原生動物100億只、細菌和放線菌10萬億個。這些動物和微生物組成一個食物網金字塔,這些生物一年中生物量總和達400~470公斤/畝。
如果對照上述指標,就不難判斷出,我國耕地質量是嚴重下降的,其中最重要的變化,在于以最高產為目的的現代農業耕作體系下,土壤狀況已經和理想土壤越來越遠,曾經是魚米之鄉的南方紅壤耕地數平方米種不出幾斤蔬菜來。人類大量合成化學肥料,提供給作物的是速效的無機物,但沒有考慮到土壤中動物和微生物群落的需求,土壤微生物和動物群落失衡,造成大量病害和蟲害出現。本來雜草是可以提供土壤有機質的,但除草劑殺死了雜草并殺死了土壤中的其他有益生物,使得天敵益蟲、兩棲爬行類和鳥類減少,只有依靠農藥。大量抗生素、農藥使用,雖暫時控制了莊稼的病蟲害,然而食物鏈被污染了,大量因食物鏈污染造成的病人進入醫院,造成了隱患矛盾加劇。
提高耕地有機質是有很多辦法的,專家們提出了以下主要農業技術措施:1)增加生物總產量。在增產的前提下增加土壤有機質,因為地上部分產量增加了,地下的根系也隨著增加,同時地下生物也相應興旺發達,致使動植物殘體增多;2)秸稈多還田。秸稈還田是直接為土壤增加有機物。要改變在田間焚燒秸稈的習慣,因為焚燒秸稈既浪費有機物,而且使有機物變成二氧化碳跑到空氣中又污染環境;3)增加有機肥用量。合理施肥,實行有機物和無機肥料的配合,不斷增加有機物殘留在土壤中的數量;4)減少土壤有機質消耗。采取少耕、免耕、覆蓋等措施,其目的就是減少和控制土壤氧氣的供應,削弱微生物分解活動。覆蓋則可以減少土壤水土流失。
然而,上述辦法還存在現實困難:增加生物量就需要大化肥投入:秸稈還田如影響下茬作物種植,農民多不愿意采用;增加有機肥如果不能帶來經濟效益增加,不會有人干,除非有人買單;免耕辦法在理論上成熟,但實踐中推廣面積不大,可見其技術本身有問題。耕地不是森林土壤,完全靠自然過程實現有機質增加,且喬木的根須發達,難不住它們。耕地上有作物,免耕容易發生土壤板結,作物根系扎不透影響產量。最好的辦法是發展高效生態農業,只有收入高,農民就愿意增加耕地地力,就愿意多投入勞動。我們的有機質從0.7%經過10年左右的調整已經達到3.5%。
耕地有機質下降意味著減產,意味著不能生產優質的食物,意味著從源頭制造病人。當前,農產品價格低迷造成從事農業的一線農民增產不增收,國家補貼農藥、化肥、農膜、除草劑后,農資更便宜,很方便地替代了勞動力。大量優質勞動力進城打工,農村一線農業生產的人員由老人和婦女組成,他們沒有能力也沒有心思為城里人生產安全放心食品,畢竟為提高有機質,使用有機肥更增加了農業生產勞動強度。唯一的突破口是,城市覺醒的市民,向化學食物宣戰,購買安全放心的生態食品,優質優價,尊重農民的勞動,使耕者有其利。只有這樣,才能從源頭少制造病人,變互害模式為互利模式,促進城鄉真正和諧起來,人類文明才能夠繼續繼承下去
中國鄉村發現網轉自:科學網
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