土壤健康是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心問(wèn)題（上）

□西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授王益權(quán)

專家講堂

土壤健康是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的核心問(wèn)題（上）

□西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授王益權(quán)

9月7日，首屆全國(guó)新型肥料聯(lián)盟（UAF）植物營(yíng)養(yǎng)與肥料應(yīng)用高級(jí)培訓(xùn)班正式開班。來(lái)自全國(guó)新型肥料領(lǐng)域數(shù)位專家學(xué)者以及企業(yè)負(fù)責(zé)人參加會(huì)議并展開深入交流。此次培訓(xùn)首開針對(duì)新型肥料應(yīng)用與推廣實(shí)戰(zhàn)技巧培訓(xùn)之先河。為此，《中國(guó)農(nóng)資》將開設(shè)專家講堂，針對(duì)新型肥料的應(yīng)用與推廣環(huán)節(jié)，中微量元素肥料及其應(yīng)用、培肥、施肥、栽培技術(shù)等有針對(duì)性的話題以及土壤修復(fù)、農(nóng)業(yè)廢棄物利用、食品安全等前瞻性問(wèn)題展開系列報(bào)道。

2002年，國(guó)際土壤科學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUSS）理事會(huì)提議，2013年12月第68屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)正式通過(guò)決議：12月15日，作為“世界土壤日”，2015年為“國(guó)際土壤年”。成立土壤單獨(dú)的“紀(jì)念日”，其目的在于提高人們對(duì)土壤在糧食安全以及生態(tài)系統(tǒng)功能等方面的重要性的意識(shí)。土壤是維持地球生命的關(guān)鍵，在糧食安全、水安全、能源安全、維護(hù)生物多樣性以及氣候變化等方面起著重要作用，迫切需要提高人們對(duì)有限土壤資源的再認(rèn)識(shí)，并尋求切實(shí)可行的辦法提高其可持續(xù)性。

土壤是難以再生或者不可再生的戰(zhàn)略資源，又是國(guó)家和人類安身立命之所，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，有必要對(duì)土壤立法賦予單獨(dú)的、頂級(jí)的法律地位。而“土十條”是繼出臺(tái)的“氣十條”“水十條”之后即將頒布的又一條法規(guī)，目標(biāo)主要是建立實(shí)施最嚴(yán)格的土壤保護(hù)法律。蓄意通過(guò)土壤改良、土壤修復(fù)等技術(shù)，旨在排除或防治影響農(nóng)作物生育和引起土壤退化的各種不利因素、改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，對(duì)于已退化的土壤而言，治理起來(lái)或?qū)⒚媾R諸多困難。

土層深厚、通氣狀況是優(yōu)質(zhì)農(nóng)田的重要指標(biāo)

如果說(shuō)“土十條”的制定是為了約束一些過(guò)度行為，那么好的土壤在土層深度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、養(yǎng)分含量、保肥程度等方面都必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)底線。深厚、肥沃、疏松的耕作層時(shí)一切作物對(duì)土壤的基本要求，尤其對(duì)于果園而言，土層深厚是果樹生長(zhǎng)的良好基礎(chǔ)，是樹健、高產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)。當(dāng)土層深度、土質(zhì)肥沃、理化性狀良好時(shí)，植株根系會(huì)逐漸強(qiáng)大，根系向土層深度分布越廣，地上部分也就越健壯。深厚土層一是保證水分養(yǎng)分能充分供給；二是為作物根系提供穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境，防止旱害、低溫、高溫危害。Boynton研究，根深越60cm果園易遭受旱害、產(chǎn)量低而不穩(wěn)；只有根系深達(dá)120cm的果園產(chǎn)量高而穩(wěn)定；三是增強(qiáng)作物的抗病蟲能力，對(duì)于果樹病害而言，根系淺是樹勢(shì)弱發(fā)病的誘因；四是防止撒施農(nóng)藥在表面積累帶來(lái)危害。

除此之外，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是協(xié)調(diào)保肥、供肥矛盾的主體。土壤中水、肥、氣、熱的協(xié)調(diào)取決于土壤結(jié)構(gòu)。土壤結(jié)構(gòu)通常分為：微結(jié)構(gòu)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、核狀結(jié)構(gòu)、柱狀結(jié)構(gòu)和片狀結(jié)構(gòu)。具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤才能稱之為好土壤。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是土壤中的腐殖質(zhì)把礦質(zhì)土粒粘結(jié)成直徑為0.25-10mm的小團(tuán)塊，并具有泡水不散的水穩(wěn)定性特點(diǎn)。團(tuán)粒內(nèi)部充滿水分，缺乏空氣，有機(jī)質(zhì)分解緩慢，利于有機(jī)質(zhì)積累。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)既解決了水和空氣的矛盾，也協(xié)調(diào)了保肥、供肥的矛盾。所以，無(wú)結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)不良的土壤，土體堅(jiān)實(shí)、透水性差，土壤中微生物和動(dòng)物的活動(dòng)受抑制，土壤肥力差，不利于植物根系扎根和生長(zhǎng)。除了團(tuán)粒結(jié)構(gòu)外，土壤通氣狀況也作為衡量?jī)?yōu)質(zhì)農(nóng)田的基本指標(biāo)之一。土壤通氣良好，則意味著土壤中氧氣含量適當(dāng)，根系呼吸正常；土壤通氣不良，導(dǎo)致土壤中CO2積聚多，抑制根系呼吸。

合理施肥改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀況

N、P、K被譽(yù)為土壤三要素，主要靠施肥來(lái)滿足作物生長(zhǎng)需求；而中量元素則是土壤危機(jī)中的重要一環(huán)。生產(chǎn)上大量元素得到滿足后，增產(chǎn)潛力與品質(zhì)的改善與微量元素關(guān)系重大。事實(shí)證明，微量元素與生物代謝過(guò)程緊密相關(guān)：植物的呼吸過(guò)程需要Mg、Fe、Cu、Zn；光合作用則需要Mn、Zn、Cu參與其中。

植物從土壤中攝取的無(wú)機(jī)元素中有13種對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育都是不可缺少的。而植物所需要的無(wú)機(jī)元素主要來(lái)自土壤中的礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的分解。腐殖質(zhì)是無(wú)機(jī)元素的儲(chǔ)備源，通過(guò)礦化作用緩慢釋放可供植物利用的元素。土壤中必須含有植物所必須的各種元素及這些元素的適當(dāng)比例，才能使植物生長(zhǎng)發(fā)育良好，因此，通過(guò)合理施肥改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀況是提高植物產(chǎn)量的重要措施。

土壤的養(yǎng)分的化學(xué)性質(zhì)與環(huán)境因素在一定程度上影響植物生長(zhǎng)。這也就間接解釋了為何肥料效應(yīng)會(huì)有一定的地域差異。大多數(shù)氣候條件下，在作物生長(zhǎng)期間表層土壤養(yǎng)分的有效性都會(huì)或多或少下降，其原因在于土壤含水量減少限制了養(yǎng)分向根表遷移，所以土壤結(jié)構(gòu)也是決定植物根系吸收礦質(zhì)養(yǎng)分?jǐn)?shù)量的重要因素。大量試驗(yàn)證明：氣候干旱、土壤酸堿性、土體僵硬度都可能是影響和制約土壤養(yǎng)分有效性及生產(chǎn)力的主要障礙因素。事實(shí)上，導(dǎo)致土壤酸化的原因有很多，其中化學(xué)肥料的過(guò)量使用。尤其是生理酸性肥料（NH4SO4，KCL）導(dǎo)致土壤酸化。酸化土壤對(duì)植物危害主要是活性鋁離子、錳離子的危害，間接危害在于固定磷，影響磷素有效性，活化重金屬離子，影響果實(shí)品質(zhì)。換而言之，土壤pH低，意味著Ca素貧瘠，果樹的病害嚴(yán)重；而最適宜各類果樹生長(zhǎng)的pH值為5.7-6.7。

優(yōu)質(zhì)土壤中土壤鹽基容量決定這養(yǎng)分的保持性能和養(yǎng)分容量指標(biāo)。對(duì)于沙質(zhì)土壤而言，其鹽基代換量小，可以再樹冠周圍營(yíng)造代換量高的營(yíng)養(yǎng)點(diǎn)位，以解決保肥與通氣的矛盾；對(duì)于粘質(zhì)土壤，注意集中施肥，提高局部養(yǎng)分飽和度，增加有效性。Na+飽和度高的屬于堿土，H+、AL3+飽和度高的屬于酸性土壤，只有Ca2+、Mg2+飽和度高的才屬于優(yōu)質(zhì)土壤。Ca2+飽和度高，對(duì)于增強(qiáng)果樹抗病性、果核形成和果仁油脂形成均有極大作用。優(yōu)質(zhì)果園的土壤鈣飽和度不低于80%，最低也需要在65%以上?；实某掷m(xù)使用會(huì)降低鈣的飽和度，在果園管理期間應(yīng)注意含鈣物質(zhì)的合理施用。

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