一個(gè)蘋(píng)果的革命—土壤的秘密

張立功 李丙智 白建偉 呂海霞

木村秋則停用農(nóng)藥的6年之后，果園猶如一片死園，毫無(wú)生機(jī)。一意孤行的木村內(nèi)心有些悲涼，有一次他問(wèn)女兒，怎么看爸爸的蘋(píng)果園，沒(méi)想到女兒卻說(shuō)：“如果放棄的話，我們不就白窮這么久了？”但是果園的日益頹廢是不爭(zhēng)的事實(shí)，經(jīng)歷千百次嘗試失敗后，木村終于明白自己正在挑戰(zhàn)一個(gè)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)完全不起作用的世界。1985年，36歲的木村，正值盛年，卻因極度的痛苦，臉上看起來(lái)如老人般滄桑。他看到了自己對(duì)蘋(píng)果樹(shù)其實(shí)是無(wú)能為力的。他發(fā)現(xiàn)自己只是為一個(gè)理想而活著，幾年來(lái)他一直在嘗試不顧一切向上攀登，攀登本身已經(jīng)成為他的生命意義，但他不知道這個(gè)攀登，何時(shí)是盡頭。如果不能實(shí)現(xiàn)理想，茍活在世間沒(méi)有意義。痛苦萬(wàn)狀之際，他想到了死。只有死才能解脫他的痛苦，讓他停止對(duì)家人的愧疚感。只有死才能讓他放棄理想。在一個(gè)月圓之夜，他拿起一根繩子，向附近的山上走去，他在一棵樹(shù)的枝頭系好繩子準(zhǔn)備上吊之際，卻突然看到，月光下的山谷里，有一棵樹(shù)，看起來(lái)很像蘋(píng)果樹(shù)，茂盛地生長(zhǎng)著。而那絕不會(huì)是一棵人工種植的樹(shù)。那一刻，絕境的谷底，命運(yùn)之光突然閃現(xiàn)。木村放下繩子，沖下山谷，走到那棵樹(shù)的跟前。那不是一棵蘋(píng)果樹(shù)，而是一棵野生橡樹(shù)。它沒(méi)有噴灑農(nóng)藥，樹(shù)葉卻非常茂盛。不光是這棵樹(shù)，樹(shù)林里的樹(shù)都不需要農(nóng)藥。為什么他之前都不曾產(chǎn)生質(zhì)疑？為什么對(duì)大自然的植物不需要農(nóng)藥也可以茁壯成長(zhǎng)沒(méi)有感到不可思議？為什么蟲(chóng)子和疾病沒(méi)有侵害這棵樹(shù)？木村在月亮之下，趴在這棵樹(shù)底下細(xì)細(xì)研究，他終于發(fā)現(xiàn)了秘密所在：土壤。

這里雜草叢生，地面松軟，一踩下去，腳幾乎陷進(jìn)去，他第一次看到這么松軟的泥土，而土壤里有股刺鼻的異味，將手伸進(jìn)土壤里，充滿溫暖?；叵胨墓麍@，樹(shù)下的土壤是冰冷，堅(jiān)硬的，也沒(méi)有任何異味。他發(fā)現(xiàn)了野生橡樹(shù)與他果園內(nèi)蘋(píng)果樹(shù)的本質(zhì)差別：大自然中，沒(méi)有任何生命體是孤立的，各種生命互相聯(lián)系，相互支援，樹(shù)下的雜草為樹(shù)提供了肥料，而土壤中的微生物，使土壤保持松軟，各種微量元素源源不斷地從土壤進(jìn)入樹(shù)木的根部，被樹(shù)吸收。野生橡樹(shù)底下泥土中那股刺鼻的氣味，后經(jīng)檢測(cè)，來(lái)自一種放線菌，它可以吸收并貯存空氣中的氮。他突然明白，他以前一味在乎蘋(píng)果樹(shù)的樹(shù)葉，完全忘了蘋(píng)果樹(shù)的根。他以前一直以為是病蟲(chóng)害導(dǎo)致蘋(píng)果樹(shù)衰弱，以為只要排除這些因素，蘋(píng)果樹(shù)就可以恢復(fù)健康。事實(shí)上并非如此，病蟲(chóng)害只是結(jié)果。蘋(píng)果樹(shù)失去了天性中的堅(jiān)強(qiáng)，變得衰弱，才會(huì)招致大量害蟲(chóng)和疾病。一直以來(lái)他以為雜草是與蘋(píng)果樹(shù)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)的大敵，以為割草會(huì)有幫助，原來(lái)割草才是最大的錯(cuò)誤！應(yīng)該為蘋(píng)果樹(shù)找回大自然的感覺(jué)。而不是將它與大自然隔離起來(lái)，用農(nóng)藥將病蟲(chóng)害擋在外面。由于農(nóng)藥的使用，果園的生態(tài)系統(tǒng)遭到了嚴(yán)重的破壞。至于化肥，其實(shí)樹(shù)木根本不需要肥料！肥料讓樹(shù)木輕松獲得營(yíng)養(yǎng)，它的根部反而喪失拼命扎到土壤深處吸取營(yíng)養(yǎng)的動(dòng)力。而土壤中有樹(shù)木需要的所有營(yíng)養(yǎng)！他原以為是自己無(wú)能為力，原來(lái)根本不是那么回事。他之所以覺(jué)得無(wú)能為力，乃是對(duì)真正重要的問(wèn)題視而不見(jiàn)！他太在意肉眼看得到的部分，忽略了肉眼看不到的地方。在理想面臨絕境之際，一棵野生橡樹(shù)，讓木村瞬間開(kāi)悟。那么，土壤有什么秘密呢？

1土壤是有生命的

土壤是有生命的，不信你看，蚯蚓、螞蟻、蜘蛛、蜈蚣、蝸?！€有數(shù)以億計(jì)的肉眼看不見(jiàn)的微生物。一個(gè)健康的土壤具有豐富的有機(jī)質(zhì)，理想的土壤中有機(jī)質(zhì)要達(dá)到5%。在一平方米的土壤面積中，不僅應(yīng)該有從細(xì)菌到脊椎動(dòng)物所有的生物，而且數(shù)量也很龐大，如細(xì)菌應(yīng)有10萬(wàn)億個(gè)，而肉眼可見(jiàn)的蚯蚓等也能有數(shù)百條到上千條。這些活的生物年生物量需要高達(dá)400～470千克/畝，這樣的土壤具有很強(qiáng)的養(yǎng)分儲(chǔ)蓄能力和轉(zhuǎn)化能力，也是使各種病菌片面增多的基礎(chǔ)。你會(huì)問(wèn)，這些跟我們的食物有什么關(guān)系呢？這要從植物的營(yíng)養(yǎng)說(shuō)起了。我們知道，要保證我們身體的健康，我們要吃各種各樣的食物保證營(yíng)養(yǎng)供給。植物也一樣，它們健康生長(zhǎng)也需要營(yíng)養(yǎng)，它的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源便是空氣、水、土壤和陽(yáng)光。前三者提供植物生長(zhǎng)的基本營(yíng)養(yǎng)要素，如空氣中的二氧化碳、氮以及土壤中磷、鉀、鈣、鎂等，陽(yáng)光則是植物生長(zhǎng)的動(dòng)力，植物通過(guò)自身的合成能力，利用光能將以上生產(chǎn)要素合成為自身的組成部分，形成了我們所說(shuō)的農(nóng)作物和農(nóng)產(chǎn)品，這是人和動(dòng)物的食物來(lái)源，而微生物貫穿在植物、動(dòng)物和人之間，進(jìn)行殘余有機(jī)物的分解與利用。這些有機(jī)物除了部分變成人和動(dòng)物的身體外，會(huì)在微生物的作用下重新變成植物生長(zhǎng)的要素返還到空氣、水和土壤中，當(dāng)然，人和動(dòng)物最終也是要返回到土壤中和空氣中去的，也就是“有機(jī)物復(fù)歸土地”是自然的規(guī)律，是這個(gè)生物鏈循環(huán)的關(guān)鍵。只有當(dāng)“土壤、植物、動(dòng)物、人類”這四者組成一個(gè)健康的生物鏈，才能確保人類的健康。

2健康的土壤

健康的土壤是根系易于生長(zhǎng)的、疏松的、具有豐富的團(tuán)?；Y(jié)構(gòu)的土壤；在這里根系生長(zhǎng)所必須的水分、空氣和養(yǎng)分都能得到滿足。換言之，健康的土壤就是物理性、生物性和化學(xué)性都很好的土壤；具體的講，就是較好的土壤物理結(jié)構(gòu)保證土壤較好的排水性、透氣性、保水性和保肥性，且為微生物的繁殖生長(zhǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境，豐富的、多樣化的土壤動(dòng)物、微生物不斷分解土壤中的有機(jī)物和礦質(zhì)顆粒，從而在與植物的互動(dòng)中一方面為植物生長(zhǎng)提供可以利用的速效養(yǎng)分如小分子有機(jī)物、磷、鉀、鈣、鎂等，另一方面也促進(jìn)土壤團(tuán)?；Y(jié)構(gòu)的形成，使得土壤的物理結(jié)構(gòu)更好，形成良性循環(huán)。這就是土壤生命力的所在！健康的土壤是由腐殖質(zhì)多的、優(yōu)良的堆肥和多樣化的微生物共同形成的。“任何技術(shù)都不如健康的土壤”，這是農(nóng)業(yè)的根本。足夠的土壤養(yǎng)分是植物健壯的基礎(chǔ)，有助于植物構(gòu)建強(qiáng)有力的病蟲(chóng)害防疫體系。當(dāng)一些養(yǎng)分低于某一水平時(shí)，植物散發(fā)出多種化合物，其中糖和氨基酸含量高，真菌、病菌等等就被吸引、引起病害。作為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，土壤直接影響著糧食生產(chǎn)和安全，而均衡足量的養(yǎng)分有助于植物構(gòu)建良好的機(jī)械障礙（例如細(xì)胞壁厚度）和合成天然防御化合物（如抗氧化劑、抗毒素和類黃酮物質(zhì)）。礦物質(zhì)影響著這些污染的合成能力和合成數(shù)量。

3自然的安排

土壤是土壤顆粒經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然作用按照一定的結(jié)構(gòu)堆積而成的。前面已經(jīng)提到植物可以從土壤中吸收其生長(zhǎng)所需的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，土壤母質(zhì)本身就是各種礦質(zhì)元素組成的。土壤有機(jī)質(zhì)本身就是一個(gè)養(yǎng)分庫(kù)，1%的有機(jī)質(zhì)含各種養(yǎng)分18千克左右（1畝），同時(shí)有機(jī)質(zhì)表面的各種負(fù)電荷基團(tuán)是土壤保肥能力的基礎(chǔ)。有機(jī)質(zhì)從2%降低到1.5%，土壤的保肥能力將下降14%。土壤有機(jī)質(zhì)是作物生長(zhǎng)所需要的良好土壤結(jié)構(gòu)形成的重要膠結(jié)物質(zhì)，并因此大大增強(qiáng)土壤的保水能力。有數(shù)據(jù)表明，當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)從1%增加到3%，土壤的保水能力將增加6倍。為了保證世世代代地、可持續(xù)地供應(yīng)植物營(yíng)養(yǎng)需求，保證人類的可持續(xù)發(fā)展，這些礦質(zhì)元素大多不是以植物可以直接利用的有效狀態(tài)存在，而是99%以不容易流失的難溶狀態(tài)存在，它會(huì)在土壤動(dòng)物、微生物和植物共同作用下逐漸釋放出有效態(tài)，來(lái)滿足植物營(yíng)養(yǎng)需求，不多不少，持續(xù)供應(yīng)。我們需要做的只是把從土壤里拿走的有機(jī)物還回土壤，按照自然規(guī)律進(jìn)行合理的農(nóng)業(yè)種植，就能維持土壤的健康并不斷地提升土壤環(huán)境，就能夠滿足人類的需要。我們不禁要感嘆自然的偉大！它為我們安排好了一切?？扇祟惼圆涣苛Γ罅块_(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源和石油等不可再生資源，耗費(fèi)大量的能源生產(chǎn)化肥，這無(wú)異于“殺雞取卵”，在毀滅人類的未來(lái)，毀掉我們子孫后代的幸福。

4土壤真的需要化肥嗎？

“莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家”，這里的肥不是化肥，是肥料，是我們祖先利用有機(jī)物自己堆漚制造的各種各樣的肥料。您可能是年輕的農(nóng)民，問(wèn)問(wèn)年長(zhǎng)的農(nóng)民就會(huì)知道，使用化肥不過(guò)是近40年的事情。我們的祖先們不知道化肥是什么，他們?cè)趺礇](méi)有被餓死？還創(chuàng)造了五千年的農(nóng)耕文明，成為當(dāng)代西方有機(jī)農(nóng)業(yè)學(xué)習(xí)的對(duì)象。事實(shí)上，自然界為我們準(zhǔn)備好了一切。此時(shí)做過(guò)有機(jī)農(nóng)業(yè)初步實(shí)踐嘗試的人可能會(huì)不屑，因?yàn)樗艞壥褂没室院螅蟠鬁p產(chǎn)了。這個(gè)應(yīng)該回到我們目前土壤的現(xiàn)狀上才能找到答案。四十多年來(lái)，人們放棄傳統(tǒng)堆肥等有機(jī)肥料的使用，大量使用化肥。而堆肥等有機(jī)物正是土壤動(dòng)物和微生物的食物來(lái)源，這就造成土壤碳含量下降，有機(jī)質(zhì)匱乏，土壤物理結(jié)構(gòu)失調(diào)、生物多樣性下降，土壤中速效養(yǎng)分過(guò)高、礦質(zhì)元素比例失衡、土壤板結(jié)等問(wèn)題。最終導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量下降、品質(zhì)滑坡，甚至食品安全問(wèn)題頻發(fā)。究其根源，自李比希發(fā)明礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說(shuō)以來(lái)，人們開(kāi)始過(guò)度重視土壤的化學(xué)特性，甚至認(rèn)為是影響植物生長(zhǎng)的唯一因素。中國(guó)20世紀(jì)70年代起開(kāi)始大量推廣化肥，致使人們走入了單純依靠化肥來(lái)增產(chǎn)的誤區(qū)?，F(xiàn)在中國(guó)已成為世界上最大的化肥使用國(guó)，占世界化肥使用量的35%，其中北方大田氮肥的使用量為588千克/公頃/年，是美國(guó)的3倍，德國(guó)的1.6倍，法國(guó)的1.5倍，而這個(gè)數(shù)量在溫室生產(chǎn)中更大，達(dá)到了4 000千克/公頃/年，平均吸收率低于30%。2007年，壽光溫室大棚土壤中的氮、鉀的利用率低于10%，磷的利用率低于7%。不僅存在大量的浪費(fèi)，而且污染地下水，對(duì)人類健康形成威脅。國(guó)家現(xiàn)代蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系對(duì)我國(guó)河北、陜西、山東、山西等地蘋(píng)果園的施肥狀況調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國(guó)蘋(píng)果園氮磷鉀肥的施用量分別為：氮25.1千克/畝，磷17.4千克/畝，鉀12.0千克/畝，其中氮磷施用量遠(yuǎn)超國(guó)外推薦施肥量（氮6.7～10千克/畝，磷6.7千克/畝，鉀10.0千克/畝），肥料的利用率分別為氮25.4%，磷5.5%，鉀42.3%。為什么化肥的利用率如此之低呢？一方面是因?yàn)榛适褂昧窟^(guò)大，另一方面是土壤對(duì)化肥的容納能力即保肥性有限，且近年來(lái)在逐漸降低。這個(gè)容納能力大小是由土壤的物理結(jié)構(gòu)這個(gè)“容器”決定的，而這個(gè)“容器”的大小取決于土壤有機(jī)質(zhì)和土壤生物種類與數(shù)量。施入土壤中的化肥，先暫時(shí)保存在土壤顆粒及土壤腐殖質(zhì)里，然后逐漸溶解到土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和土壤毛細(xì)管中的水里，這才能跟水一起為植物根毛所吸收。人們放棄使用堆肥等有機(jī)肥之后，土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，而導(dǎo)致以之為食物的土壤動(dòng)物和微生物數(shù)量劇減，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)減少，土壤通氣孔隙度、持水孔隙度均較低，也就是土壤的物理結(jié)構(gòu)較差，肥料不能被保持，從而被雨水沖走，或者只是保持原樣留在土壤中不能被吸收（通俗地講，“不消化”），再多化肥也是沒(méi)用。在化肥推廣初期其表現(xiàn)“有用”是依賴于當(dāng)時(shí)較好的土壤基礎(chǔ)（以前堆肥、漚肥使用量大），而隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，土壤中殘存的有機(jī)質(zhì)逐漸被消耗殆盡而沒(méi)有得到補(bǔ)充，土壤環(huán)境惡化，于是出現(xiàn)了今日的惡果。因此，土壤現(xiàn)在的問(wèn)題不是缺化肥，而是有機(jī)質(zhì)，缺的是我們的祖先流傳下來(lái)的綠肥、堆肥、漚肥等。

5土壤改良的順序

認(rèn)識(shí)到現(xiàn)在的問(wèn)題所在，要改變也不難，一句話“來(lái)自土地的有機(jī)物全部復(fù)歸大地”。實(shí)行有機(jī)質(zhì)（堆肥、漚肥、沼渣沼液等各種有機(jī)肥）還田，讓土壤恢復(fù)生命力，就是解決思路?！胺N下梧桐樹(shù)，引得鳳凰來(lái)”，改良土壤順序應(yīng)該是，首先要為土壤動(dòng)物、微生物建好“房子”、準(zhǔn)備“食物”，即增加有機(jī)質(zhì)，改良土壤物理結(jié)構(gòu)，土壤生物性也自然得到改善，最后才是改善化學(xué)性。因?yàn)楦迟|(zhì)的增加，土壤物理結(jié)構(gòu)得到了改善，從而土壤的保水、保肥、和透氣性得到了改善，促進(jìn)了作物根系生長(zhǎng)和微生物的繁殖，其生物性和化學(xué)性自然得到了改良。相反，如果不改善土壤的物理性，即使想改善生物性和化學(xué)性，也不會(huì)起到很好的效果。健康的土壤是由腐殖質(zhì)多的優(yōu)良的堆肥和多樣化的微生物共同形成的。因此，改良土壤，并不需要特殊的技術(shù)，使用一定量的有機(jī)質(zhì)和微生物多的土壤改良型堆肥就可以了，很簡(jiǎn)單。在健康的土壤里，作物的根系會(huì)很好的生長(zhǎng)，作物生長(zhǎng)健壯，病蟲(chóng)害減少，因此會(huì)生產(chǎn)出品質(zhì)高的作物來(lái)。這不僅能為生產(chǎn)者帶來(lái)利益，也滿足了消費(fèi)者“安全放心美味的食品”的要求。