維護(hù)土壤可持續(xù)發(fā)展必須抓住地力之“芯”
——建議國(guó)家全面推廣農(nóng)用腐植酸、腐植酸肥料

曾憲成 李 雙

(中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì) 北京 100120)

維護(hù)土壤可持續(xù)發(fā)展必須抓住地力之“芯”
——建議國(guó)家全面推廣農(nóng)用腐植酸、腐植酸肥料

曾憲成 李 雙

(中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì) 北京 100120)

腐植酸是土壤的核心物質(zhì)，抓住她就等于抓住了地力之“芯”。當(dāng)前，面對(duì)由化肥帶來(lái)的土壤質(zhì)量退化、農(nóng)業(yè)面源污染、大氣環(huán)境污染等生態(tài)環(huán)境問題，通過工業(yè)化制取的腐植酸之“芯”，補(bǔ)土壤地力之“芯”，對(duì)維護(hù)土壤可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

土壤 腐植酸 團(tuán)聚體 肥料 可持續(xù)

土壤是人類生命(微生命)的基石。只有土壤生命(微生命)富足，人類(生命)才能富足。若要土壤生命(微生命)富足，必須抓住土壤地力之“芯”，方可維護(hù)土壤可持續(xù)發(fā)展。

1 腐植酸是維護(hù)土壤可持續(xù)的地力之“芯”

認(rèn)識(shí)腐植酸源自土壤，它是土壤中最深刻的“暗色物質(zhì)”，在土壤結(jié)構(gòu)形成與保持、土壤養(yǎng)分循環(huán)及土壤生物多樣性養(yǎng)育中發(fā)揮著核心作用。反哺腐植酸來(lái)自工業(yè)化利用，通過工業(yè)制取的農(nóng)用腐植酸、腐植酸肥料及其衍生產(chǎn)品，與土壤同源匹配，是維護(hù)土壤可持續(xù)的地力之“芯”。

1.1 認(rèn)識(shí)黑色腐植酸源自土壤

(1) 初識(shí)腐殖質(zhì)。256年前(1761年)，人們對(duì)土壤中的“黑東西”搞不明白，總以為“幽靈”在“作怪”。后來(lái)，土壤學(xué)家把它稱之為“暗色物質(zhì)”。直到1761年，第一部農(nóng)業(yè)化學(xué)著作《農(nóng)業(yè)化學(xué)原理》(Wallerius著)問世，Wallerius首先提出“腐殖質(zhì)”這一名稱[1]。

(2) 提取腐植酸。1786年，德國(guó)的Achard第一個(gè)從泥炭中用堿溶液提取再用酸沉淀出腐植酸(農(nóng)業(yè)化學(xué)家開始啟用“植”)。1797年，德國(guó)的Vauquelin用堿液從腐解植物殘?bào)w中提取腐植酸。1807年，德國(guó)的Thomson用堿液從土壤中提取出腐植酸，這才明確了土壤中最深刻的“暗色物質(zhì)”就是腐植酸[1]。

(3) 利用腐植酸。經(jīng)過長(zhǎng)期、復(fù)雜的探索，人類終于形成了“黑東西→暗色物質(zhì)→腐殖質(zhì)→腐植酸→團(tuán)粒素→生命核”演變過程的認(rèn)識(shí)。此后，經(jīng)歷了“認(rèn)識(shí)朦朧、探索交鋒、理論形成、研究應(yīng)用、大量開發(fā)”等五個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)了認(rèn)識(shí)→利用腐植酸的轉(zhuǎn)變過程[2]。

1.2 腐植酸在土壤形成中的作用和地位

(1) 土壤組成比重。眾所周知，在土壤固相組成中，除了礦物質(zhì)之外，就是土壤有機(jī)質(zhì)。土壤腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)中最主要的存在形式，一般占比高達(dá)80%。腐植酸是土壤腐殖質(zhì)中最活躍的組分，一般占比高達(dá)75%以上[3]。在土壤形成過程之中，“有機(jī)質(zhì)—腐殖質(zhì)—腐植酸”三者之間密不可分。如果說，土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的標(biāo)志，而腐植酸作為土壤有機(jī)質(zhì)的核心物質(zhì)，始終貫穿于土壤肥力形成之中，說明腐植酸的優(yōu)寡直接反映著土壤肥力的狀況[4]。

(2) 土壤形成作用。大家知道，農(nóng)業(yè)立足于土壤，土壤立足于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)立足于有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體。在土壤中，腐植酸是一種親水膠體，起著吸附粘結(jié)的重要作用。在土壤形成過程中，腐植酸與各種微生物分泌的多糖醛酸甙、粘粒礦物以及鐵、鋁的氫氧化物等，通過不同形式與各種作用力相結(jié)合，形成了各種類型的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體[3]。同時(shí)，在各種表面電荷和作用力下，通過團(tuán)聚作用而形成了不同粒級(jí)的微團(tuán)聚體。含腐植酸的微團(tuán)聚體賦予土壤有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合體鮮活的生命力，發(fā)揮著微生命體的作用，在保持和協(xié)調(diào)土壤中的水、肥、氣、熱，影響和決定土壤酶的種類和活性，形成和穩(wěn)定土壤的疏松熟化程度等三個(gè)方面發(fā)揮重要作用[5]。可見，腐植酸在土壤形成過程中起到了“生命核”作用。沒有腐殖質(zhì)和腐植酸的土地，就不能稱其為土壤，土壤具有的耕植功能將喪失殆盡[6]。

(3) 土壤“心臟”功能。一克含有腐植酸的土壤具有微生物數(shù)量高達(dá)幾億到幾百億個(gè)，推動(dòng)著土壤的形成發(fā)育、物質(zhì)循環(huán)和肥力演變。在土壤中，腐植酸及其他有機(jī)物為微生物提供碳源、氮源并伴其終身，微生物通過不斷分解對(duì)腐植酸形成功不可滅，腐植酸與微生物對(duì)土壤不可或缺?！坝袡C(jī)質(zhì)—微生物—腐殖質(zhì)—腐植酸—微生物”貫穿于土壤生命之中，屬于生命共同體[7]。而腐植酸具有土壤的“心臟”功能，主導(dǎo)著土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)化，是永續(xù)土壤生命的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。為此，土壤失去腐植酸的代價(jià)，等于失去了土壤生命(微生命)及其肥力的代價(jià)，就等于失去了土壤的代價(jià)，人類耕作與之生存的基石將不復(fù)存在。

1.3 工業(yè)腐植酸可持續(xù)開發(fā)利用

(1) 選擇必然性。大家知道，土壤中所含的腐殖酸總量最大，但濃度只有百分之幾，作為資源開發(fā)進(jìn)行工業(yè)化利用不可能，也不可取[8]。因此，利用不同的腐植酸原料、技術(shù)手段和加工工藝等，制取工業(yè)腐植酸環(huán)境友好產(chǎn)品反哺土壤，方為解決之道。

(2) 應(yīng)用一致性?？茖W(xué)研究表明，工業(yè)提取的煤炭腐植酸與天然的土壤腐殖酸具有相似的物理特性、化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)及分子量范圍，以及一致的應(yīng)用特性[2，9，10]。目前，我國(guó)煤炭腐植酸資源(包括褐煤、風(fēng)化煤、泥煤等)豐富，儲(chǔ)量超過2000億噸，種類齊全，腐植酸含量高達(dá)70%。同時(shí)，還有大量可再生利用的生物質(zhì)資源。誠(chéng)然，工業(yè)利用腐植酸已成為土壤腐殖酸的主要補(bǔ)充來(lái)源和潛在庫(kù)存[11]。

(3) 開發(fā)多元化。經(jīng)過40多年的研究和實(shí)踐證明，腐植酸肥料可以根據(jù)不同區(qū)域、不同作物、作物不同生長(zhǎng)階段等，開發(fā)或單質(zhì)、二元、多元，或速效、長(zhǎng)效、遲效，或固體、膏狀、液體，或基施、根施、葉面噴施等具備特殊功能性、專一化、多元化產(chǎn)品，且具有用量少、利用率高、與環(huán)境友好等特點(diǎn)，是優(yōu)質(zhì)高效的綠色環(huán)保肥料，符合化肥零增長(zhǎng)、食品安全生產(chǎn)、低碳農(nóng)業(yè)對(duì)肥料的高品質(zhì)需要。

2 大量施用化肥給土壤造成負(fù)面影響

由于指導(dǎo)理論的不合時(shí)宜，導(dǎo)致化肥長(zhǎng)期不合理的大量施用，對(duì)土壤環(huán)境造成了直接的、嚴(yán)重的負(fù)面影響，其影響的深遠(yuǎn)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎我們的想象。正所謂“一旦土壤生命力被剝奪，那將是災(zāi)難性的”。

2.1 正確認(rèn)識(shí)植物營(yíng)養(yǎng)供給理論

(1) “土壤腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”基礎(chǔ)地位不得動(dòng)搖。人類認(rèn)識(shí)土壤營(yíng)養(yǎng)并建立“植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”始于208年前。1809年，德國(guó)學(xué)者泰伊爾(Albrecht Daniel Thae，1752-1828)第一個(gè)提出了“土壤腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”[12]，成為指導(dǎo)人類正確認(rèn)識(shí)土壤營(yíng)養(yǎng)自給的第一理論。該學(xué)說揭示了當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力發(fā)展水平，糧食生產(chǎn)滿足于“自然投入、自然產(chǎn)出”的農(nóng)耕模式，屬于“土壤肥力自給自足型農(nóng)業(yè)”。雖然該理論很快被“植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”理論否定和替代，但立足中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，特別是當(dāng)前“藏糧于地，藏糧于技”的戰(zhàn)略來(lái)看，該理論的基礎(chǔ)地位并未過時(shí)。

(2) “植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”應(yīng)當(dāng)調(diào)整。1840年，德國(guó)化學(xué)家李比希(Justus von Liebig，1803-1873)第一個(gè)提出了實(shí)際指導(dǎo)化肥生產(chǎn)的“植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”理論[13]，否定了“土壤腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”，成為植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)說新舊時(shí)代分界線和轉(zhuǎn)折點(diǎn)，一直主導(dǎo)著植物養(yǎng)分供給和化肥急劇生產(chǎn)，至今仍產(chǎn)生著巨大影響[14]。然而，我們必須正視，以一成不變的化肥供給理論指導(dǎo)，已經(jīng)不能適應(yīng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的變化，必須適時(shí)調(diào)整以正確指導(dǎo)新時(shí)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

(3) 有機(jī)無(wú)機(jī)理論沒有形成。關(guān)于“有機(jī)無(wú)機(jī)礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”，是近年來(lái)大家把二者結(jié)合起來(lái)而假定的一種學(xué)說[14]。該學(xué)說在實(shí)際生產(chǎn)中有應(yīng)用，但并未形成真正的指導(dǎo)理論?？陀^地評(píng)價(jià)，如果有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)的來(lái)源安全、可靠，理論上是完全成立和可行的。與此同時(shí)，“腐植酸(有機(jī))·植物礦物質(zhì)(無(wú)機(jī))營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”自然形成。該學(xué)說的應(yīng)世而出，成為構(gòu)筑新時(shí)期“土肥和諧”關(guān)系的重要指導(dǎo)理論，更具科學(xué)性和時(shí)代特征。

2.2 土壤環(huán)境嚴(yán)重破壞

(1) 為增產(chǎn)盲目多投。我國(guó)是化肥使用量最大的國(guó)家。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2014年我國(guó)化肥施用量5995.94萬(wàn)噸(折純量，下同)[15]，2015年為6022.60萬(wàn)噸[15]，2016年為6000萬(wàn)噸左右(不完全統(tǒng)計(jì))。如此大的化肥施用量，占世界的35%，相當(dāng)于美國(guó)、印度的總和，但其平均利用率只有35%左右，比世界發(fā)達(dá)國(guó)家低15%至20%。

(2) 土壤功能退化。長(zhǎng)期過量施用化肥，造成我國(guó)土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量下降、養(yǎng)分分布不均衡、土壤酸化或堿化等問題突出[16]，7成土壤存在不同程度的障礙[17]，部分地區(qū)土壤生產(chǎn)力、環(huán)境調(diào)控潛力和可持續(xù)發(fā)展能力正面臨下降甚至完全喪失的危險(xiǎn)。

(3) 土壤污染嚴(yán)重。我國(guó)3.492億畝耕地被污染已成事實(shí)[18]。其中，化肥是一個(gè)重要污染源。以畜禽糞便為例，過去豬、雞、牛、羊吃的全是天然“食品”?，F(xiàn)在，隨著含高銅、高鋅、高砷等飼料添加劑的廣泛使用，加之畜禽對(duì)微量元素的低利用率，導(dǎo)致畜禽糞便的重金屬含量超標(biāo)，特別添加的激素、抗生素及其他有機(jī)污染物含量嚴(yán)重超標(biāo)[19，20]。利用這些有機(jī)物通過一定的載體與無(wú)機(jī)礦物質(zhì)結(jié)合，追加到土壤中，將使土壤長(zhǎng)期受害。通過食物鏈進(jìn)入人體，將對(duì)人類健康造成傷害[4]。

2.3 土壤碳排放增加

(1) 土壤退化加速碳排放。斐濟(jì)總統(tǒng)喬治·孔羅特在“土壤有機(jī)碳”國(guó)際研討會(huì)上發(fā)表主旨演講時(shí)說，“地球土表1米深土壤目前儲(chǔ)存的碳超過大氣層和所有陸地植物碳儲(chǔ)量的總合”[21]。而當(dāng)這部分土壤受到干擾或出現(xiàn)退化時(shí)，被封存的碳和腐爛導(dǎo)致產(chǎn)生的其他溫室氣體會(huì)再度釋放到大氣中。研究表明，地球上已有三分之一的土壤發(fā)生退化，導(dǎo)致全球土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量大幅度減少，并向大氣釋放多達(dá)1000億噸的碳。

(2) 氣候變暖加速土壤碳排放。根據(jù)2016年12月1日美國(guó)《自然》雜志線上版發(fā)表一篇題為《Quantifying global soil carbon losses in response to warming》的研究顯示，到2050年，氣候變暖可能會(huì)導(dǎo)致全球土壤釋放550億噸的碳，占同期人類活動(dòng)所致碳排放總量的12%至17%，相當(dāng)于地球上又出現(xiàn)了一個(gè)與美國(guó)相當(dāng)?shù)墓I(yè)化國(guó)家[22]。

(3) 中國(guó)土壤碳排放比重大。據(jù)世界資源組織的碳排放計(jì)算器和著名碳循環(huán)研究專家的估算：1850-1998年間的全球碳排放中，土地利用變化及其引起的碳排放是人類活動(dòng)影響總排放量的1/3；而中國(guó)1950-2005年全國(guó)土地利用變化的累計(jì)碳排放10.6 PgC，占全部人為碳源排放量的30%，占同期全球土地利用變化碳排放量的12%[23]。近十年來(lái)，我國(guó)化肥用量不斷增加，導(dǎo)致土壤儲(chǔ)碳控碳能力急劇下降，土壤釋放的碳量更大。

3 腐植酸、腐植酸肥料在維護(hù)土壤可持續(xù)中的重要地位

中國(guó)腐植酸環(huán)境友好產(chǎn)業(yè)發(fā)展60年來(lái)，腐植酸耕耘農(nóng)業(yè)最深，在提質(zhì)增效化肥、促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、維護(hù)土壤可持續(xù)中發(fā)揮了重要作用。

3.1 重要?dú)v史成果

(1) 40年經(jīng)典成果。早在20世紀(jì)70年代中后期，王震副總理親自抓全國(guó)腐植酸肥料科學(xué)應(yīng)用試驗(yàn)。1974年、1979年，國(guó)務(wù)院分別批轉(zhuǎn)了“國(guó)發(fā)〔1974〕110號(hào)”和“國(guó)發(fā)〔1979〕200號(hào)”文件。在國(guó)發(fā)2個(gè)文件推動(dòng)下，1980-1985年，32家科研單位連續(xù)5年，在全國(guó)19個(gè)省、市、自治區(qū)24種作物上，開展了773個(gè)大面積田間試驗(yàn)，獲得了腐植酸肥料在農(nóng)業(yè)上“改良土壤、增效化肥、刺激生長(zhǎng)、增強(qiáng)抗逆、改善品質(zhì)”的五大作用，這是人類開發(fā)應(yīng)用腐植酸肥料歷史上最偉大的創(chuàng)舉工程[11]。

(2) 近5年獲新成果。近5年，全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心在全國(guó)開展腐植酸肥料試驗(yàn)示范，新獲腐植酸肥料在農(nóng)業(yè)上“兩高三少”(肥料利用率高、作物產(chǎn)量高、肥料用量少、施肥次數(shù)少、有害氣體排放少)[24]；“三劑化”(肥料增效劑、土壤調(diào)理劑、作物根劑刺激劑)[24]；“三化效應(yīng)”(腐植酸肥料低碳化、生態(tài)化、優(yōu)質(zhì)化)[25]等一系列科學(xué)成果。通過實(shí)踐檢驗(yàn)證明，腐植酸肥料在化肥零增長(zhǎng)的新形勢(shì)下，起到了提質(zhì)增效化肥、構(gòu)筑“土肥和諧”、促進(jìn)肥料供給側(cè)改革先鋒隊(duì)的作用。

(3) 5年4項(xiàng)建議。2013年和2014年，中腐協(xié)聯(lián)合權(quán)威專家向“人民日?qǐng)?bào)社”內(nèi)參部分別提交了題為《加強(qiáng)立法確保安全投放土壤有機(jī)物》和《強(qiáng)化腐植酸綜合利用提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量》兩個(gè)內(nèi)參；2014年，中腐協(xié)聯(lián)合權(quán)威專家完成了《讓腐植酸在補(bǔ)充和提升土壤肥力中發(fā)揮重要作用——開展“土壤腐植酸肥力綜合指數(shù)”研究刻不容緩》一文，由農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院能源環(huán)境所所長(zhǎng)趙立欣作為人大建議提案，已由農(nóng)業(yè)部種植業(yè)司受理；2017年，中腐協(xié)聯(lián)合權(quán)威專家起草了《維護(hù)土壤可持續(xù)發(fā)展必須抓住地力之“芯”》一文，由全國(guó)人大代表佳木斯市委書記林寬海提升為《關(guān)于加快推廣使用腐植酸肥料促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展》的人大建議。

3.2 “腐植酸(有機(jī))·植物礦物質(zhì)(無(wú)機(jī))營(yíng)養(yǎng)學(xué)

說”更具科學(xué)性和時(shí)代特征

(1) 理論提出。2015年12月1日，在“全國(guó)土壤可持續(xù)發(fā)展論壇上”，中腐協(xié)基于耕地可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，基于腐植酸在構(gòu)土、構(gòu)肥方面的重要作用，基于對(duì)“土壤腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”“植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”“有機(jī)-無(wú)機(jī)礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”3種學(xué)說正確理解和深入認(rèn)識(shí)，提出了“腐植酸(有機(jī))·植物礦物質(zhì)(無(wú)機(jī))營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”，即針對(duì)土壤性狀和作物需求，通過工業(yè)化提取的土壤本源性物質(zhì)腐植酸，融合大、中、微量營(yíng)養(yǎng)元素及有益元素，形成有機(jī)-無(wú)機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)復(fù)合體，以滿足農(nóng)作物健康產(chǎn)出、永續(xù)“土肥和諧”、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)為目的[14]。

(2) 科學(xué)比較。面對(duì)土壤、肥料、糧食環(huán)境等安全問題,創(chuàng)立“腐植酸(有機(jī))·植物礦物質(zhì)(無(wú)機(jī))營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”，與歷史上創(chuàng)立的“土壤腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”和“植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”相比較,通過該學(xué)說指導(dǎo)形成的以“低投入、低能耗、補(bǔ)環(huán)境、穩(wěn)增產(chǎn)”的環(huán)境友好型生產(chǎn)模式，屬于“土壤肥力和諧共生型”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。以該理論為指導(dǎo)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境會(huì)越來(lái)越好，生產(chǎn)力發(fā)展會(huì)越來(lái)越旺盛[26]。

(3) 正合適宜。當(dāng)前，國(guó)家開展的生態(tài)革命，這就要求必須將地上(肥料養(yǎng)分供給)和地下(土壤營(yíng)養(yǎng)供給)結(jié)合起來(lái)。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間檢驗(yàn)，“腐植酸(有機(jī))·植物礦物質(zhì)(無(wú)機(jī))營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”其理論與實(shí)踐相結(jié)合的指導(dǎo)思想已經(jīng)成熟，完全可以正確指導(dǎo)肥料供給側(cè)改革走上健康發(fā)展的道路。特別是新時(shí)期，為了構(gòu)筑“土肥和諧”，永續(xù)“田園健康”，確立以該學(xué)說為指導(dǎo)正合時(shí)宜。

3.3 開創(chuàng)“肥料工業(yè)4.0”時(shí)代新方向

(1) “肥料工業(yè)4.0”時(shí)代?；仡櫋盎使I(yè)1.0～3.0”：① 1.0時(shí)代——以碳銨、過磷酸鈣等低含量粉狀化肥為代表，化肥生產(chǎn)規(guī)模小，技術(shù)相對(duì)落后，產(chǎn)量低；② 2.0時(shí)代——以尿素、二銨等新產(chǎn)品為代表，化肥生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，技術(shù)水平提高，產(chǎn)量快速增加；③ 3.0時(shí)代——以氮、磷、鉀三元素結(jié)合以及三元素與中微量元素相結(jié)合的復(fù)混肥料，化肥生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步，品種增多，產(chǎn)量增大。上述3個(gè)化肥工業(yè)發(fā)展時(shí)代，大力促進(jìn)了當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)許多環(huán)境問題。新時(shí)期，基于生產(chǎn)力發(fā)展需要，為調(diào)整生產(chǎn)關(guān)系催生了④“肥料工業(yè)4.0”時(shí)代，即以構(gòu)建“土肥和諧”為目標(biāo)，讓“腐植酸+”集成大中微量營(yíng)養(yǎng)元素，融合有機(jī)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)更好[27]。

(2) 構(gòu)建新型“土肥和諧”關(guān)系。腐植酸是土壤的根本屬性，是土壤肥料的“運(yùn)轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)”，是連接“土壤—肥料—植物營(yíng)養(yǎng)”的橋梁紐帶?；凇爸参锏V物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說”的現(xiàn)實(shí)影響，結(jié)合、生產(chǎn)力發(fā)展需要，讓“腐植酸+”集成大中微量營(yíng)養(yǎng)元素及有益元素，通過與化肥“聯(lián)姻”，反哺土壤，構(gòu)建“利用‘腐植酸+’集成大中微量營(yíng)養(yǎng)元素→開發(fā)腐植酸環(huán)境友好型肥料→優(yōu)化新時(shí)期‘土肥和諧’新關(guān)系→重構(gòu)農(nóng)田土壤健康環(huán)境”，將成為“肥料工業(yè)4.0”時(shí)代的最大亮點(diǎn)[27]。

(3) 構(gòu)筑土壤生命“共同體”。“土壤有機(jī)質(zhì)(腐植酸)—微生物—土壤功能活性”的關(guān)系，成為當(dāng)前應(yīng)對(duì)全球氣候變化和提升土壤健康和安全的重大課題。而在土壤生態(tài)系統(tǒng)，唯有“土壤肥力—腐植酸(有機(jī)質(zhì))—微生物”三者之間最具互動(dòng)力[7]。讓腐植酸將土壤肥力、微生物三者組織起來(lái)，構(gòu)筑土壤生命“共同體”共生共榮，于土壤生命可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(4) 開創(chuàng)氣候農(nóng)業(yè)新生模式。40多年來(lái)，腐植酸“燈下光明”產(chǎn)業(yè)，立足農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，新生農(nóng)業(yè)模式越來(lái)越豐富，也越來(lái)越聚結(jié)地氣。以泉林模式為例，利用腐植酸環(huán)境友好肥料可以將秸稈焚燒、有機(jī)物腐熟、安全生產(chǎn)、肥料轉(zhuǎn)型、農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革、糧食安全生產(chǎn)、低碳減排等問題有效地統(tǒng)一了起來(lái)，于氣候農(nóng)業(yè)(碳匯)產(chǎn)業(yè)化更具生態(tài)價(jià)值，于食品安全、人類可持續(xù)發(fā)展更具重要現(xiàn)實(shí)意義。

4 充分發(fā)揮腐植酸維護(hù)土壤可持續(xù)的5點(diǎn)建議

基于我國(guó)普遍存在的土壤、肥料、糧食安全生產(chǎn)的問題，結(jié)合40多年來(lái)腐植酸、腐植酸肥料在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中取得的豐富經(jīng)驗(yàn)和成果，提出維護(hù)土壤可持續(xù)發(fā)展的5點(diǎn)建議。

第一，建議國(guó)家全面推廣農(nóng)用腐植酸、腐植酸肥料。腐植酸是土壤的核心物質(zhì)，抓住她就等于抓住了地力之“芯”。40多年來(lái)，我國(guó)在農(nóng)業(yè)上已經(jīng)取得了科學(xué)應(yīng)用腐植酸肥料的重要成果。當(dāng)前，在農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革、化肥實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)的背景下，肥料供給側(cè)改革尤為重要。讓腐植酸從土壤中來(lái)到土壤中去，利用腐植酸肥料可舉一反三，既肥田，又養(yǎng)地，還優(yōu)化土壤生態(tài)環(huán)境。因此，應(yīng)當(dāng)像上世紀(jì)70年代中后期一樣，把腐植酸肥料推廣提升到國(guó)家的高度來(lái)抓。

第二，建議國(guó)家設(shè)立“維護(hù)土壤可持續(xù)發(fā)展基金”。土壤有機(jī)質(zhì)的腐熟化少則兩三年，多則一百年。工業(yè)開發(fā)利用腐植酸可以縮短有機(jī)質(zhì)的腐熟化時(shí)間，使之當(dāng)年受益甚至當(dāng)季當(dāng)期受益。該項(xiàng)基金主要用于黑土地保護(hù)(反哺腐植酸/黃腐酸)、土壤污染治理與修復(fù)、氣候農(nóng)業(yè)、碳匯農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用研究、技術(shù)創(chuàng)新和試驗(yàn)示范等。同時(shí)，建立“培育土壤可持續(xù)發(fā)展國(guó)家工程示范區(qū)”，先期設(shè)立示范點(diǎn)，取得成功經(jīng)驗(yàn)后，面向全國(guó)推廣。

第三，建議國(guó)家設(shè)立“碳匯農(nóng)業(yè)新生模式發(fā)展基金”。該模式以煤炭(風(fēng)化煤、褐煤、泥炭)和廢棄生物質(zhì)資源為原料，利用不同的生產(chǎn)工藝、技術(shù)和設(shè)備等，通過節(jié)約、集約、循環(huán)利用的資源開發(fā)利用新模式，制取腐植酸肥料、生態(tài)地膜、土壤改良劑、種子包衣劑、有機(jī)農(nóng)藥等系列綠色產(chǎn)品，構(gòu)筑食品源頭安全生產(chǎn)綠色新農(nóng)資保障體系。該項(xiàng)基金主要用于新產(chǎn)品開發(fā)、試驗(yàn)示范、推廣應(yīng)用以及種植戶補(bǔ)貼等，以引導(dǎo)農(nóng)民大面積應(yīng)用腐植酸肥料及其系列產(chǎn)品。

第四，建議國(guó)家將腐植酸土壤污染修復(fù)產(chǎn)業(yè)納入到土壤環(huán)境治理工程之中，并通過制定相應(yīng)的法律法規(guī)予以支持。在“土十條”指導(dǎo)下，我們應(yīng)該引導(dǎo)土壤修復(fù)和治理的正確方向，不能想用什么就用什么。我們必須明確，哪些物質(zhì)能投，哪些物質(zhì)不能投，哪些物質(zhì)必須‘優(yōu)化’達(dá)標(biāo)后才能投，只有這樣才能保障土壤的長(zhǎng)治久安。特別是現(xiàn)代有機(jī)物投入，腐熟程度、重金屬含量、有害氣體排放等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺少。工業(yè)制取的腐植酸與土壤同根同源，在土壤重金屬污染修復(fù)與治理，土壤酸堿度調(diào)節(jié)，有機(jī)無(wú)機(jī)污染控制或轉(zhuǎn)化等方面具有重要作用。在新一輪土壤修復(fù)治理工程中，國(guó)家應(yīng)當(dāng)把腐植酸土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)，提高到土壤“肌體自我修復(fù)”的高度來(lái)布局。

第五，建議國(guó)家設(shè)立開展“土壤腐植酸肥力綜合指數(shù)”和“土壤腐植酸儲(chǔ)碳控碳綜合作用”專項(xiàng)研究基金，抓緊劃定“土壤生態(tài)保護(hù)紅線”。腐植酸在土壤基礎(chǔ)肥力形成過程中起著決定性作用，建議將其作為補(bǔ)充和提升土壤肥力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，開展專項(xiàng)研究。即以腐植酸的相對(duì)含量變化，衡量不同時(shí)間或空間條件下土壤肥力的變化水平及變動(dòng)情況。特別指出，腐植酸是地球碳循環(huán)的重要一員，是土壤最大的碳庫(kù)，占土壤有機(jī)碳的80%，建議國(guó)家開展土壤腐植酸儲(chǔ)碳控碳綜合作用研究，以尋求有效調(diào)控大氣環(huán)境變化的解決方案。

5 結(jié)語(yǔ)

腐植酸是土壤地力之“芯”當(dāng)之無(wú)愧。認(rèn)識(shí)她，抓住她，就等于抓住了維護(hù)土壤可持續(xù)發(fā)展的根本。通過工業(yè)化制取腐植酸，把“地下”的事(土壤腐殖質(zhì)營(yíng)養(yǎng)自給理論)和“地上”的事(化肥養(yǎng)分供給理論)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，就是智慧的事(反哺大地母親工程)。

(本文系第十二屆全國(guó)人民代表大會(huì)第五次會(huì)議人大代表建議稿。)

[ 1 ]成紹鑫 編. 腐植酸類物質(zhì)概論[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007

[ 2 ]曾憲成. 開展“維土革命”，凈化“土壤血統(tǒng)”——充分發(fā)揮腐植酸修復(fù)土壤的重要作用[J]. 腐植酸，2012，(5)：1～13

[ 3 ]吳禮樹. 土壤肥料學(xué)[M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004

[ 4 ]曾憲成，李雙. 讓腐植酸在補(bǔ)充和提升土壤肥力中發(fā)揮重要作用[J]. 腐植酸，2014，(2)：1～8

[ 5 ]竇森. 土壤有機(jī)質(zhì)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2010

[ 6 ]曾憲成. 腐植酸本源性肥料可持續(xù)發(fā)展[J]. 腐植酸，2013，(4)：1～6

[ 7 ]曾憲成，李雙. 腐植酸、腐植酸肥料在構(gòu)筑“土肥和諧”關(guān)系中的重要作用和地位[J]. 腐植酸，2017，(1)：4～11

[ 8 ]鄭平 主編. 煤炭腐植酸的生產(chǎn)和應(yīng)用[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1991

[ 9 ]曾憲成. 腐(殖)植酸與食品源頭安全——腐(殖)植酸是構(gòu)筑食品源頭安全的最佳選擇[J]. 腐植酸，2005，(4)：3

[ 10 ]武麗萍，曾憲成. 煤炭腐植酸與土壤腐殖酸性能對(duì)比研究[J]. 腐植酸，2012，(3)：1～10

[ 11 ]曾憲成. 讓腐植酸水溶肥普惠全人類——熱烈慶祝聯(lián)合國(guó)“世界環(huán)境日”暨“農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展論壇”勝利召開[J]. 腐植酸，2014，(4)：2～6

[ 12 ]Thae A. D.. Grünstaze der rationellen Landwritschaft[M]. Germany: Nabu Press, 1809

[ 13 ]Liebig J. V. 著，劉更令 譯. 化學(xué)在農(nóng)業(yè)和生理學(xué)上的應(yīng)用[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1983性元兇[J]. 中國(guó)動(dòng)物保健，2008，(3)：56～59

[ 21 ]全聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織. 土壤管理關(guān)乎應(yīng)對(duì)氣候變化努力的成敗[Z]. http://www.fao.org/news/ story/zh/item/853558/icode/

[ 22 ]Crowther T. W., Toddbrown K. E. O., Rowe C. W., etc.. Quantifying global soil carbon losses in response to warming[J]. Nature, 2016, 540(7631): 104～108

[ 23 ]王偉光，鄭國(guó)光. 應(yīng)對(duì)氣候變化報(bào)告(2013)[M]. 北京：社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2013

[ 24 ]曾憲成，李雙. 大興腐植酸肥料的歷史使命[J]. 腐植酸，2015，(5)：1～10

[ 25 ]曾憲成，李雙. 新時(shí)期開展腐植酸肥料“三化效應(yīng)”研究勢(shì)在必行[J]. 腐植酸，2015，(4)：1～8

[ 26 ]曾憲成，李雙. 培育土壤肥力產(chǎn)業(yè)，“土肥學(xué)說”三分較——腐植酸是培育土壤肥力產(chǎn)業(yè)的核心力量[J]. 腐植酸，2016，(4)：1～9

[ 27 ]曾憲成，李雙. 讓“腐植酸+”大中微量營(yíng)養(yǎng)元素開創(chuàng)“肥料工業(yè)4.0”時(shí)代新輝煌[J]. 腐植酸，2016，(1)：1～7

Grasping the Core of Soil Fertility for Maintaining Soil Sustainable Development——Suggested Comprehensive Promoting Agricultural Humic Acid and Humic Acid Fertilizer at the National Level

Zeng Xiancheng, Li Shuang
(China Humic Acid Industry Association, Beijing, 100120)

Humic acid is the core of the soil fertility, seizing humic acid is to seize the core of soil fertility. At present, in the face of ecological problems such as degradation of soil, agricultural non-point source pollution and atmospheric environmental pollution caused by chemical fertilizers, through the humic acid from industrial production, supplementing and improving soil fertility, has an important practical signifi cance to maintain the sustainable development of the soil.

soil; humic acid; soil aggregates; fertilizer; sustainable

TQ314.1

1671-9212(2017)02-0010-06

A

10.19451/j.cnki.issn1671-9212.2017.02.001

2017-02-15

曾憲成，男，1958年生，中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)，主要從事腐植酸行業(yè)管理，重點(diǎn)開展農(nóng)業(yè)和環(huán)境領(lǐng)域的研究工作。E-mail：chaia@126.com。