導(dǎo) 讀
德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家猜測(cè)耕地土壤的腐殖質(zhì)存量由于氣候變化的原因而正在減少。然而,腐殖質(zhì)是土壤功能的一個(gè)關(guān)鍵因素,這樣的變化甚至?xí)?duì)世界范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來威脅。他們的研究發(fā)表于環(huán)境科學(xué)類期刊Science of the Total Environment。
文/胡璇子
從上世紀(jì)90年代開始,歐洲許多重要作物的產(chǎn)量就停滯不前。因此,進(jìn)入土壤的有機(jī)質(zhì)也一直減少,而它們正是腐殖質(zhì)形成的重要來源。
德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家猜測(cè)耕地土壤的腐殖質(zhì)存量由于氣候變化的原因而正在減少。
然而,腐殖質(zhì)是土壤功能的一個(gè)關(guān)鍵因素,這樣的變化甚至?xí)?duì)世界范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來威脅。他們的研究發(fā)表于環(huán)境科學(xué)類期刊Science of the Total Environment。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家們?cè)谒麄兊难芯恐性u(píng)估了聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織編制的上世紀(jì)60年代以來歐盟國(guó)家農(nóng)作物產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。三種最為重要的谷類作物——小麥、大麥、玉米在中歐和北歐的產(chǎn)量已經(jīng)停滯了20年。
該研究印證了其他一些研究的結(jié)論,即確認(rèn)全世界農(nóng)作物尤其是谷類作物的產(chǎn)量正在下降。
“由于作物產(chǎn)量與輸入土壤的有機(jī)物質(zhì)之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián),因此,作物產(chǎn)量的停滯肯定也對(duì)土壤腐殖質(zhì)存量產(chǎn)生影響,特別是在溫度穩(wěn)步升高的背景下?!痹撜撐牡牡谝蛔髡?、慕尼黑工業(yè)大學(xué)土壤科學(xué)博士Wiesmeier說。
考慮到不斷升高的氣溫引起更高水平的腐殖質(zhì)的分解,而與此同時(shí),輸入土壤有機(jī)質(zhì)又停滯,從長(zhǎng)期來看,可以肯定地預(yù)見腐殖質(zhì)將被消耗。
產(chǎn)量停滯的原因尚未解釋清楚,但是可能由多種因素引起:“從上世紀(jì)90年代以來,隨著歐盟采取了新的農(nóng)業(yè)政策,化肥使用量減少,豆科植物也往往在作物輪作周期中被忽略?!闭撐暮现逺ico Hübner博士解釋道?!磅r有研究者將此作為作物產(chǎn)量停滯的原因之一來進(jìn)行討論。
然而,因氣候變化所導(dǎo)致的氣候條件的改變可能是更重要的因素,比如溫度越來越超過植物生長(zhǎng)適宜的平均水平。
就如所經(jīng)歷的這個(gè)夏天,溫度在作物生長(zhǎng)期內(nèi)變化,干旱也更為頻繁?!斑@必然導(dǎo)致作物生物量產(chǎn)量的停滯并減少輸入土壤的有機(jī)質(zhì)?!盬iesmeier說。
此外,歐洲牲畜養(yǎng)殖數(shù)量也自上世紀(jì)80年代以來顯著下降?!坝袡C(jī)肥的使用——有機(jī)物質(zhì)的另一個(gè)重要來源也因此減少?!盬iesmeier補(bǔ)充道。
由于產(chǎn)量停滯而導(dǎo)致的腐殖質(zhì)存量減少的早期跡象已經(jīng)可以觀察到。近幾年來,幾乎所有歐盟國(guó)家都已經(jīng)觀察到了耕地土壤腐殖質(zhì)消耗的初兆。
此前的許多研究都預(yù)測(cè),由于氣候變化的緣故未來腐殖質(zhì)水平將會(huì)提高,但是基于目前的研究,慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家們對(duì)這種假設(shè)持批評(píng)態(tài)度:如果有機(jī)質(zhì)輸入停滯,從長(zhǎng)期看土壤將失去它的腐殖質(zhì)。
“如果這種趨勢(shì)長(zhǎng)期持續(xù),則可能對(duì)土壤肥力及土壤蓄水能力造成負(fù)面影響,”Wiesmeier表示,“反過來,這可能最終導(dǎo)致農(nóng)作物歉收,從而形成一個(gè)惡性循環(huán)。”他補(bǔ)充道。
為阻止這種狀況的發(fā)生,促進(jìn)腐殖質(zhì)形成的積極措施需要大力采用。“這包括作物輪作的多元化,綠色肥料和冬季綠化的應(yīng)用以減少土壤侵蝕,優(yōu)化土壤栽培,有機(jī)種植,發(fā)展林業(yè)以及秸稈還田?!盚übner說。
該論文的作者還認(rèn)為對(duì)問題進(jìn)行跨學(xué)科研究是至關(guān)重要的,“單一的學(xué)科本身并不能解決這個(gè)問題。”
文章來源:中國(guó)科學(xué)報(bào)
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