作者:國際植物營養(yǎng)研究所(IPNI)公關(guān)部副總裁RobertMikkelsen
眾所周知,健康的土壤對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展是至關(guān)重要的。雖然我們對(duì)土壤健康的含義有一個(gè)大致的了解,但卻很難定義什么是健康的土壤,甚至很難找到最佳方法來衡量。土壤健康的定義固然包括土壤的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)。一些支持者設(shè)想一個(gè)未受干擾的草原或森林土壤,提供理想的健康土壤的原型。然而,現(xiàn)實(shí)是,農(nóng)業(yè)本質(zhì)上是一種破壞性的人類活動(dòng),我們參與其中以滿足我們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求。我們可以認(rèn)為,保持土壤處于最佳狀態(tài)需要謹(jǐn)慎的管理,保護(hù)并更好地了解其不可替代的價(jià)值。
化學(xué)性質(zhì)
土壤pH值可能是健康土壤最重要的屬性之一。土壤酸度對(duì)于微生物種群和微生物群落結(jié)構(gòu)的分布尤為重要。對(duì)于農(nóng)民來說,土壤酸度會(huì)對(duì)作物產(chǎn)量造成有害影響,通常最好的方法是施用石灰。施用銨和尿素肥料,當(dāng)沒有緩沖時(shí),會(huì)
逐漸降低土壤pH值。當(dāng)土壤pH值降至5以下時(shí),微生物生物量通常會(huì)降低。當(dāng)pH保持接近中性時(shí),氮肥的投入似乎對(duì)當(dāng)年種植系統(tǒng)中的微生物生物量沒有長期的負(fù)面影響。
物理性質(zhì)
土壤板結(jié)對(duì)土壤健康造成破壞,并且在不適當(dāng)?shù)臅r(shí)間跨越田地的重型設(shè)備行走往往加劇了土壤板結(jié)。當(dāng)然,物理性質(zhì)狀況良好的土壤可以促進(jìn)根系生長、恢復(fù)營養(yǎng)和水分蓄積能力。一項(xiàng)有趣的長期研究表明,根系進(jìn)入土壤是提高作物磷素有效性的重要部分。土壤微團(tuán)聚體的重要性越來越受到重視。根通道也對(duì)水滲透作出重要貢獻(xiàn),改善土壤性質(zhì)并減少徑流。
生物性質(zhì)
已經(jīng)進(jìn)行了許多短期研究來衡量施肥方法對(duì)土壤生物學(xué)的影響。大部分工作表明,除了硝化過程中可能產(chǎn)生的酸度,氮肥對(duì)微生物群落的影響很小。但是,全面了解需要進(jìn)行長期的研究。最近的文獻(xiàn)綜述得出結(jié)論,長期施用氮肥會(huì)導(dǎo)致微生物含量增加,這很可能是由于較高的作物生產(chǎn)力導(dǎo)致有機(jī)碳的增加。在一年生作物下,施肥土壤中微生物生物量碳(Cmic)的測(cè)量值增加與自然生態(tài)系統(tǒng)中的一些觀測(cè)形成對(duì)比,其中氮的輸入可能降低微生物生物量碳。另一份來自長期研究的最新報(bào)告報(bào)道,有機(jī)肥的施用(其營養(yǎng)含量和有機(jī)物含量比肥料更多樣化)導(dǎo)致土壤微生物生物量和多樣性的明顯提高。單獨(dú)使用無機(jī)肥料導(dǎo)致微生物生物量略有增加,但顯著提高了特定土壤酶的活性。他們得出結(jié)論,糞肥和無機(jī)肥料的組合可能對(duì)微生物健康最有益。然而,作者沒有提出可以獲得大量糞肥的地方或糞肥中可能產(chǎn)生的營養(yǎng)成分。一個(gè)懸而未決的問題是,對(duì)于土壤健康來說,生物活性達(dá)到什么水平才對(duì)土壤健康最有益。支持土壤健康的農(nóng)業(yè)實(shí)踐提供了好處,但也可能付出代價(jià)。例如,耕作通常會(huì)對(duì)蚯蚓產(chǎn)生負(fù)面影響,但可能有利于改善作物根區(qū),在剖面深處加入養(yǎng)分,并降低一些營養(yǎng)物質(zhì)通過徑流損失的敏感性。
很多時(shí)候,我們普遍認(rèn)為任何肥料的投入都會(huì)對(duì)土壤健康產(chǎn)生不利影響。但恰恰相反,如果管理得當(dāng),適當(dāng)添加肥料會(huì)刺激植物生長,導(dǎo)致更多的生物質(zhì)返回土壤,健康的植物冠層能快速覆蓋并保護(hù)土壤,還有廣泛的根系為有益生物提供棲息地。
許多這些關(guān)系得不到足夠的重視。相反,關(guān)于有機(jī)或無機(jī)營養(yǎng)源的誰優(yōu)誰劣,極端爭論往往主導(dǎo)著討論。
毫無疑問,適當(dāng)使用營養(yǎng)素對(duì)土壤健康有很大好處,有助于我們維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。讓我們使用任何可用的營養(yǎng)資源來小心保護(hù)和增強(qiáng)我們寶貴的土壤資源。