土壤和水、空氣一樣,是我們?nèi)祟惿娣毖芎蜕鐣l(fā)展不可或缺的基本資源與環(huán)境要素。人們常常把土壤和土壤形成的大地稱作母親,這種比喻說明了人類對土壤的依賴和信任,對于人類來說,土壤至少有以下六大功能:
1、生產(chǎn)功能;土壤是農(nóng)作物生長的基質(zhì),是萬物存活的最最必要的基礎(chǔ)。植物扎根土壤,吸取土壤中的多種養(yǎng)分,才能生產(chǎn)出供人類和一些動物食用的產(chǎn)品。
2、負(fù)載功能;土壤是人類活動和道路橋梁以及各類建筑的基地,是一切人類物質(zhì)運動的基礎(chǔ)。
3、生態(tài)功能;土壤是許多植物和無數(shù)微生物的生存繁衍場所,也是生態(tài)多樣性的基因庫,所有的生物來源于土壤,最后又在死后回歸于土壤。
4、原料功能;土壤是許多制造業(yè)的原料材料儲存庫,也是世界上最大的淡水儲存庫。
5、環(huán)境功能;土壤的自凈功能既是自我保護(hù),又是廢棄物的過濾緩沖和循環(huán)的反應(yīng)器,
6、遺傳保護(hù)功能;土壤是記錄和保存地球發(fā)展史和人類遺產(chǎn)的重要介質(zhì),如果沒有土壤,人類幾千年上萬年的發(fā)展歷史將無法留下任何痕跡。
土壤這6大功能都與人類的物質(zhì)文明和精神文明密不可分,肥沃的尼羅河和美索不達(dá)亞平原與曾孕育了偉大的中東文明,美麗富饒的南亞次大陸,創(chuàng)造了燦爛的印度文明。黃河流域和長江流域的千里沃土,締造了上下近萬年的中華文明,而這些古文明的誕生,延續(xù)和興衰,都受到當(dāng)?shù)赝寥赖墓δ埽貏e是生產(chǎn)和生態(tài)功能的重要影響,有些甚至是決定性的作用。比如瑪雅文明的消失和當(dāng)?shù)氐乃亮魇в兄苯雨P(guān)系,而我國新疆的羅布泊曾經(jīng)是碧波萬頃的湖泊濕地,是美麗的樓蘭古國的都城重鎮(zhèn),在羅布泊干涸之后就斷了人眼,國破人亡,人們看到的許多荒涼的土地,或許過去曾有過繁榮的時代。
所以說在土壤的6大功能中,生產(chǎn)生態(tài)和環(huán)境功能的好壞在很大程度上都基于生物(植物微生物和動物)的生活條件,具有很高的趨同性。通常生態(tài)功能良好的土壤,也是具有較高的農(nóng)作物生產(chǎn)潛力和擁有較強的環(huán)境保護(hù)功能的。
而土壤的負(fù)載功能要求土壤有較高的穩(wěn)定性和堅實性,作為原材料則以產(chǎn)品的需要為基礎(chǔ),例如陶瓷制品就希望土壤是顆粒均勻的黏土,這兩種功能都不希望土壤中有太多的有機物質(zhì),這一點正好與土壤的生產(chǎn)生態(tài)和環(huán)境功能的需求完全相反。
人們對土壤改良的意義
世間任何事物只要有缺陷或不盡如人意,人們總希望能加以改造,提高質(zhì)量,土壤改良也正是針對不良的土壤質(zhì)量而言的。這里的質(zhì)量是相對而言的,這種相對性至少表現(xiàn)在兩個方面,一方面質(zhì)量是相對于要求而言的,例如某一化學(xué)試劑的質(zhì)量,對于只要求化學(xué)純試劑的化學(xué)分析來說,用質(zhì)量更好的分析純試劑是沒有意義的,因為其他方面的分析誤差可能會遠(yuǎn)大于使用化學(xué)純試劑所帶來的誤差,所以這時候化學(xué)純試劑就是好的、高質(zhì)量的試劑,也就是說,相對合適的就是最好的質(zhì)量。另一方面質(zhì)量又一定是針對功能或用途而言的,比如軟木頭對于做紅酒瓶塞來說,是優(yōu)質(zhì)材料,但對于木車輪的輪軸只有堅硬和耐磨的木頭才是優(yōu)質(zhì)材料,因此任何資源的質(zhì)量都不能離開它的功能而論。
目前國內(nèi)外所討論和研究的土壤質(zhì)量中,幾乎全部都是針對土壤的生產(chǎn)環(huán)境和生態(tài),這三大類人類生活不可或缺和不能替代的重要功能,我們在本文中提及的土壤質(zhì)量改良,也是針對土壤的這三大類功能。盡管土壤質(zhì)量的研究還在不斷的深入和發(fā)展,已經(jīng)大大豐富了土壤改良學(xué)的內(nèi)涵。
土壤改良與土壤質(zhì)量有著直接的因果關(guān)系,因為某個或者某些土壤功能質(zhì)量達(dá)不到人類的期望,所以我們要進(jìn)行土壤改良,一方面隨著人口的持續(xù)增長,人類必須在有限的耕地上提供更多的糧食,從而要求不斷的加強和改良土壤的生產(chǎn)功能。另一方面,現(xiàn)代化的人類活動導(dǎo)致的土壤質(zhì)量下降,已經(jīng)成為迫在眉睫的生態(tài)焦點,從而必然要求進(jìn)一步加強土壤改良的力度,并拓展土壤改良工作的范疇。
土壤改良是針對土壤的功能質(zhì)量而言的,具有明確的功能指向,這就是要維護(hù)和增強農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能力,所有制約土壤這一功能的內(nèi)在因素和環(huán)境條件都可以列入要改良的范圍,所有現(xiàn)代科學(xué)的各種相關(guān)理論技術(shù)和方法都可以成為土壤改良的基礎(chǔ),然而土壤改良更注重田間試驗研究和生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)等實踐和操作技術(shù)的分析。
自從人類有了農(nóng)業(yè)以后,原始的荒地被開墾為農(nóng)田,自然植被被農(nóng)作物所替代,自然土壤原始的物質(zhì)與能量循環(huán)受到人為的改變和持續(xù)的作用。顯然不同的土壤管理和經(jīng)營方式將會產(chǎn)生不同的影響,對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展可能會有正面的促進(jìn)作用,也可能會產(chǎn)生負(fù)面影響。
土壤作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可或缺的資源,它的改良和保護(hù)是同一目標(biāo)的兩個方面,即提高和保持土壤肥力增加作物收獲,在不同的地區(qū)或不同的條件下,兩方面的工作各有側(cè)重,應(yīng)該著重指出的是土壤的侵蝕退化,有時并不表現(xiàn)為十分劇烈的行為,而往往是一個土地生態(tài)系統(tǒng)受到破壞后,經(jīng)過長時間的緩慢演變而得出結(jié)果。
土壤改良中低產(chǎn)田改良通常是指農(nóng)作物產(chǎn)量在類似條件下,低于當(dāng)?shù)仄骄降霓r(nóng)田土壤的肥力改良,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平總是隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟的發(fā)展,而不斷提高,嬰兒對土壤的改良和培肥工作也將不斷的提出新的要求,無論其他農(nóng)業(yè)技術(shù)怎樣進(jìn)步,相對低產(chǎn)的田地總是存在的,這就要求對土壤進(jìn)一步的改良和配肥,從這意義上說,低產(chǎn)田的改良將永無止境,在不同的時期,由于社會經(jīng)濟技術(shù)條件的不同,低產(chǎn)土壤的主要矛盾將會不斷的轉(zhuǎn)變。例如,在高檔條件下,人們認(rèn)識了磷肥的增產(chǎn)作用,而由于不斷增加農(nóng)田產(chǎn)出量,人們又發(fā)現(xiàn)了使用鉀肥的重要性,現(xiàn)在又有許多地區(qū)發(fā)現(xiàn)良作,缺歸缺鋅以及缺銅鎂硼等中微量元素,會導(dǎo)致作物的口感降低,所以從社會需求和技術(shù)進(jìn)步的意義上來說,低產(chǎn)田的改良和高產(chǎn)土壤的培肥是需要不斷探索和發(fā)展不盡的事業(yè)。