中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員—劉建明

土壤固體由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、生物質(zhì)組成，其中礦物質(zhì)相對短板。那為什么依靠礦物技術(shù)修復(fù)土壤呢?因?yàn)橥寥朗怯傻V物巖石風(fēng)化而來的，土壤固體的90%以上是礦物質(zhì);植物的礦物質(zhì)營養(yǎng)學(xué)說：土壤中礦物質(zhì)元素是一切綠色植物唯一的養(yǎng)料;礦物質(zhì)與有機(jī)質(zhì)和微生物一起控制了土壤的物理、化學(xué)、生物學(xué)性能，尤其是礦物—有機(jī)復(fù)合體(土壤膠體)。

植物連作重茬有五大病因(綜合性退化)——缺素：長期連作使得該種作物喜好的養(yǎng)分被消耗殆盡，養(yǎng)分失調(diào)、營養(yǎng)失衡，必然導(dǎo)致生長障礙;自毒：作物有吸收也有排泄，作物根系排泄的有毒有害物質(zhì)大量積累，導(dǎo)致根區(qū)環(huán)境惡化、作物生長不良;菌群失調(diào)：作物易感病菌和害蟲因連作而呈指數(shù)積累，且抗藥性不斷提高;土傳病害不斷積累(尤其是根結(jié)線蟲);其它：次生鹽漬化、酸化、板結(jié)等。植物根系吸收養(yǎng)分有兩種方式，質(zhì)流：在吸收水分的同時(shí)，水溶性養(yǎng)分與水流一起進(jìn)入植物;截獲：植物根系分泌的根酸溶解微小的固體顆粒，并吸收其中的溶解組分—枸溶性。

土壤有三大基本功能：養(yǎng)分功能，土壤向植物生長提供基本的礦物質(zhì)元素養(yǎng)分和有機(jī)養(yǎng)分—土壤的自然肥力;結(jié)構(gòu)功能，土壤特殊的團(tuán)聚體和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)保證植物根系生長、保水保肥、供水供肥、透氣等;環(huán)境功能，土壤提供植物生長必需的生態(tài)環(huán)境條件，也是動(dòng)物和人類生存所必需的，包括土壤理化特性(如pH值、離子交換量)、微生物特性(微生物群落、酶活性等)、污染物特性等，因此土壤上能長植物。這三項(xiàng)功能密切相關(guān)，土壤修復(fù)改良圍繞這三大功能展開。

土壤不僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，還是自然生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，土壤質(zhì)量決定了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、安全性，同時(shí)還制約著陸地生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，人們從一味追求高產(chǎn)轉(zhuǎn)向追求高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)安全、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。

1936年美國參議院第264號(hào)文件指出，天然土壤可提供多達(dá)80種以上的礦物質(zhì)元素，使植物能正常生長代謝。但化學(xué)農(nóng)業(yè)濫用氮磷鉀化肥、過度高產(chǎn)，致使土壤中的礦物質(zhì)元素消耗殆盡。土壤中的各種肥力因素是相互聯(lián)系、相互制約的，因此平衡營養(yǎng)是關(guān)鍵。植物、動(dòng)物、人類、甚至微生物，都需要礦物質(zhì)微量元素，但必須是“適當(dāng)?shù)臄?shù)量”和“適當(dāng)?shù)谋壤?rdquo;。

堅(jiān)持測土配方，做到平衡施肥，不僅是氮磷鉀，還包括中微量元素，全元素平衡施肥，加入礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑，把成土母巖的礦物質(zhì)元素整體轉(zhuǎn)化為有效養(yǎng)分，通過水熱蒸養(yǎng)技術(shù)，活化：把原料中的所有礦物質(zhì)元素整體活化為能被植物吸收利用的有效營養(yǎng)形態(tài);細(xì)化：新生成的礦物顆粒為納米-微米級(jí)的微粒(膠體粒子);膨化：把石頭膨化為微孔發(fā)育的疏松狀態(tài)，類似土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。能夠向土壤補(bǔ)充幾乎是全部的中量微量礦物質(zhì)營養(yǎng)元素，而且是按照巖石、土壤中各元素之間的天然比例，促進(jìn)營養(yǎng)平衡。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效果顯著，增產(chǎn)：糧食作物5%-15%，而根莖類作物達(dá)8%-25%;提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全性;增強(qiáng)作物抗性：抗病蟲、抗倒伏、抗旱、抗寒、抗鹽;根系發(fā)達(dá)強(qiáng)壯：提高養(yǎng)分吸收能力、免疫力、抗逆力;減少化肥和農(nóng)藥用量，提高氮肥和磷肥利用率。在連作重茬土壤、酸性土壤與重金屬污染、鹽堿地、沙化土壤等，具有良好修復(fù)改良土壤的效果。