作為對中國耕地質(zhì)量問題的一種描述,東北黑土地的退化、南方耕地的酸化以及北方耕地的鹽堿化,常常被一并提起。但是,在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長李保國看來,從專業(yè)角度講,退化和鹽堿化、酸化不能并列,“鹽堿化、酸化都是土壤退化的一種;東北黑土地的退化,包括變薄了、變瘦了、變硬了,它也有鹽堿化、沙化的問題。”
盡管如此,“三化”問題的并列提出,無非是提醒公眾對當(dāng)前中國耕地質(zhì)量問題的關(guān)注。“‘三化’防控是新時期農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要命題,也是國家在耕地質(zhì)量層面特別需要關(guān)注的問題。”福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員翁伯琦在接受《中國新聞周刊》采訪時說。
“三化”已占耕地1/3強(qiáng)
據(jù)央視《焦點(diǎn)訪談》報道,東北黑土地退化、南方耕地酸化以及北方耕地鹽堿化,涉及的耕地面積已達(dá)6.6億多畝。若按第三次全國國土調(diào)查結(jié)果全國耕地面積19.18億畝來計(jì)算,“三化”所涉耕地面積已占了全國耕地面積的1/3強(qiáng)。
國家測土配方施肥數(shù)據(jù)庫也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。目前中國強(qiáng)酸性耕地(pH<5.5)已達(dá)2.93億畝,這意味著全國近1/5的耕地面臨酸化威脅。全國范圍有三大酸性土壤分布區(qū),分別是東北地區(qū)、膠東半島和南方地區(qū),其中南方的紅黃壤分布區(qū)面積最大,約2億畝。
2021年3月5日,江西吉安市峽江縣水邊鎮(zhèn)義橋村,村民噴灑土壤調(diào)理劑,對耕地進(jìn)行酸化治理,提高農(nóng)田土壤肥力水平。圖/視覺中國
對于酸化成因,主要有自然酸化和人為酸化兩種因素。從長期土壤發(fā)育來說,高溫高濕強(qiáng)降雨條件下會加速土壤酸化,因此構(gòu)建了中國土壤南方以酸性為主、北方以中性偏堿性為主的空間格局;另一方面,人為酸化也大大加速了這一進(jìn)程,尤其是在農(nóng)田生產(chǎn)中連續(xù)過量投入氮肥的情況下,酸化趨勢明顯加快,許多布置在中酸性土壤的20~30年的長期定位試驗(yàn)都驗(yàn)證了這一結(jié)論。
近年來,肥料(化肥)的投入也不斷增加,尤其是氮肥的施用量明顯增加,這也大大加速了土壤酸化進(jìn)程。
而土壤鹽堿化問題主要發(fā)生在中國北方。鹽堿化首先是一種自然現(xiàn)象,而人類活動也是導(dǎo)致土壤鹽堿化的重要成因。研究顯示,中國土壤鹽堿化情況較為嚴(yán)重,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,會通過擴(kuò)大灌溉面積來增加土地生產(chǎn)力,提高糧食產(chǎn)量,而在灌溉過程中,由于水分蒸發(fā),鹽分滯留在土壤表面,使得土壤鹽堿化越來越嚴(yán)重,特別是在濱海地區(qū)和干旱地區(qū),極易發(fā)生土壤鹽堿化現(xiàn)象。
在青藏高原北部的柴達(dá)木盆地,工作人員在鹽堿地中進(jìn)行采樣。圖/新華
“在北方進(jìn)行灌溉,控制不好,就可能發(fā)生鹽漬化,”李保國說,“因?yàn)楣喔鹊乃邓灰粯?,降水含鹽量很低,但灌溉水的含鹽量是降水的十幾倍甚至上百倍。原來山東、河南那些沿黃灌區(qū),引黃以后,很快就大面積鹽漬化。
據(jù)李保國介紹,這些鹽堿地主要分布在黃河三角洲、海河三角洲、遼河三角洲以及長江口北側(cè),“這叫濱海鹽堿地。此外,在中國西北地區(qū),如內(nèi)蒙古河套、寧夏平原,土壤鹽堿化也很嚴(yán)重,這里土地廣袤,卻更為缺水。
優(yōu)質(zhì)耕地減少得更快
耕地面積也在減少
隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快,有限耕地資源與建設(shè)用地、生態(tài)用地?cái)U(kuò)展之間的矛盾日益尖銳,尤其是在2009~2018年間,隨著社會經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展,建設(shè)用地規(guī)模的不斷擴(kuò)張,一方面,耕地被大量的建設(shè)用地所占用,另一面,由于耕地占補(bǔ)平衡政策的實(shí)施,大規(guī)模的土地整治、土地開發(fā)或復(fù)墾等工程不斷推出,以補(bǔ)充被城市建設(shè)占用的耕地?cái)?shù)量。同時,由于生態(tài)退耕、災(zāi)毀與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等原因,中國耕地?zé)o論是在數(shù)量、質(zhì)量還是空間分布上均發(fā)生了顯著變化。
對于如何更好地保護(hù)和使用耕地,翁伯琦則認(rèn)為,一方面應(yīng)該始終堅(jiān)持耕地紅線,強(qiáng)化耕地占補(bǔ)的數(shù)量與質(zhì)量平衡管理,另一方面要堅(jiān)持用養(yǎng)結(jié)合的耕地可持續(xù)利用方式,要在保障農(nóng)業(yè)高生產(chǎn)力的同時,保證耕地質(zhì)量不退化,強(qiáng)化種地養(yǎng)地結(jié)合,強(qiáng)化種植養(yǎng)殖結(jié)合,強(qiáng)化秸稈循環(huán)利用,強(qiáng)化依法保護(hù),著力提升耕地的質(zhì)量水平。
自實(shí)行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制以來,耕地的經(jīng)營決定權(quán)在農(nóng)民手里,無論是對耕地的利用還是保護(hù),主體都是農(nóng)民。為了更好地保護(hù)耕地,翁伯琦認(rèn)為,應(yīng)該要給種好地的農(nóng)民獎勵,也要給養(yǎng)好地的農(nóng)民獎勵。他建議以每5年測定一次土壤有機(jī)質(zhì)含量為基準(zhǔn),劃定獎勵標(biāo)準(zhǔn)。要讓聯(lián)產(chǎn)承包耕地的農(nóng)民自覺保護(hù)耕地,維護(hù)土壤地力,進(jìn)而推進(jìn)耕地質(zhì)量保育技術(shù)的到位率,為鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供厚實(shí)基礎(chǔ)。
好好看看吧!我國耕地“南酸、北堿、東北退化”質(zhì)量問題涉及面積達(dá)6.6億多畝!
農(nóng)業(yè)的根本在耕地。我們說要堅(jiān)守耕地紅線,這個紅線不僅是數(shù)量上的,也是質(zhì)量上的。要真正實(shí)現(xiàn)“藏糧于地”,首先要有高質(zhì)量的耕地。我國在上世紀(jì)80年代開展了全國第二次土壤普查,那時候耕地松軟肥沃,有機(jī)質(zhì)含量較高,土壤比較健康,田里到處可以看到蚯蚓。30多年過去了,我國的耕地質(zhì)量發(fā)生了哪些變化,現(xiàn)在的耕地質(zhì)量怎么樣呢?
撒撒撒!肥是呼呼的往地里撒。
土壤都已經(jīng)病了!
你都不知道?還在撒肥?
你以為你的地沒產(chǎn)量是化肥用少了?
那你就錯大發(fā)了!
土壤病了,壞了,
種啥都好不了!
用再多化肥都白搭!
拼命撒化肥,撒掉的不僅是你的錢,還有你這茬和下茬莊稼的命。
那么,
土壤病,到底是什么呢?
土壤惡化,包括哪些方面呢?
土壤病了,到底要怎么辦吶?
常見易發(fā)的土壤耕地問題主要有4個方面。
1、土壤物理性狀的惡化
也就是,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞!
土壤的一個物理結(jié)構(gòu)叫做“土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”,即土壤是由一個小團(tuán)一個小團(tuán)構(gòu)成的,形象來說就像蚯蚓糞一樣。好的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)既通氣,又保水保肥,而且還有抗旱的作用。
但是土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)特別不穩(wěn)定,容易受到外界環(huán)境,包括人為的破壞。
比如,澆水次數(shù)過勤、澆水過多,或者施用未腐熟的有機(jī)肥、噴灑某些化學(xué)殺菌劑,尤其是除草劑,都會破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。
如果團(tuán)粒結(jié)構(gòu)受到破壞,構(gòu)成它的小分子團(tuán)就不存在了,土就成了面兒狀的,堆積到一塊,就容易造成土壤的板結(jié)。很多農(nóng)民以為土壤板結(jié)就是單純的土壤變硬了,實(shí)際上是因?yàn)橥寥牢锢斫Y(jié)構(gòu)遭到了破壞,才造成了板結(jié)。
2、土壤化學(xué)性狀的惡化
(1)土壤酸化
正常中性的土壤pH值大概在7左右,不同地區(qū)土壤pH值不同,以河北土壤為例,應(yīng)該是中性偏堿,pH值7-7.5左右。
而我們現(xiàn)在使用的化肥大部分都是酸性的,尤其是一些小廠家生產(chǎn)的化肥質(zhì)量不過關(guān),酸性程度更嚴(yán)重。
土壤pH值:
土壤pH就是指土壤的酸堿度。酸堿度的量程為0至14,依據(jù)pH從小到大分別為酸性、中性和堿性。土壤過酸或過堿作物都無法健康成長。所以土壤酸堿度相當(dāng)重要!
土壤酸堿性鑒別:
本來化肥就是一個強(qiáng)酸弱堿鹽,長期大量使用,就會造成土壤酸化,ph值降低。有些地區(qū)的土壤pH值,甚至下降到4左右,這說明土壤已經(jīng)酸化的特別厲害。
土壤酸化的危害表現(xiàn)在:
1、影響氮磷鉀及微量元素的吸收。
因?yàn)樵诓煌耐寥纏H值下,微量元素的吸收利用率是完全不一樣的。
①、在正常范圍內(nèi),植物對土壤酸堿性敏感的原因,是由于土壤pH值影響土壤溶液中各種離子的濃度,影響各種元素對植物的有效性;
②、土壤酸堿性對營養(yǎng)元素的有效性的影響:
(上圖,條狀越寬,說明有效性越高)
圖示,解釋:▼
①、氮在6-8時有效性較高,是由于在小于6時,固氮菌活動降低,而大于8時,硝化作用受到抑制;
②、磷在6.5-7.5時有效性較高,由于在小于6.5時,易形成磷酸鐵、磷酸鋁,有效性降低,在高于7.5時,則易形成磷酸二氫鈣;
③、酸性土壤的淋溶作用強(qiáng)烈,鉀、鈣、鎂容易流失,導(dǎo)致這些元素缺乏。在pH高于8.5時,土壤鈉離子增加,鈣、鎂離子被取代形成碳酸鹽沉淀,因此鈣、鎂的有效性在pH6-8時最好;
④、鐵、錳、銅、鋅、鈷五種微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高;鉬酸鹽不溶于酸而溶于堿,在酸性土壤中易缺乏;硼酸鹽在pH5-7.5時有效性較好。
2、土壤酸化會造成作物的不適應(yīng),作物抗逆能力急劇下降。▼
(2)、土壤鹽漬化
化肥本身就是一個無機(jī)鹽,由鹽離子構(gòu)成,比如硫酸鉀會分解成K+和SO42-,K+,K+能夠被作物吸收,但是SO42-就殘留到土壤中了,氯化鉀也是同樣的道理。
過多的離子殘存到土壤之后,導(dǎo)致土壤含鹽量過高。
▼土壤鹽漬化的危害表現(xiàn)在:
①根系不能正常吸水,影響蔬菜植株生長,嚴(yán)重的時候可以說蔬菜就像種在鹽水里一樣,出現(xiàn)淹根、死棵。
②鹽離子之間會產(chǎn)生拮抗,影響蔬菜對各種元素的吸收利用。
▼土壤鹽害有輕重之分
【青霜→→紅霜→→白霜】
①初期的土壤
比如種菜一年左右,會出現(xiàn)綠油油的一層綠苔,也就是“青霜”。
發(fā)青是土壤鹽漬化最初的表現(xiàn)。
②土壤鹽漬化中度表現(xiàn)在:
地面濕度大的時候會看到一塊塊紅色的膠狀物,等到土壤干了之后,就會出現(xiàn)一片片類似紅磚面兒一樣的東西,即“紅霜”。
這個時候就會造成葉片萎蔫等負(fù)面影響,影響產(chǎn)量。
③土壤鹽漬化更嚴(yán)重的表現(xiàn)是:
地面在干燥的情況下會出現(xiàn)薄薄的一層“白霜”。
此時鹽漬化已特別嚴(yán)重,棚室內(nèi)蔬菜根系會特別少,后期植株連片萎蔫、生長受阻,出現(xiàn)嚴(yán)重早衰,根系的水分倒流,根系皮層會發(fā)紅,莖出現(xiàn)萎蔫、腐爛。
(3)、土壤生物性狀的惡化
土壤中富含微生物,各種微生物之間互相作用、互相影響。健康的土壤生物性狀是比較好的,有害菌群和有益菌群處于一個平衡的狀態(tài)。
當(dāng)我們不斷種植,不斷加入化學(xué)肥料,土壤中微生物菌群開始慢慢失調(diào),即有害菌的數(shù)量越積累越多↑↑↑↑↑↑,有益菌的數(shù)量越來越少。↓↓↓↓↓↓
隨著種植年數(shù)的增加,根部病害會發(fā)生會特別厲害,作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降,到最后即使再怎么施肥,產(chǎn)量也上不去。菜農(nóng)往往只注重施用化肥,而沒有關(guān)注到土壤生物性狀的一個活化,土壤生物性狀的惡化是導(dǎo)致作物減產(chǎn)的最主要原因之一。
(4)、土壤板結(jié)
所謂土壤“板結(jié)”簡單來說就是土壤變硬了,根系扎不下去了。
第一步,根系壞死
作物根系在土壤當(dāng)中需要呼吸、需要氧氣,土壤板結(jié)會影響通透性,如果再加上澆大水,水會把土壤當(dāng)中的氧氣壓出來,根系得不到呼吸,就會出現(xiàn)漚根,根系也開始壞死。
第二步,根系越來越淺
作物到生長中期的時候,根系壞死的速度會超過根系生長的速度,根系會出現(xiàn)早衰,也就是根系越來越淺。(比如棚菜番茄、黃瓜的根系就只能往下扎10公分左右,而更多的是變成側(cè)根,順著地膜往兩邊生長。如果把根系挖出來,看著也挺長,實(shí)際上以側(cè)根為主。)
第三步,影響作物吸收水肥能力
根系過淺就會影響了作物吸收水肥的能力。當(dāng)我們進(jìn)行隨水施肥的時候,不管是溝灌還是大水漫灌,如果地上部澆15公分的水,正常的壤土,水分能夠滲透到50公分左右。(就是說一次澆水施肥,距離土壤50公分之內(nèi),既有水又有肥。)
但是,如果土壤板結(jié)根系下扎受限,這樣作物可能吸收的只有10公分左右養(yǎng)分和水分。這就導(dǎo)致了作物出現(xiàn)缺水缺肥的癥狀。其實(shí)我們施的肥并不少,灌的水也不少!只是沒有吸收而已。
土壤物理性狀、化學(xué)性狀、生物性狀及土壤板結(jié)相互影響,當(dāng)土壤板結(jié)時再用肥料,土壤鹽漬化、酸化就更嚴(yán)重,生物性狀也隨之惡化了。所以作物長不好,不是你用肥少了,而是土壤生病了。
所以,
我們首先要考慮做的是改良土壤!
下面我們說幾點(diǎn)土壤改良的方式供大家參考:
一、合理使用化學(xué)肥料,改善土壤化學(xué)形狀:
土壤化學(xué)性狀和化肥利用率密切相關(guān)。眼下我國很多地塊復(fù)合肥利用率極低。
(某些地區(qū)單獨(dú)使用復(fù)合肥的話,利用率連25%都達(dá)不到,也就是說施用100斤復(fù)合肥用到地,能夠被作物吸收的只有25斤左右,其余75斤都白白浪費(fèi)掉,這部分被浪費(fèi)的肥料反而會加重土壤鹽漬化或酸化。)
其實(shí)對于常年大量施入復(fù)合肥的田塊,土壤里都不會缺肥料,氮磷鉀只多不少,主要的問題是:如何把土壤中殘存的氮磷鉀,或者說被土壤固定的氮磷鉀,一點(diǎn)兒一點(diǎn)兒地活化出來,讓作物吸收利用,而不是說過多追施化學(xué)肥料。所以我們一直提倡有機(jī)肥搭配化肥促進(jìn)吸收。
這樣堅(jiān)持改土,如果保證肥料的吸收利用率能提高到80%,對土壤的破壞會越來越少,土壤本身也有一個緩沖的能力,這樣的土壤就會越種越好。
二、補(bǔ)充有益菌(生物菌肥料),改善土壤生物形狀:
(微生物在土壤物質(zhì)和能量的輸入輸出中扮演著非常重要的角色,是物質(zhì)循環(huán)鏈上的重要環(huán)節(jié)。它能夠活化土壤有機(jī)與無機(jī)養(yǎng)分,分解有機(jī)物,釋放養(yǎng)分,增加養(yǎng)分的有效性。)
當(dāng)前土壤中出現(xiàn)的板結(jié)、酸化、鹽漬化、土壤貧瘠、地力衰竭等問題,主要是化肥在土壤中長期積累、殘存、得不到有效分解和轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的。所以解決當(dāng)前土壤生態(tài)質(zhì)量和作物產(chǎn)量的當(dāng)務(wù)之急是增加土壤中的有益微生物。
生物菌劑作為一個活的東西,受外界制約較大。即使是同一種菌肥,土壤質(zhì)地、環(huán)境條件不一樣,應(yīng)用效果可能有很大差別。
目前國內(nèi)菌肥市場參差不齊,大家在選擇時,不管大廠家還是小廠家,不管含菌量高低,都要提前做好試驗(yàn)示范。
三、合理使用土壤調(diào)理劑!
土壤調(diào)理劑的作用就是把碎的土壤顆粒粘成一個個的小團(tuán)粒,即恢復(fù)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。土壤調(diào)理劑在水的作用下會變得特別粘,一個個的小團(tuán)粒會形成土壤膠體,這種膠體就形成了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),保證土壤透氣、保肥,根系也更容易往下扎。
土壤調(diào)理劑雖然對土壤有改良和調(diào)理作用,但選用的時候一定要了解是針對哪類土壤的,有些是針對堿性土壤,有些是針對酸性土壤,而且用量要合理把握,使用過量會出現(xiàn)另外的副作用。
四、秸稈還田
尤其是針對大棚土壤來講,秸稈的效果非常好,比單獨(dú)使用有機(jī)肥效果更好。現(xiàn)在很多農(nóng)民朋友還在使用未腐熟的糞肥作為有機(jī)肥,危害很大。不管是雞糞、牛糞,使用時可以通過加入秸稈腐熟發(fā)酵。
以牛糞為例,里面含有豐富的有機(jī)質(zhì)及氮磷鉀,一層牛糞加一層秸稈,剁在一起腐熟發(fā)酵,這樣能把更多的有機(jī)質(zhì)腐熟出來,同時高溫發(fā)酵可以消滅一大部分病原雜菌。土壤鹽漬化嚴(yán)重的地塊,可以大量使用秸稈,秸稈腐熟的過程能吸收一部分鹽分,降低土壤的鹽漬化。
總之,土壤惡化后果相當(dāng)嚴(yán)重!
土壤改良既緊迫又是一個復(fù)雜漫長的工程,我們不能只局限于一點(diǎn),要從多方面入手,明確目的,有針對性的進(jìn)行土壤改良。