健康的土壤如同人體一樣，需要健康的骨骼，強(qiáng)有力的呼吸，干凈的血液，穩(wěn)定的血壓，血糖，血脂，清潔的腸胃，均衡營養(yǎng)。

1、健康的骨骼

對于土壤來說，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是它的骨骼，團(tuán)粒多是土壤健康的標(biāo)志，良好的土壤結(jié)構(gòu)利于通氣，保水，保肥，促進(jìn)有益微生物繁殖，保證土壤微生物的多樣性，強(qiáng)大的碳匯能力，所以，穩(wěn)定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是根本。

而往往因?yàn)檫^度消耗，過量使用化肥，農(nóng)藥，土壤已經(jīng)千瘡百孔，晴不耐旱，雨不耐澇，對作物生長造成了嚴(yán)重影響，沒有穩(wěn)定的土壤結(jié)構(gòu)，澆再多水，補(bǔ)再多肥都是徒勞，因此，重新建立穩(wěn)定的土壤結(jié)構(gòu)也就成了重中之重。

2、強(qiáng)有力的呼吸

不僅僅只有人，動(dòng)物，植物，微生物要呼吸，土壤也要呼吸，土壤也需要氧氣，也需要二氧化碳，我們獨(dú)立設(shè)計(jì)的田間試驗(yàn)表明，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的土壤呼吸強(qiáng)度明顯大于板結(jié)土壤和鹽堿地土壤，由此可知，土壤呼吸強(qiáng)度與穩(wěn)定的土壤結(jié)構(gòu)間有密切的關(guān)系。

3、穩(wěn)定的血壓

土壤的容重和孔隙度就像人體的血壓，容重越小，則孔隙度越小，隨之土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性喪失，接下來就是土壤板結(jié)，土壤鹽漬化嚴(yán)重，土壤各種病害也就接種而至。較大的土壤的容重和較高的土壤孔隙度是衡量土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。

4、均衡營養(yǎng)

我們每天都要攝入適量的鈣鐵鋅硒維生素等，既要全面還要適量，土壤也一樣，它需要適量的大量元素(氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫)，中微量元素(鐵、錳、硼、鋅等)，足夠的有機(jī)質(zhì)含量，一旦你給土壤“喂食”過量，它也會“消化不良”，引起土壤“腸胃疾病”，而這所有的營養(yǎng)元素只有在穩(wěn)定的土壤結(jié)構(gòu)中放能被分解，轉(zhuǎn)運(yùn)，利用，從而創(chuàng)造價(jià)值。

5、干凈的血液

我們的血液怎么才算潔凈，沒有細(xì)菌滋生，沒有病毒侵染，我們自然有一個(gè)健康的身體，土壤也一樣，它需要各種有益微生物為它消化“食物”，為它清楚病毒，病菌，分泌有益物質(zhì)，使土壤越發(fā)向著健康的方向發(fā)展，穩(wěn)定的土壤結(jié)構(gòu)是有益微生物生存繁殖分泌有益物質(zhì)必須的環(huán)境條件。

我國土壤目前存在的問題，究其表現(xiàn)形式，大致可以歸納為一下集中類別：“瘦、饞、板、酸、咸、臟、雜”等七大類，那么下面我們就部分類別分析原因，并找出其解決辦法。

土壤“瘦”

土地“瘦”的表現(xiàn)形式有多種，主要集中于“土壤有機(jī)質(zhì)含量下降”和“土壤有機(jī)質(zhì)品質(zhì)老化”兩個(gè)方面。當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)活性下降的時(shí)候，有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)的更新速度會放緩，那么有機(jī)肥的作用也就會減弱。一般在旱田果園中的土壤有機(jī)質(zhì)含量適宜值是1.8~2.4%，果園為1.5~2.8%，而水田土壤則為2.0~3.0%。

而同期縱向比較來看的話，我國與歐洲同類土壤有機(jī)質(zhì)含量比較則有著較大的差距：

因此，科學(xué)施用有機(jī)肥才是提升土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善有機(jī)質(zhì)活性的主要措施。國外肥料長期試驗(yàn)的時(shí)間更長，試驗(yàn)數(shù)也更多。根據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，延續(xù)了50年以上的試驗(yàn)就有30~40個(gè)，大部分分布在歐洲，其中首推英國洛桑試驗(yàn)站開始于1843年的肥料試驗(yàn)，并一直延續(xù)至今，已經(jīng)有150多年的歷史。

布置這些試驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，但意義重大，其主要目的就是研究不同營養(yǎng)元素對植物的相對重要性，以及保持土壤肥力必需補(bǔ)充的營養(yǎng)元素;研究施肥的增產(chǎn)效果，比較廄肥與化學(xué)肥料的作用，以及可否用化學(xué)肥料代替廄肥，或者更具體說，是比較廄肥與化學(xué)肥料的肥效和對土壤肥力的影響。通過如此長期的試驗(yàn)，已經(jīng)完全證實(shí)，施用化肥對作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有和有機(jī)肥同樣的作用。這些試驗(yàn)在確定歐洲農(nóng)業(yè)的格局(如在有機(jī)肥基礎(chǔ)上大量施用化肥)方面發(fā)揮了重要作用。應(yīng)當(dāng)說這些試驗(yàn)作為驗(yàn)證作物產(chǎn)量和土壤肥力變化方面的使命已經(jīng)完成，雖然其中還有不少信息有待進(jìn)一步開發(fā)。而繼續(xù)進(jìn)行這些試驗(yàn)的目的已經(jīng)逐步向環(huán)境和生態(tài)學(xué)方面轉(zhuǎn)移。100多年來施肥，尤其是施用化肥對產(chǎn)量的影響又是怎樣的呢?例如英國洛桑試驗(yàn)站1843年布置的Broadbalk小麥連作試驗(yàn)，其中127年(1852-1978)的小麥產(chǎn)量經(jīng)整理后列于表1。

從表1看出，在試驗(yàn)的前40年，施用化肥(N2PK)的產(chǎn)量高于廄肥，此后兩者的產(chǎn)量互有高低。大約經(jīng)歷了80年后，施廄肥的小麥產(chǎn)量稍高于施化肥的產(chǎn)量。而127年的平均產(chǎn)量兩者完全相同，這不是偶然的巧合。

有機(jī)肥與化肥比較的長期試驗(yàn)，按其中所含的養(yǎng)分計(jì)算，一般有兩種情況，一種是兩者所含的氮、磷、鉀養(yǎng)分大致是相等的;另一種是不相等的。

英國洛桑試驗(yàn)站的小麥連作試驗(yàn)，廄肥中含有的養(yǎng)分高于化肥。但在試驗(yàn)前期廄肥中的養(yǎng)分能被作物吸收利用的比例較低，所以產(chǎn)量還是低于化肥。幾十年后由于底肥的逐步分解和后效的積累，其增產(chǎn)效果超過了化肥。同時(shí)，廄肥中含有的中、微量營養(yǎng)元素也可能產(chǎn)生了一定的作用。

而有機(jī)肥中的有機(jī)物質(zhì)對土壤理化、生物性狀的改善也是不可忽視的。這一點(diǎn)在后面還要討論。在一些有機(jī)肥和化肥施用養(yǎng)分被設(shè)計(jì)成相等的長期試驗(yàn)，如設(shè)在日本鴻巢(Konosu)中央農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站的水稻試驗(yàn)，丹麥Askov試驗(yàn)站的谷物、塊根和牧草輪作試驗(yàn)，奧地利維也納農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)場的大麥、黑麥試驗(yàn)，都一致證實(shí)，施用化肥的產(chǎn)量略高于有機(jī)肥，或與有機(jī)肥基本一致。例如日本中央農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站50年(1926-1975)的水稻平均產(chǎn)量;對照(無肥)是2022kg/hm2(100%)，NPK化肥是3367kg/hm2(167%)，有機(jī)肥是3400kg/hm2(168%)，綠肥(紫云英)是3340kg/hm2(165%)。三個(gè)施肥處理的水稻產(chǎn)量基本是一致的。

在丹麥Askov試驗(yàn)站從1894年開始的一個(gè)肥料長期試驗(yàn)中，不僅測定了不同施肥處理的作物產(chǎn)量變化，還于1964年、1968年、1971年測定了小麥、大麥籽粒中的17種氨基酸含量。結(jié)果證實(shí)，連續(xù)施有機(jī)肥(廄肥)或氮磷鉀化肥，70多年后，小麥、大麥籽粒中不同種類氨基酸含量和總氨基酸含量都沒有顯著差異。這從另一個(gè)方面證實(shí)，施用有機(jī)肥或化肥，對麥類作物籽粒食用品質(zhì)也沒有不同的影響。

土壤“饞”

但是在生產(chǎn)實(shí)踐中，農(nóng)民還是常常感覺到給土地“喂”化肥，地越吃越饞。在原來的化肥用量基礎(chǔ)上要達(dá)到相同的效果，就要施用更多的化肥。一些農(nóng)業(yè)科技人員也感到，現(xiàn)在施用化肥的肥效下降了。原來用1kg尿素，可增產(chǎn)4~5kg糧食，現(xiàn)在只能增產(chǎn)2~3kg糧食。這又做何解釋?這可能主要有兩個(gè)原因：

第一，近年國內(nèi)化肥用量增加很快，尤其是氮肥。磷、鉀肥未能相應(yīng)跟上，化肥施用中偏重氮肥而忽視了磷、鉀肥的情況相當(dāng)普遍。也就是說，施肥中的氮、磷、鉀養(yǎng)分不平衡。由于磷、鉀養(yǎng)分供應(yīng)的不足，影響了氮肥肥效的發(fā)揮。

第二，在當(dāng)前、當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)條件下，化肥是有一個(gè)適宜用量的，并不是越多越好。大家知道，在相對固定的條件下，化肥用量與作物產(chǎn)量并非直線關(guān)系，而是拋物線的關(guān)系，即肥料用量超過了一定限度，每增加一個(gè)單位的化肥用量，所增加的產(chǎn)量呈下降的趨勢，這就是施肥上的報(bào)酬遞減現(xiàn)象。如果用量繼續(xù)增加，還可能引起減產(chǎn)和一些其他負(fù)效應(yīng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，糧食作物要達(dá)到5.25~6.Ot/hm2的水平，在磷、鉀養(yǎng)分供應(yīng)充足的情況下，只要施150~180kg/hm2的氮肥(N)就夠了。超過這一用量，氮肥的效果明顯下降。當(dāng)然，除了以上兩點(diǎn)，還可能與作物品種等因素有關(guān)。有的高產(chǎn)品種是“大肚漢”，很能吃，需肥多，對肥料的利用并不經(jīng)濟(jì)。

土壤“板”

土壤之所以會硬，是因?yàn)橥寥腊褰Y(jié)之后，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)數(shù)量減少，結(jié)構(gòu)被破壞掉，于是土壤在肥料試用之后會產(chǎn)生板結(jié)，通氣透水性都會減弱。

存在的問題主要是這些土地缺少大馬力拖拉機(jī)和配套的深松機(jī)具，不能進(jìn)行深松和深翻整地，造成耕作層變淺，農(nóng)田土壤耕層明顯存在“淺、實(shí)、少”的問題。針對此種狀況，只有科學(xué)的耕作和合理的施肥才能延緩?fù)寥腊褰Y(jié)的速度。同時(shí)，造成土壤板結(jié)的三大主力肥種則有：

氮肥增加土壤微生物消耗土壤有機(jī)質(zhì)中的氮素，使土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，影響微生物的活性及土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致土壤板結(jié)。

磷肥土壤中的陽離子以2價(jià)的鈣、鎂離子為主，過量施入磷肥時(shí)，磷肥中的磷酸根離子與土壤中的鈣、鎂等陽離子結(jié)合形成難容性磷酸鹽，既浪費(fèi)磷肥，又破壞了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤板結(jié)。

鉀肥過量施入時(shí)，鉀肥中的鉀離子置換性特別強(qiáng)，能將形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的多價(jià)陽離子置換出來，而1價(jià)鉀離子不具有鍵橋作用，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的鍵橋被破壞了，也就破壞了團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，致使土壤板結(jié)。

化肥使用量的逐年上升、化肥利用率的逐年下降、施肥成本的逐年加大，都會使地力遞減并威脅著環(huán)境，當(dāng)含鈣鎂磷多的肥料施用之后，土壤的酸性會逐步增重，這同樣會家中土壤的板結(jié)，同時(shí)，土壤酸化會滋生真菌，根際病害。會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的破壞，同樣會導(dǎo)致土壤板結(jié)問題的出現(xiàn)，同時(shí)影響著營養(yǎng)元素的有效吸收。當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量下降、化肥品種單一、作物連坐、鹽基離子淋失的問題同時(shí)顯現(xiàn)的時(shí)候，土壤的問題就真的很嚴(yán)重了。

針對此，科學(xué)施肥并且適當(dāng)土壤改良可以一直進(jìn)一步酸化。而科學(xué)的測土配方則是實(shí)現(xiàn)“減肥增產(chǎn)”的有限途徑。

土壤“臟”與“雜”

土壤的“臟”與“雜”其實(shí)可以歸納在一起，的確，我們近些年開始提倡的生物有機(jī)肥對土壤的修復(fù)和作物的生長有很大的幫助作用，但是不可否認(rèn)的是，我們的微生物種類繁多，質(zhì)量卻不怎么樣，家禽類糞便的重金屬含量超標(biāo)更是常事兒，同時(shí)含抗生素、化學(xué)農(nóng)藥、農(nóng)用殘膜、放射性元素的營養(yǎng)物質(zhì)等等，都是污染農(nóng)作物生長和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的污染源。

而談及“雜”這個(gè)字眼的話，筆者認(rèn)為優(yōu)勢微生物種群失調(diào)、有害病原菌數(shù)量增加是“功勞大大的”，的確，微生物的優(yōu)勢在于緩沖性能強(qiáng)、增加土壤抗性、加速物質(zhì)轉(zhuǎn)化、促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)、擴(kuò)充環(huán)境容量從而達(dá)到土壤健康的目的。

但是當(dāng)前來看，這一條件并不成熟。我國微生物領(lǐng)域針對肥料的圖譜測序并未完成，而是僅僅針對某種或某幾種菌類的組合完成了實(shí)驗(yàn)室測試(消息來源于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)筆者一位研究微生物領(lǐng)域的高級工程師)。因此我們有理由相信在沒有掌握真正微生物領(lǐng)域的奧秘之前，亂序、雜序都只會導(dǎo)致這個(gè)領(lǐng)域的更加混亂。

當(dāng)然，我們把這些問題列出并作簡單的描述，都是為了能夠?yàn)橥寥绬栴}找到一個(gè)更好的出路。在實(shí)際生活中，包括秸稈的二次利用、有機(jī)肥堆肥的探索，以及腐殖質(zhì)、植物營養(yǎng)以及土壤恢復(fù)與再造技術(shù)。

解決辦法

畜禽糞便的科學(xué)利用

好氧發(fā)酵是實(shí)現(xiàn)無害化的有效途徑，通過添加遮蔽劑、吸附劑、功能菌、鈍化劑、螯合劑、膨松劑等勢線無害化。通過殺滅糞便中的有害病原菌來鈍化重金屬、消除異味等。

作物秸稈資源利用

秸稈還田主要有：直接還田、腐熟還田、碳化還田和生物反應(yīng)堆等，但是各有各的優(yōu)勢，也有不足。劣勢在于腐爛時(shí)間長了影響播種，操作起來還麻煩，優(yōu)勢則有減少碳排放，適于環(huán)保等。

生物黑炭(biochar)是指各種作物秸稈及生活垃圾在無氧條件下高溫?zé)峤夂蟮墓虘B(tài)產(chǎn)物的統(tǒng)稱，主要為纖維素、羰基、酸及酸的衍生物、呋喃、吡喃以及脫水糖、苯酚、烷屬烴及烯屬烴類的衍生物等成分復(fù)雜有機(jī)碳的混合物，性質(zhì)與活性炭類似。具有很好的保肥和調(diào)理功能。

平衡施肥

針對土壤養(yǎng)分不均衡，我們則需要在數(shù)量、配比上完善大量元素(NPK)，在供給形態(tài)和方式上完善種微量元素(Ca、Mg等)，在供給方式和數(shù)量上完善有益元素(Si、Se、Ti、Ni等)。當(dāng)然，對于合理施肥，也要“深、勻、隔”。進(jìn)行環(huán)狀或者放射狀施肥，才會有利于根系的下扎和展開，有利于防止種苗受到傷害。