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实现化肥零增长的关键是土壤健康

东流B网  2020-05-17 19:38:43

我国在今年发布了到2020年实现化肥零增长政策,传统的过量施肥让这一目标变得很难实现,除非是土壤还是以前的土壤。土壤,曾经是一个富有活力的生态系统,已经降低甚至失去了其应有的保肥、保水的功能,变成单纯植物生长的支撑物质。虽然我国粮食有着“十一连增”的纪录,但肥料和农药的施用同步增长,“十一连增”的背后是肥料和农药的力量。

当前我国农作物亩均化肥用量21.9公斤,远高于世界平均水平(每亩8公斤),是美国的2.6倍,欧盟的2.5倍,化肥过量施用、盲目施用等问题,带来了成本的增加和环境的污染。而2012~2014年农作物病虫害防治农药年均使用量31.1万吨,比2009~2011年增长9.2%。农药的过量使用,不仅造成生产成本增加,也影响农产品质量安全和生态环境安全。

我国人多地少,因此追求产量从来都是我们农业生产的目标。自从出现化肥和农药后,这两样物质对于农田自然不吝啬,当作物长得不好时,便向田里加入肥料,且不管是不是施对了肥;而当发现作物长虫时,便对植物喷洒农药,且不管是高毒农药还是低毒农药。长此以往,不管是肥料或者农药便形成了恶性循环,也就是大量施肥造成了土壤板结和酸化,土壤因此不健康,土壤不健康导致作物生病,造成植物的不健康,植物的不健康又需要喷施农药;农药降低甚至杀死很多土壤的微生物和细菌,土壤中很多生物过程减慢或停止,造成土壤的保肥、供肥能力下降,为了提高产量,农民又不得不施用更多的肥料,我国农业生产正陷入这样一个恶性循环中。

一个健康的土壤具有丰富的有机质,理想的土壤中有机质要达到5%。在一平方米的土壤面积中,不仅应该有从细菌到脊椎动物所有的生物,而且数量也很庞大,如细菌应有10万亿个,而肉眼可见的蚯蚓等也能有数百条到上千条。

这些活的生物年生物量需要高达400~470公斤/亩,这样的土壤具有很强的养分储蓄能力和转化能力,也是使各种病菌片面增多的基础。

土壤有机质本身就是一个养分库,1%的有机质含各种养分18公斤左右,同时有机质表面的各种负电荷基团是土壤保肥能力的基础。有机质从2%降低到1.5%,土壤的保肥能力将下降14%。

土壤有机质是作物生长所需要的良好土壤结构形成的重要胶结物质,并因此大大增强土壤的保水能力。有数据表明,当土壤有机质从1%增加到3%,土壤的保水能力将增加6倍。

足够的土壤养分是植物健壮的基础,有助于植物构建强有力的病虫害防疫体系。当一些养分低于某一水平时,植物散发出多种化合物,其中含的糖和氨基酸含量高,真菌、病菌等等就被吸引、引起病害。

作为一个生态系统,土壤直接影响着粮食生产和安全,而均衡足量的养分有助于植物构建良好的机械障碍(例如细胞壁厚度)和合成天然防御化合物(如抗氧化剂、抗毒素和类黄酮物质)。矿物质影响着这些污染的合成能力和合成数量。

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