修復(fù)土壤微生態(tài)環(huán)境,保持土壤持續(xù)生產(chǎn)力之------改良和修復(fù)土壤功能,農(nóng)藥、除草劑等污染物的生物修復(fù)作用
微生物由于數(shù)量大、種類多,變異快,降解有機(jī)物的潛力相當(dāng)大,而且干凈徹底、無二次污染,幾乎所有能造成環(huán)境污染的有機(jī)物都能被微生物所分解、利用,這為我們消除農(nóng)藥、除草劑殘留環(huán)境污染提供了一條嶄新的途徑—農(nóng)藥面源污染的微生物修復(fù)(微生物降解的全面性)。生物修復(fù)已經(jīng)形成了一門新興的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
農(nóng)藥污染是中國等發(fā)展中國家所面臨的迫切需要解決的問題,國內(nèi)在農(nóng)藥、除草劑殘留的微生物降解方面進(jìn)行了很多的研究,逐步在加大應(yīng)用(現(xiàn)實(shí)迫切需要)。
修復(fù)土壤微生態(tài)環(huán)境,保持土壤持續(xù)生產(chǎn)力之-----有機(jī)質(zhì)缺乏是土壤結(jié)構(gòu)破壞的原因之一
我國耕地有機(jī)質(zhì)含量銳減,化肥這種肥料中的“陽剛一族”失去了有機(jī)營養(yǎng)的陰柔滋潤,便顯露出其狂暴的一面,由此凸顯出化學(xué)植物營養(yǎng)學(xué)的缺陷。真理是相對的,一種理論在某階段某種條件下是可行的、正確的,但到了另一階段或另一種條件下就不可行,不那么正確。由西方科技界的前輩創(chuàng)立的化學(xué)植物營養(yǎng)學(xué),搬到現(xiàn)今的中國,就產(chǎn)生了大問題。如何修正補(bǔ)充,我們中國人應(yīng)該有所作為。
忽略了給土壤補(bǔ)充水溶有機(jī)碳,是經(jīng)典的土壤肥料理論一大缺失!
化學(xué)植物營養(yǎng)學(xué)最重大的失誤是對植物碳營養(yǎng)吸收途徑的誤判,認(rèn)為CO2被吸收和光合作用是植物唯一的碳源,即“一通道說”。實(shí)際上植物還必須并確實(shí)存在由根部吸收小分子水溶有機(jī)碳(有效碳EC)的另一“碳通道”。
碳對植物,既是營養(yǎng)物質(zhì),又是能源物質(zhì)。植物出現(xiàn)“碳饑餓”,就是缺碳,用化學(xué)植物營養(yǎng)學(xué)的觀點(diǎn),叫做碳“短板”,這僅僅是影響植物的營養(yǎng)積累,而從能源物質(zhì)的角度看,缺碳還造成植物能量透支,消耗營養(yǎng)積累,造成植物處于“亞健康”。
缺碳導(dǎo)致農(nóng)作物出現(xiàn)如下癥狀:
1、早衰:未老先衰,生長慢或生育年令大大縮短。
2、根系衰弱:作物根系少,發(fā)育差,株勢弱、低產(chǎn)。
3、黃葉病或失綠癥:這在大棚作物或長時間陰雨天最常見。
4、亞健康:作物沒明顯病癥,但卻萎頓慢長、纖薄虛長或倒伏。
5、防病抗逆機(jī)能低:作物失去自身正常狀態(tài)下具備的對逆境的抵御機(jī)能,抗寒、抗旱、抗?jié)、抗病蟲害功能低,易造成嚴(yán)重失收。
6、農(nóng)作物種質(zhì)退化。
與農(nóng)作物其他病害不同的是,農(nóng)作物缺碳病具有如下三種特性:
1、全局性——不論東西南北幾乎所有農(nóng)作物都可能發(fā)生缺碳病。
2、系統(tǒng)性——不但造成農(nóng)作物直接病害,還間接發(fā)生更多病害,這導(dǎo)致農(nóng)藥用量增加,帶來新的經(jīng)濟(jì)損失和食品不安全。缺碳病還導(dǎo)致化肥利用率下降,帶來生產(chǎn)成本上升和土壤、環(huán)保一系列問題。因?yàn)槿绷艘粋“碳”,生出一大堆環(huán)境問題、社會問題和民生問題。
3、長期性——引起生態(tài)循環(huán)鏈條的破壞,農(nóng)業(yè)環(huán)境惡化,種質(zhì)資源退化等問題,都是難以修復(fù)和不斷延續(xù)的。
水溶有機(jī)碳是有機(jī)肥力的精華,也是土壤微生物的能源。微生物另一主要能源是氮。微生物繁殖最佳C/N值是25左右,土壤板結(jié)最根本的原因,是土壤C/N值太低,導(dǎo)致微生物生存障礙、生物多樣性出了問題。當(dāng)耕地有機(jī)質(zhì)含量下降到1%(水溶有機(jī)碳含量僅為0.01%),我們的學(xué)者們還在人云亦云地譴責(zé)化肥,說“由于長期使用化肥造成土壤板結(jié)……”,這不是文不對題嗎?
在植物原生態(tài)情況下,礦物質(zhì)營養(yǎng)是被植物根系分泌的有機(jī)酸和地表腐殖質(zhì)的水溶物(黃腐酸)所溶蝕,以有機(jī)配位態(tài)零電價被根系吸收到植物內(nèi)部的。在貧瘠土地或大量施用化肥時,礦物質(zhì)營養(yǎng)才以離子態(tài)進(jìn)入植物內(nèi)部的。
傳統(tǒng)土壤肥料學(xué)認(rèn)為礦物質(zhì)營養(yǎng)以離子態(tài)進(jìn)入,這種理論不完全符合實(shí)際,從而導(dǎo)致了土壤和農(nóng)作物“陽盛陰衰”的局面。實(shí)踐證明:礦物質(zhì)營養(yǎng)的有機(jī)化合零電價態(tài),具有比離子態(tài)更高的生物有效性。所以礦物質(zhì)營養(yǎng)以離子態(tài)進(jìn)入,是無可奈何的,是不合理態(tài)。
如果說以NPK為代表的化學(xué)植物營養(yǎng)是肥料之父,那么以C為主要成份的有機(jī)植物營養(yǎng)就是肥料之母。長期偏施化肥,土壤和植物“陽盛陰衰”,是當(dāng)今農(nóng)業(yè)問題的主要病根!瓣庩柡椭C”應(yīng)該成為肥料工業(yè)和施肥技術(shù)的長期指導(dǎo)方針。
傳統(tǒng)有機(jī)肥存在的問題
由于化學(xué)植物營養(yǎng)理論的影響,我國有機(jī)肥工廠化生產(chǎn)普遍不重視水溶有機(jī)碳,使用高溫發(fā)酵多次翻堆的工藝和高溫烘干,使有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為CO2排掉,這種有機(jī)肥的水溶有機(jī)碳含量僅為1%左右,而可被植物根部吸收的小分子水溶有機(jī)碳——有效碳(EC)僅為0.5%左右,活體微生物則幾乎等于零!有機(jī)肥成了無核的“腐殖化”空殼!這是傳統(tǒng)有機(jī)肥低效慢效的根源。所以普通有機(jī)肥沒有,也不可能有描述有機(jī)營養(yǎng)的技術(shù)指標(biāo)。
有機(jī)肥是否合格,應(yīng)以有機(jī)大分子是否分解為土壤微生物和植物根系能直接吸收的小分子,也即施入土中不再耗氧為標(biāo)志。
綜上所述:
1、改良土壤生物菌群的組成結(jié)構(gòu)優(yōu)化微生態(tài)環(huán)境
2、改善PH值,改變土壤酸化的現(xiàn)狀(硅鈣鎂肥)
3、補(bǔ)充適量的有機(jī)質(zhì)和中微量元素
才能達(dá)到改良土壤增加產(chǎn)量優(yōu)化品質(zhì)的目的。
