“萬(wàn)物土中生”與土壤三大功能
來(lái)源:中德禾正科技發(fā)展(海南)有限公司 作者:中德禾正科技發(fā)展(海南)有限公司 日期:2017/8/23 0:04:12 閱讀:
中國(guó)是世界農(nóng)業(yè)重要的發(fā)祥地之一,在綿綿不息的歷史長(zhǎng)河中,炎黃子孫植五谷、飼六畜,農(nóng)桑并舉,耕織結(jié)合,在“天、地、人”三和、“物、時(shí)、地”三宜原則指導(dǎo)下,運(yùn)用趨利避害的農(nóng)時(shí)觀、辨土肥田的地力觀、變廢為寶的循環(huán)觀,通過(guò)對(duì)土壤的精耕細(xì)作和循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)了“倉(cāng)稟實(shí)”的愿望,創(chuàng)造了燦爛輝煌的農(nóng)耕文明,為中華民族繁衍生息、發(fā)展壯大奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
“民以食為天,食以土為本”,這句話(huà)精辟地概括了人類(lèi)—農(nóng)業(yè)—土壤之間的關(guān)系:農(nóng)業(yè)是人類(lèi)生存的基礎(chǔ),土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料。此外,中國(guó)還有句古話(huà)非常確切和形象地概括了土壤的重要性——“萬(wàn)物土中生”。土壤如此重要,那它有哪些功能呢,我們來(lái)對(duì)它進(jìn)行一一解析。
1.土壤的生產(chǎn)功能
支撐生物生長(zhǎng)生活,提供所需營(yíng)養(yǎng)元素
土壤為動(dòng)植物提供立地支撐。顧名思義,土壤的支撐功能指的是土壤能夠支撐植物、動(dòng)物以及人類(lèi)的生長(zhǎng)、生活。首先,土壤為植物扎根立足提供條件,植物能立足自然界,經(jīng)受風(fēng)雨的襲擊而不易倒伏,是由于根系伸展在土壤中,獲得土壤機(jī)械支撐的緣故。其次,土壤是眾多生物的棲息地,為生物提供藏身之所。
土壤為生物提供了立地之基,然而人類(lèi)不合理的利用,造成土壤退化。俗話(huà)說(shuō)得好:“皮之不存,毛將焉附?”如果土壤不復(fù)存在,依靠土壤而生存的動(dòng)植物及人類(lèi)的命運(yùn)可想而知。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)荒漠化土地面積為262.2萬(wàn)平方公里,占國(guó)土總面積的27.4%。黑龍江,這個(gè)曾經(jīng)的“北大荒”,在成就了“北大倉(cāng)”的輝煌之后,獲得了它前所未有的榮光,然而近幾年卻發(fā)現(xiàn),黑龍江黑土層厚度不斷變薄,黑土層較厚的地塊已由50cm—60cm下降到20cm-25cm左右,黑土層較薄的地塊由25cm-30cm下降到10cm—15cm?吹竭@些數(shù)字,我們不禁發(fā)出這樣的感慨:立地之基已岌岌可危,舊日輝煌亦風(fēng)雨飄搖!
土壤是動(dòng)植物的營(yíng)養(yǎng)庫(kù)。土壤是陸地生物所必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要給源。土壤一方面直接為植物提供生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)。植物需要的營(yíng)養(yǎng)元素除CO2主要來(lái)自空氣外,氮、磷、鉀及其它中、微量營(yíng)養(yǎng)元素和水分則主要通過(guò)根系從土壤中吸收。另一方面,土壤也為動(dòng)物及人類(lèi)立足于生物圈提供了豐富的食品,既包括初級(jí)生產(chǎn)獲得的植物產(chǎn)品,也包括次級(jí)生產(chǎn)獲得的動(dòng)物產(chǎn)品。有統(tǒng)計(jì)表明,人類(lèi)消耗的80%以上的熱量、75%以上的蛋白質(zhì)和大部分的纖維都直接來(lái)源于土壤。
我們知道,一個(gè)人只有吃到營(yíng)養(yǎng)均衡的食物才能保證身體的健康,同樣,植物也是一個(gè)生命體,它每天也需要充足而全面的養(yǎng)分來(lái)維持自身的生長(zhǎng)發(fā)育。植物固然可以通過(guò)葉片來(lái)吸收空氣和降水中的一部分營(yíng)養(yǎng),但主要還是通過(guò)根系從土壤中吸收。只有均衡的養(yǎng)分供應(yīng)才能保證農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。在中國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)中,特別注重土壤的“常新壯”,強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不能“窮其地力”,古人深知,只有土壤層深厚、土壤營(yíng)養(yǎng)豐富,才能“根深葉茂”,所以時(shí)常告誡農(nóng)人在謀劃地上生產(chǎn)量的同時(shí),也要關(guān)注地下的生產(chǎn)力,要藏力于地、培肥地力。
目前,由于不合理投入以及石油產(chǎn)品為動(dòng)力的農(nóng)業(yè)機(jī)械和以石油制品為原料的化肥、農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品的使用,造成土壤基礎(chǔ)肥力下降,物理性狀變差,緩沖能力變?nèi)醯葐?wèn)題。有數(shù)據(jù)表明,歐美國(guó)家糧食產(chǎn)量的70%-80%靠基礎(chǔ)地力,20%-30%靠水肥投入,而我國(guó)耕地基礎(chǔ)地力對(duì)糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率不足50%,更多地靠化肥投入,因此培肥土壤刻不容緩。強(qiáng)化土壤肥力的途徑有種植綠肥、秸稈還田等生物改良方法,同時(shí)也要重視有機(jī)肥的使用,采用有機(jī)肥與化肥結(jié)合施用等方法實(shí)現(xiàn)增肥改土。
2.土壤的生態(tài)功能
固碳減排凈化空氣,降解污染物有毒物質(zhì)
土壤能夠固碳減排。土壤是“碳源”也是“碳匯”,說(shuō)土壤是碳源,是因?yàn)橥寥罆?huì)呼吸,具有生命力,即:土壤中存在的大量微生物和植物根系都能夠通過(guò)呼吸作用排出CO2,此外,淹水稻田還會(huì)排放甲烷氣體,據(jù)IPCC第4次評(píng)估報(bào)道稱(chēng),稻田CH4的年排放量占全球總排放的5%-19%。說(shuō)土壤是“碳匯”,是因?yàn)橥寥揽梢酝ㄟ^(guò)植物從大氣中吸收、轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)二氧化碳。研究表明,僅農(nóng)田土壤固碳就可以抵消13.1%的溫室氣體。如果土壤有機(jī)質(zhì)含量提高1%,就可從空氣中凈吸收306億噸CO2。
土壤中的所有碳最初都來(lái)源于大氣。植物先通過(guò)光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì),然后通過(guò)根系分泌物或者殘枝落葉的形式進(jìn)入土壤,再通過(guò)土壤中微生物的作用,使CO2最終轉(zhuǎn)變?yōu)楦菜釋⑻即鎯?chǔ)在土壤中,形成土壤碳匯。
通過(guò)農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者的努力,探索出了多種增加土壤“碳匯”功能的方法。一是提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。有研究表明,我國(guó)土壤有機(jī)質(zhì)含量不及歐洲土壤的一半,如中國(guó)的棕壤有機(jī)質(zhì)含量多為1%-1.5%,歐洲為3%以上,提升潛力非常大?梢酝ㄟ^(guò)施用有機(jī)肥,種植綠肥,秸稈還田等多種方法提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。二是提高化肥利用效率。大力推廣測(cè)土配方施肥和平衡施肥技術(shù),加強(qiáng)研究緩控釋、生物肥等低碳新型肥料的研究。三是實(shí)行保護(hù)性耕作。頻繁的耕作往往會(huì)破壞土壤的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu),從而解除其對(duì)土壤有機(jī)碳的保護(hù),此外,還增加了機(jī)械操作對(duì)化石燃料的消耗,因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中要多采用少耕、免耕等方法。
土壤具有自?xún)艋芰。常言道:大地是“母親”,萬(wàn)物生長(zhǎng)離不開(kāi)大地的支撐和滋養(yǎng)。土壤的健康質(zhì)量直接影響動(dòng)植物和人類(lèi)健康。土壤作為生命賴(lài)以生存和繁育的物質(zhì)基礎(chǔ),不僅因?yàn)樗姆柿傩,更因(yàn)樗兄T如過(guò)濾性、吸附性、緩沖性等多種特性,使土壤對(duì)進(jìn)入土壤的污染物進(jìn)行降解、轉(zhuǎn)化、清除或降低毒性,為地上部的植物和地下的微生物生產(chǎn)繁衍提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的良好環(huán)境。
正是由于土壤具有凈化污染物的功能,少量有機(jī)染污物進(jìn)入土壤后,經(jīng)生物化學(xué)降解降低其活性變?yōu)闊o(wú)毒物質(zhì),如進(jìn)入土壤的重金屬元素通過(guò)吸附、沉淀、配合、氧化還原等化學(xué)作用可變?yōu)椴蝗苄曰衔,使某些重金屬元素暫時(shí)退出生物循環(huán),脫離食物鏈。土壤還有緩沖性功能。它為土壤中生物的生存提供了所需的環(huán)境,使生命能延續(xù),世代生存。
土壤具有自培肥能力。肥力是土壤的基本屬性和質(zhì)的特征。除了人為培肥土壤,土壤也具有自培肥的能力,因?yàn)椋寥朗且粋(gè)活體,土壤中除了有植物根系外,還存在大量的微生物。土壤生物參與土壤有機(jī)物質(zhì)的礦化、腐殖酸的形成和分解、植物營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化等過(guò)程,在土壤培肥功能里起著不可替代的作用。
要保持土壤肥力的永續(xù)性,就必須要用地與養(yǎng)地相結(jié)合。與歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)的墾耕歷史較為悠久,土壤的利用強(qiáng)度也大得多。要知道,土壤的承受能力也是有一定限額的,如果超過(guò)這個(gè)閾值,就會(huì)對(duì)土壤造成破壞,要想恢復(fù)土壤的功能就沒(méi)有那么容易了。提高土壤自培肥能力,可以通過(guò)因地制宜地實(shí)施輪作、混作、間套作等多樣化、低成本以地養(yǎng)地的生產(chǎn)結(jié)構(gòu),減少對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的破壞來(lái)實(shí)現(xiàn);也可通過(guò)施用有機(jī)肥以保持土壤微生物具有較高的多樣性和活性來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.土壤的社會(huì)功能
“把飯碗牢牢端在自己手上”
土壤是人類(lèi)的生存之本。土壤是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料,是所有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基底或基礎(chǔ),也是人類(lèi)生活的承載空間。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平日益提高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)耕地的需求不斷提升,但同時(shí)人類(lèi)的其它生產(chǎn)活動(dòng)和生活所需的住宅,工廠企業(yè)及城市交通建設(shè)也不斷擴(kuò)大對(duì)土地的占用。我們需要糧食,也需要房屋和道路,在土地資源量一定的條件下,協(xié)調(diào)好農(nóng)業(yè)用地和非農(nóng)用地之間的關(guān)系考驗(yàn)著人類(lèi)的智慧。
2014年中央一號(hào)文件提出“把飯碗牢牢端在自己手上”,任何時(shí)候都不放松糧食生產(chǎn),嚴(yán)守耕地?cái)?shù)量紅線(xiàn)。這就要求我們?cè)诔鞘薪ㄔO(shè)過(guò)程中要做好規(guī)劃,設(shè)計(jì)合理的空間布局,盡量減少優(yōu)質(zhì)耕地被占。一是必須依照法律和規(guī)劃實(shí)行最嚴(yán)格的用途管制制度;二是嚴(yán)格劃定基本農(nóng)田保護(hù)區(qū);三是必須嚴(yán)格執(zhí)行耕地“占一補(bǔ)一”規(guī)定;四是嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整對(duì)耕地的破壞。
土壤是寶貴的文化遺產(chǎn)。土壤作為人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)和活動(dòng)平臺(tái),為人類(lèi)文明繁榮和社會(huì)發(fā)展起了至關(guān)重要的作用,同時(shí),人類(lèi)生息繁衍,興盛與衰敗過(guò)程中所孕育出的千姿百態(tài)的文化,也在不斷地影響著土壤,其外在形態(tài)、內(nèi)在的變遷皆受到人類(lèi)古文明活動(dòng)的強(qiáng)烈影響。土壤的文化遺產(chǎn)功能是特定歷史地域環(huán)境下人類(lèi)文明活動(dòng)的記載和反饋,它們有著固有的特性和美學(xué)的價(jià)值。
從世界文明發(fā)展史的角度來(lái)審視,一個(gè)不容忽視的事實(shí)是,中華文明是僅存于世的沒(méi)有中斷的文明,其數(shù)千年得以延續(xù)的基本支撐在于,我們有一個(gè)長(zhǎng)期遙遙領(lǐng)先而體量龐大的農(nóng)業(yè)文明。我們的祖先用他們的勤勞和智慧,創(chuàng)造了燦爛的農(nóng)耕文明,不但決定了中華民族歷史的進(jìn)程,書(shū)寫(xiě)了中國(guó)人的偉大與自豪,而且至今還滲透在我們的生活中,影響著我們文明的發(fā)展方向和品質(zhì),因此,對(duì)中國(guó)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華的堅(jiān)守也必將是我們這個(gè)古老東方大國(guó)實(shí)現(xiàn)完美轉(zhuǎn)型的最堅(jiān)固基石。
|