土壤的健康狀況直接決定了作物的生長情況,只有將土壤健康列為農業種植的第一要素去重視和管理,才能從根本上減輕種植者的負擔。
學術上對“土壤”一詞的定義,是指在地球陸地表面,由礦物質、水、空氣、有機物和無數曾經生活過的生物降解物,組成的復雜混合物。土壤能夠維持植物的生命, 對地球上的生命至關重要,在學術上,土壤被親切的稱為 "地球的皮膚"。
《美國土壤科學學會土壤科學詞匯》正式定義的土壤是:地球直接表面上,未固結的礦物質或有機物質, 是陸地植物生長的天然媒介。
簡單來說就一句話,土壤是能夠維持生命體的,它是“活”的土。
土壤失去了健康,就意味著我們的生命受到了威脅。
那么接下來,我們就來看看關于土壤健康有哪些問題期待解釋和答疑?
什么是土壤健康?
健康的土壤,最基本的標準就是能夠生產出健康的作物來。當我們看到作物生病或者出現缺素、枯死等問題時,往往會第一時間去問,我的作物出了什么問題?然而,就如同身體素質很差的人,就沒法背著重物干活一樣,土壤本質不好,也很難種出好莊稼。
健康土壤的標準是什么?
土壤健康狀況,需要從物理、化學和生物三個方面來考慮:
物理方面,我們可以把土壤結構看成一個房子的結構。健康的土壤需要保證有疏松的組織,良好的團粒結構,能夠利用自身的結構保水保肥,并且能夠具備疏松透氣的土壤條件。就像我們住的房子,結構穩固、舒適透氣,才能讓我們住的很舒服。
化學方面,良好的土壤一定是具有豐富的有機質和礦質元素。有機質不僅是植物生長的營養直接供給者,同時也是土壤利用其他礦質元素的基礎陣地,其提高土壤保水保肥的能力,會大大加強植物生長的能力。然而,現代農業的工業化生產模式,過度地強調了使用化肥的便捷性和有效性,忽略了天然有機質的還田使用和及時補充,對土壤健康造成了非常嚴重的破壞。慶幸的是,這種情況已經得到廣大種植者的重視,大家對秸稈還田、有機質補充這些措施都在逐漸加強。
而生物方面,健康的土壤中,豐富的微生物和小動物(蚯蚓、蜘蛛)等,不僅是健康土壤的標志,也是維持土壤健康關鍵的生命組成部分。
怎么診斷土壤健康狀況?
診斷土壤健康狀況非常具有挑戰性。對于大部分種植戶和農技人員來說,主要基于經驗來判斷,有點類似于中醫上的望聞問切。當然,這種經驗式的診斷在傳統的種植時期是不可或缺甚至至關重要的。然而隨著規模化種植的不斷發展,新經濟形勢下,判斷土壤問題除了以原來中醫把脈式的經驗流程外,還需要借助儀器和數據的科學手段,以達到更加準確的診斷結果。土壤健康是土壤環境中生物、化學和物理的交叉點。雖然測量土壤有機質(從而測量土壤碳)很簡單,但由于土壤固有的多樣性和影響實驗室測量的年度氣候波動(以及許多其他問題),測量土壤健康非常具有挑戰性。評估土壤健康的良好開端是標準土壤測試。盡管目前對于農業土壤來說,不可能做到實時監測和檢查土壤狀況,但是隨著科技的發展和成本的降低,未來土壤體檢也會像人體體檢一樣,成為一項常規。
為什么土壤會出問題呢?
土壤出現問題的原因有很多,比如氣候變化、自然侵蝕、人為破壞等。而我們在這里所說的土壤變壞,主要是指用于種植作物、果樹等的農田遭到破壞,失去了生長作物的最佳條件。
很多時候,我們對于土壤,或者說對農田生態系統所做的決策,看上去并不會破壞土壤,甚至是對土壤有好處的。比如,我們施肥,明明是為了補充土壤里面的營養成分。理論上來講,補充了養分,作物吸收利用了,土壤本身應該不受什么影響,甚至會以為是為土壤減輕了負擔,使土壤不需要再努力生產作物需要的營養。
但是殊不知,土壤的造肥功能就如人的器官和身體其它部位一樣,不用則廢。土壤本身由于具有供給作物營養的使命,所以它的結構和功能都是為作物生長而存在的。大量能夠被作物直接利用的營養灌輸進來,就像是人不吃飯,只輸液灌糖水,時間久了,土壤自身的營養生產和運輸結構就退化了。還不要再說過量營養造成的養分流失造成的土壤環境和水生態系統營養過剩等等負面影響。
凡事過猶不及,這句話在土壤利用和作物種植上也很適用。
針對不同的土壤問題,解決的方案有什么不同嗎?有什么側重點嗎?
土壤問題是分為多個層面的,僅針對不同問題單方面考慮解決方案,是治標不治本的。針對某一個和某一些問題進行整治的土壤問題解決方案,雖然在短期內能夠看到一定效果,但是,從長遠的土壤健康角度來看,或多或少會有頭疼醫頭、腳疼醫腳的弊端。
土壤問題解決方案如何才能快速產生作用?
快即是慢,慢即是快。
很多時候我們急于去解決問題,使用了見效快、粗暴簡單的方法,但是很快問題又回來了,或者又由于同一病灶問題,出現新的癥狀。這種反反復復的治療手段,在我們的生活中非常常見,比如長期感冒的易感人群,總是急于克服炎癥而使用抗生素、降燒藥,卻一直未解決病灶問題,越拖問題越多。
土壤問題的出現也很類似,并不是看到時它才出現,而是已經潛伏很久才表現出來。所以在解決過程中,并不是越快解決表征狀況越好,而是要尋找根本原因,從病灶出發來解決。
怎么讓土壤變得好起來?
總體而言,問題解決方案是多途徑多方面因素綜合考慮的。舉個例子,北京密云某鄉鎮農戶種植20畝甘藍基地發病,植株黃化萎蔫,農戶認為黃化病,并噴施多種農藥,但無效果;經檢測并進行調查之后發現枯萎病病菌,由于此地無甘藍枯萎病的發病記錄,此次作為新發生病害,且病地靠近水渠(枯萎病一般從水源處開始蔓延),因此判定為新的枯萎病病發案例。我們向農戶提出種植抗病品種、施用生防菌劑,采后高溫覆膜的防治策略,一年后回訪,該甘藍枯萎病已明顯減輕。我們不建議僅僅憑著一張照片來判定問題的手段,條件允許時,科學儀器檢測和多方面調研都是非常有必要的。盡管目前這樣做的成本很高,但是我們相信慢即是快的治本原則,能夠幫助更多農戶科學、系統的解決遇到的問題。
都說改良土壤能夠提高作物抗病性或者說預防病害,有什么依據嗎?
前面已經說過,土壤的健康狀況是作物病害的重要基礎。在美國的科學圈流傳著這樣的案例,當一盆健康土壤中生長著健康的植物時,臨近放著一盆病害很嚴重的植物,健康的植物很久都不會感病。而搬過來一盆土壤貧瘠的植物,很快,這個植物也跟著生病了。
作物雖然不同于我們人體,它們沒有思想。但是,所有的生命都有感知環境變化的能力。當作物的營養充沛、生長健康時,它們會自動生發出積極的生長激素和信號,即便環境中出現不利因素,也會很快通過自我調節來適應。
反之,缺乏營養或者營養供給不平衡時,作物就會釋放出讓自己應對生存挑戰的信號。在一篇國外的報道中,形象地將這種作物收到的信號模擬為:“我的生長環境不好,我的身體狀況差,為了能夠讓我的兄弟姐妹們生長下去,我得犧牲自己!”在這種信號的刺激和釋放條件下,這些作物會很容易成為病害侵襲的靶標。甚至可以認為,土壤條件差的種植條件下,植物們會去誘導病害攻擊自己。犧牲我,成全群體。
然而,當每一個個體收到的信號都如此的話,大面積的病害侵襲就是必然的了。
為什么反復強調說健康的土壤是“活的”?
只有“活的東西才能談得上健康狀況。所以,當我們把土壤看作一個活的生態系統時,反映了我們對土壤的關心方式才真正的在內心發生了根本的轉變。
土壤是一種生態系統,可以為植物生長提供養分,吸收和保持雨水在干燥期間使用,過濾和緩沖潛在的污染物使其離開農田,為農業活動奠定堅實的基礎,為土壤微生物提供棲息地使生態系統保持平穩運行。
有哪些保持土壤健康或者說恢復土壤健康的法則可以遵循呢?
基本上來說,認識到土壤健康的重要性,就已經是非常關鍵的步驟了。當我們知道了要維護土壤、修復土壤和改良土壤時,改變就會發生。人們就會在選擇農作模式和使用肥料農藥時去考量是否會影響土壤健康。這里有五個步驟是改善土壤健康的基礎理念,大家可以參考:
一.是盡量保持土壤有機質的充足。有機質是土壤保持養分的最根本成分,過度地使用土地而缺少有機質的補充,僅靠某些單一成分的補充,是不能代替原生態的有機質需求的。
二.是盡量少增加土壤不必要的負擔。盡可能地減少化肥、農藥、除草劑等工業化產品的投入和殘留,使土壤盡可能地自循環生長物質。
三.是利用輪作和盡可能地覆蓋土壤使植物生長多樣化。
四.是保持足夠均衡的土壤養分。多施、錯施的情況會隨著科學化的技術普及很快得到實現。
五.是盡可能地深耕細作,盡管現在的勞動力缺乏問題非常普遍,但是隨著機械化設備和人工智能的普及,相信在不遠的未來,我們的種植者都能更加輕松地種地。