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土壤有机质的人类健康的源头,应减少土壤污染

作者: 广东建研环境监测股份有限公司 编辑: 建研环境监测 来源: 发布日期: 2020.07.02
信息摘要:
耕地土壤是由固体、空气和水分所组成,固体部分最主要来自其发育的岩石母体的原生和次生矿物颗粒以及来自于生物(动植物和微生物)活体和残体留下的有…

耕地土壤是由固体、空气和水分所组成,固体部分最主要来自其发育的岩石母体的原生和次生矿物颗粒以及来自于生物(动植物和微生物)活体和残体留下的有机质。土壤有机质就是为作物生长发育提供养分的仓库。机质在土壤中的位置和数量应保持在一个相对稳定的数量。我国旱地土壤有机质含量为0.5%~3.0%,水田为1.5%~6.0%。因为有机物的分解和转化正在进行。在土壤有机质的消长过程中,土壤肥力也随之发生变化。

广东省生态环境与土壤研究所研究员陈能场认为,理想的土壤由50%的固体、25%的空气和25%的水分组成。其余5%的有机质、10%的活性生物有机质、10%的根有机质、80%左右的死有机质转化为稳定的聚合物。

耕地有机质本身就是养分的储藏库,同时深刻地影响土壤的物理、化学和生物学性质。假设某一土壤表土有机质含量4%,有机质氮含量5%,一季作物中有机质分解率2%,则土壤有机质供应之氮可达80kg/公顷,此供应量几乎可满足大部分作物之需求量,据估算,1%的土壤有机质相当于含有18公斤养分/亩。

土壤有机质还深刻影响水分的存储。一英亩大、一英寸厚、含2%有机质的土壤储水量可达12.1万升,含量5%和8%的土壤分别可储水30.3万和48.5万升。研究表明,土壤有机质从1%升到3%,土壤的保水能力增加6倍。

土壤有机质(SOM)是土壤中各种大小生物的碳源和能量源。在丰富的有机质下,土壤自然形成了一个巨大的食物网,构建了一个健康的生态系统。这一巨大的生态系统是土壤活力的源泉,从养分转化到病虫害防治,发挥着越来越重要的作用。陈能场认为,一个理想的土壤生态系统每平方米包含1个脊椎动物、100个蜗牛和蛞蝓、3000个锅虫和蚯蚓、500万条线虫、100亿个原生动物和10万亿个细菌和放线菌。这些动物和微生物形成了一个食物网金字塔,这些生物一年的总生物量为400——470公斤/亩。

如果对照上述指标,就不难判断出,我国耕地质量是严重下降的,其中最重要的变化,在于以最高产为目的的现代农业耕作体系下,土壤状况已经和理想土壤越来越远,曾经是鱼米之乡的南方红壤耕地数平方米种不出几斤蔬菜来。人类大量合成化学肥料,提供给作物的是速效的无机物,但没有考虑到土壤中动物和微生物群落的需求,土壤微生物和动物群落失衡,造成大量病害和虫害出现。本来杂草是可以提供土壤有机质的,但除草剂杀死了杂草并杀死了土壤中的其他有益生物,使得天敌益虫、两栖爬行类和鸟类减少,只有依靠农药。大量抗生素、农药使用,虽暂时控制了庄稼的病虫害,然而食物链被污染了,大量因食物链污染造成的病人进入医院,造成了隐患矛盾加剧。

提高耕地有机质是有很多办法的,专家们提出了以下主要农业技术措施:1)增加生物总产量。在增产的前提下增加土壤有机质,因为地上部分产量增加了,地下的根系也随着增加,同时地下生物也相应兴旺发达,致使动植物残体增多;2)秸秆多还田。秸秆还田是直接为土壤增加有机物。要改变在田间焚烧秸秆的习惯,因为焚烧秸秆既浪费有机物,而且使有机物变成二氧化碳跑到空气中又污染环境;3)增加有机肥用量。合理施肥,实行有机物和无机肥料的配合,不断增加有机物残留在土壤中的数量;4)减少土壤有机质消耗。采取少耕、免耕、覆盖等措施,其目的就是减少和控制土壤氧气的供应,削弱微生物分解活动。覆盖则可以减少土壤水土流失。

然而,上述办法还存在现实困难:增加生物量就需要大化肥投入:秸秆还田如影响下茬作物种植,农民多不愿意采用;增加有机肥如果不能带来经济效益增加,不会有人干,除非有人买单;免耕办法在理论上成熟,但实践中推广面积不大,可见其技术本身有问题。耕地不是森林土壤,完全靠自然过程实现有机质增加,且乔木的根须发达,难不住它们。耕地上有作物,免耕容易发生土壤板结,作物根系扎不透影响产量。最好的办法是发展高效生态农业,只有收入高,农民就愿意增加耕地地力,就愿意多投入劳动。我们的有机质从0.7%经过10年左右的调整已经达到3.5%。

耕地有机质下降,意味着产量下降,无法生产优质食品,从源头上生产病人。目前农产品价格偏低,导致从事农业的一线农民增产增收。在国家补贴农药、化肥、农膜、除草剂后,农资价格便宜,很容易替代劳动力。大量的劳动力去了城市高质量的工作。农村第一线农业生产人员由老年人和妇女组成。他们没有能力也没有心思为城里人生产安全可靠的食品。为了提高有机质,施用有机肥增加了农业生产的劳动强度。唯一的突破是,觉醒的城市市民向化学食品宣战,购买安全可靠、质优价廉的生态食品,尊重农民劳动,让耕者受益。只有这样,才能从源头上减少患者数量,变互害模式为互利模式,促进城乡真正和谐,人类文明才能继续传承。

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