——訪西北農(nóng)林科技大學資環(huán)學院副教授、碩士研究生導師劉存壽
2018-05-22 15:01:13 本網(wǎng)記者 王海明
化肥讓地越來越“饞”了，產(chǎn)量不但沒增長，“兒時的味道”找不回來了。這一切不是我們用肥少了，而是土壤生病了。
近日，來自新疆、甘肅、山西、陜西等地的《農(nóng)業(yè)科技報》讀者打來電話、聊微信在探討一個多年來大家一直述說和討論，但卻是迷一樣的話題——哪就是近年來土地越來越“饞”了，化肥越施越多，出現(xiàn)的產(chǎn)量卻不是成比例增加，而是菜沒味了，瓜不甜，果不香了，并且土地硬巴巴的，地里的作物病害越來越多！
就此問題，記者遠赴位于陜西眉縣的西北農(nóng)林科技大學獼猴桃實驗基地采訪了“植物碳基營養(yǎng)原理與天然有機物高效利用技術(shù)”項目主持人——西北農(nóng)林科技大學資環(huán)學院副教授，碩士研究生導師，陜西省獼猴桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家，陜西省科技特派員，植物營養(yǎng)專家劉存壽。
劉存壽開門見山的說，之所以出現(xiàn)上述問題，這是多年來長期使用化肥而出現(xiàn)的化肥副作用問題。
劉存壽分析說，好多農(nóng)民朋友以為自己的地沒產(chǎn)量是化肥用少了，不停的加大化肥使用量，結(jié)果增產(chǎn)作用不但不明顯而且還出現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量下降，植物病害增多的現(xiàn)象。這一切的罪魁禍首在于人為把土壤搞“病”了。拼命撒化肥，撒掉的不僅是你的錢，還有你這茬和下茬莊稼的命。
談到土壤病，到底是什么呢
談到土壤病，到底是什么呢？劉存壽說，常見易發(fā)的土壤問題主要有以下幾個方面。
1、土壤物理性狀的惡化。 也就是，土壤團粒結(jié)構(gòu)遭到破壞！好的土壤團粒結(jié)構(gòu)既通氣，又保水保肥，而且還有抗旱的作用。但是土壤團粒結(jié)構(gòu)特別不穩(wěn)定，容易受到外界環(huán)境，包括人為的破壞。 比如，澆水次數(shù)過勤、澆水過多，或者施用未腐熟的有機肥、噴灑某些化學殺菌劑，尤其是除草劑，都會破壞土壤團粒結(jié)構(gòu)。如果團粒結(jié)構(gòu)受到破壞，構(gòu)成它的小分子團就不存在了，土就成了面兒狀的，堆積到一塊，就容易造成土壤的板結(jié)。很多農(nóng)民以為土壤板結(jié)就是單純的土壤變硬了，實際上是因為土壤物理結(jié)構(gòu)遭到了破壞，才造成了板結(jié)。
2、土壤化學性狀的惡化 。第一種是土壤酸化。正常中性的土壤pH值大概在7左右，不同地區(qū)土壤pH值不同，而我們現(xiàn)在使用的化肥大部分都是酸性的，尤其是一些小廠家生產(chǎn)的化肥質(zhì)量不過關(guān)，酸性程度更嚴重。土壤酸化的危害表現(xiàn)在影響氮磷鉀及微量元素的吸收。因為在不同的土壤pH值下，微量元素的吸收利用率是完全不一樣的。 化肥本身就是一個無機鹽，由鹽離子構(gòu)成，過多的離子殘存到土壤之后，導致土壤含鹽量過高。土壤鹽漬化的危害表現(xiàn)在：①根系不能正常吸水，影響蔬菜植株生長，嚴重的時候可以說蔬菜就像種在鹽水里一樣，出現(xiàn)淹根、死棵。②鹽離子之間會產(chǎn)生拮抗，影響蔬菜對各種元素的吸收利用。
在談到土壤為什么有顏色有青有紅有白之分時？劉存壽老師說，這是明顯的土壤鹽害表現(xiàn)。初期的土壤，比如種菜一年左右，會出現(xiàn)綠油油的一層綠苔，也就是“青霜”。地面濕度大的時候會看到一塊塊紅色的膠狀物，等到土壤干了之后，就會出現(xiàn)一片片類似紅磚面兒一樣的東西，即“紅霜”。這個時候就會造成葉片萎蔫等負面影響，影響產(chǎn)量。地面在干燥的情況下會出現(xiàn)薄薄的一層“白霜”。此時鹽漬化已特別嚴重，棚室內(nèi)蔬菜根系會特別少，后期植株連片萎蔫、生長受阻，出現(xiàn)嚴重早衰，根系的水分倒流，根系皮層會發(fā)紅，莖出現(xiàn)萎蔫、腐爛。
談到土壤越來越硬巴巴的現(xiàn)象，劉存壽說，這是土壤板結(jié)的結(jié)果，植物根系扎不下去了，作物根系在土壤當中需要呼吸、需要氧氣，土壤板結(jié)會影響通透性，如果再加上澆大水，水會把土壤當中的氧氣壓出來，根系得不到呼吸，就會出現(xiàn)漚根，根系也開始壞死。土壤板結(jié)的第二個問題導致根系越來越淺。作物到生長中期的時候，根系壞死的速度會超過根系生長的速度，根系會出現(xiàn)早衰，也就是根系越來越淺。（比如棚菜番茄、黃瓜的根系就只能往下扎10公分左右，而更多的是變成側(cè)根，順著地膜往兩邊生長。如果把根系挖出來，看著也挺長，實際上以側(cè)根為主。）第三問題是根系過淺就會影響了作物吸收水肥的能力。當我們進行隨水施肥的時候，不管是溝灌還是大水漫灌，如果地上部澆15公分的水，正常的壤土，水分能夠滲透到50公分左右。（就是說一次澆水施肥，距離土壤50公分之內(nèi)，既有水又有肥。）但是，如果土壤板結(jié)根系下扎受限，這樣作物可能吸收的只有10公分左右養(yǎng)分和水分。這就導致了作物出現(xiàn)缺水缺肥的癥狀。其實我們施的肥并不少，灌的水也不少！只是沒有吸收而已。
生物有機肥值得推廣
另外，在談到國家近年來為什么提倡使用生物有機肥時，劉存壽說，土壤中富含微生物，各種微生物之間互相作用、互相影響。健康的土壤生物性狀是比較好的，有害菌群和有益菌群處于一個平衡的狀態(tài)。當我們不斷種植，不斷加入化學肥料，土壤中微生物菌群開始慢慢失調(diào)，即有害菌的數(shù)量越積累越多，有益菌的數(shù)量越來越少。隨著種植年數(shù)的增加，根部病害會發(fā)生會特別厲害，作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降，到最后即使再怎么施肥，產(chǎn)量也上不去。菜農(nóng)往往只注重施用化肥，而沒有關(guān)注到土壤生物性狀的一個活化，土壤生物性狀的惡化是導致作物減產(chǎn)的最主要原因之一。
土壤物理性狀、化學性狀、生物性狀及土壤板結(jié)相互影響，當土壤板結(jié)時再用肥料，土壤鹽漬化、酸化就更嚴重，生物性狀也隨之惡化了。所以作物長不好，不是你用肥少了，而是土壤生病了。
植物碳基營養(yǎng)新理論帶來土壤恢復新理念
在談到如何解決上述問題時，劉存壽認為，土壤、水、大氣問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的問題，并且國家已經(jīng)提出有關(guān)方案和目標。另外從技術(shù)而言，西北農(nóng)林科技大學也十分重視，他自己帶領(lǐng)的研究團隊經(jīng)過20年系統(tǒng)研究，取得了基礎(chǔ)理論和技術(shù)應(yīng)用雙突破。首先突破性地完成了土壤水溶腐殖酸物質(zhì)組成測定，從而獲得了三條自然植物營養(yǎng)特征：（1）多種有機小分子；（2）38種礦物元素；（3）礦物元素與有機小分子結(jié)合成有機配合物。通過對自然植物營養(yǎng)特征的植物營養(yǎng)學意義逐一研究，表明三條自然植物營養(yǎng)特征反映了三條自然植物營養(yǎng)原理：（1）植物能夠且必須吸收有機營養(yǎng)；（2）植物健康生長需要吸收多種礦物元素；（3）礦物元素的有機配合物植物生物有效性高于無機離子。自然植物營養(yǎng)原理表明，小分子有機活性物是植物營養(yǎng)的核心，因此，我們提出了植物碳基營養(yǎng)新理論。對照自然植物營養(yǎng)原理，化學肥力在元素種類（三種元素）、元素的化學形態(tài)（無機鹽）和有機營養(yǎng)（不含有機營養(yǎng)）三個方面均不符合自然原理，這就是化肥產(chǎn)生副作用的原因。
為了高效利用天然有機物的植物營養(yǎng)作用，首次完成了“天然有機物化學酶快速降解技術(shù)研究”，降解速率是微生物的180倍，碳利用率98%，同時無害化轉(zhuǎn)化抗生素、殺滅有害菌和蟲卵；再將降解而成的多種有機小分子與包括氮磷鉀元素在內(nèi)的38種無機礦物控制條件下反應(yīng)，使無機礦物有機化，制備成森林土壤營養(yǎng)物質(zhì)組成、化學形態(tài)和比例完全一致，同時彌補其大量元素不足的缺陷的肥料，濃度是森林土壤的4-6萬倍。肥料制備工藝過程圍繞有機活性物的植物營養(yǎng)核心作用，故將此新型肥料定名為“植物碳基營養(yǎng)肥料”。
2016年12月，以上成果在由中國植物學會理事長、中國科學院院士匡延云教授為組長的成果鑒定會上，專家一致認為這一研究成果達到國際領(lǐng)先水平。
所以，劉存壽說，要改善瓜不甜果不香的局面，首先要考慮做的是改良土壤！第一、合理使用化學肥料，改善土壤化學形狀。某些地區(qū)單獨使用復合肥的話，利用率連25%都達不到，也就是說施用100斤復合肥用到地，能夠被作物吸收的只有25斤左右，其余75斤都白白浪費掉，這部分被浪費的肥料反而會加重土壤鹽漬化或酸化。其實對于常年大量施入復合肥的田塊，土壤里都不會缺肥料，氮磷鉀只多不少，主要的問題是：如何把土壤中殘存的氮磷鉀，或者說被土壤固定的氮磷鉀，一點兒一點兒地活化出來，讓作物吸收利用，而不是說過多追施化學肥料。所以我們一直提倡有機肥搭配化肥促進吸收。這樣堅持改土，如果保證肥料的吸收利用率能提高到80%，對土壤的破壞會越來越少，土壤本身也有一個緩沖的能力，這樣的土壤就會越種越好。第二、補充有益菌(生物菌肥料)，改善土壤生物形狀。微生物在土壤物質(zhì)和能量的輸入輸出中扮演著非常重要的角色，是物質(zhì)循環(huán)鏈上的重要環(huán)節(jié)。它能夠活化土壤有機與無機養(yǎng)分，分解有機物，釋放養(yǎng)分，增加養(yǎng)分的有效性。當前土壤中出現(xiàn)的板結(jié)、酸化、鹽漬化、土壤貧瘠、地力衰竭等問題，主要是化肥在土壤中長期積累、殘存、得不到有效分解和轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的。所以解決當前土壤生態(tài)質(zhì)量和作物產(chǎn)量的當務(wù)之急是增加土壤中的有益微生物。第三、合理使用土壤調(diào)理劑！土壤調(diào)理劑的作用就是把碎的土壤顆粒粘成一個個的小團粒，即恢復土壤團粒結(jié)構(gòu)。土壤調(diào)理劑在水的作用下會變得特別粘，一個個的小團粒會形成土壤膠體，這種膠體就形成了土壤團粒結(jié)構(gòu)，保證土壤透氣、保肥，根系也更容易往下扎。
土壤調(diào)理劑雖然對土壤有改良和調(diào)理作用，但選用的時候一定要了解是針對哪類土壤的，有些是針對堿性土壤，有些是針對酸性土壤，而且用量要合理把握，使用過量會出現(xiàn)另外的副作用。農(nóng)民朋友最好用的就是秸稈還田，尤其是針對大棚土壤來講，秸稈的效果非常好，比單獨使用有機肥效果更好。現(xiàn)在很多農(nóng)民朋友還在使用未腐熟的糞肥作為有機肥，危害很大。不管是雞糞、牛糞，使用時可以通過加入秸稈腐熟發(fā)酵。
總之，土壤改良既緊迫又是一個復雜漫長的工程，我們不能只局限于一點，要從多方面入手，明確目的，有針對性的進行土壤改良。
劉存壽，“植物碳基營養(yǎng)原理與天然有機物高效利用技術(shù)”項目主持。西北農(nóng)林科技大學資環(huán)學院副教授，碩士研究生導師，陜西省獼猴桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家，陜西省科技特派員，植物營養(yǎng)專家。
長期從事植物營養(yǎng)、肥料加工技術(shù)和施肥技術(shù)研究，獲得農(nóng)業(yè)部科技進步獎2項；科技部科學技術(shù)獎2項，陜西省科技進步獎3項，取得國家發(fā)明專利5項。
首次提出了植物碳基營養(yǎng)新理論。針對化肥副作用成因進行了長期系統(tǒng)研究，提出了“有機全營養(yǎng)配方施肥”新技術(shù)；完成了“天然有機物人工快速降解”和“有機全營養(yǎng)肥料加工工藝”，獲國家發(fā)明專利三項，兩項專利已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，實現(xiàn)有機廢棄物無害化處理與資源化利用，轉(zhuǎn)化成新型生態(tài)肥料。＂植物碳基營養(yǎng)機理與天然有機物高效利用技術(shù)研究＂被趙玉芬院士任主任委員的鑒定委員會鑒定為國際領(lǐng)先研究成果。碳基營養(yǎng)肥制備技術(shù)為核心與銅川市農(nóng)業(yè)科學研究所共同成立銅川市土壤健康創(chuàng)研中心，打造化肥農(nóng)藥雙減、土壤質(zhì)量提升、農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)、種養(yǎng)一體化的＂銅川模式＂。銅川模式被銅川市委市政府定為銅川重大項目，并得到省農(nóng)業(yè)廳、省政府的大力支持。研究專著巜植物碳基營養(yǎng)》由中國農(nóng)業(yè)科技出版社出版。
編輯：任靜
返回頂部