李 強 于 飛
嘉蔭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 黑龍江 伊春 153200
目前土壤問題日益嚴重,板、饞、貧、淺、酸、咸、臟、雜[1],這八種癥狀是當前土壤出現(xiàn)的主要問題,嚴重破壞了生態(tài)平衡,限制了土地的生產(chǎn)廠里,同時也不利于社會的可持續(xù)發(fā)展。產(chǎn)生土壤問題的主要原因是因為人口增長、城市化以及人類對土壤利用不合理,從而導致土壤質(zhì)量和生產(chǎn)力下降,總稱為土壤退化。為了改善土壤條件,促進生產(chǎn)發(fā)展可持續(xù)化建設(shè),土壤改良是亟待發(fā)展的課題。
根據(jù)聯(lián)合國發(fā)布《世界土壤資源狀況》報告中,詳細地以數(shù)據(jù)展現(xiàn)了全球土壤退化的情況,世界上的土地資源的質(zhì)量一般都較差,質(zhì)量較高的土壤占世界土地資源比重小,土壤惡化速度遠遠超過改善速度。
1.1 土壤退化的主要表現(xiàn) 土壤養(yǎng)分匱乏。土壤退化地區(qū)提高糧食產(chǎn)量和土壤功能的最大障礙。在社會生產(chǎn)中,很多環(huán)節(jié)需要從土壤中提取養(yǎng)分,然而人類從土壤中提取的養(yǎng)分過多,遠遠超過其通過使用化肥、作物秸稈、糞便等有機物返回土壤的養(yǎng)分,因此,土壤長此以往便會造成養(yǎng)分匱乏的現(xiàn)象。
土壤鹽漬化。土壤中鹽分的積累導致的鹽漬化現(xiàn)象會影響農(nóng)作物的產(chǎn)量,甚至顆粒無收。人為因素引起的鹽漬化影響了全球大約76萬平方公里的土地,而在中國鹽漬土分布范圍廣、面積大、類型多,總面積約1億公頃。
土壤酸化。土壤指土壤酸度變強,其pH 值降低,從而導致土壤的養(yǎng)分有效性下降、重金屬活性增強,造成土壤退化,最終影響農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。
水土流失、養(yǎng)分枯竭、土壤有機碳喪失、土壤板結(jié)等威脅導致土壤狀況迅速惡化,其分布范圍廣,在全球范圍內(nèi)都對土壤有著強大的破壞力。
1.2 土壤退化的主要原因 導致土壤條件變化的主要原因是人口擴大和經(jīng)濟增長,現(xiàn)今人口已經(jīng)達到近75 億人口,是個龐大的技術(shù)。然而,隨著人口的增長,地球土地在保持不變的情況下,只能通過覆蓋自然植被勇于農(nóng)作和農(nóng)牧,因此大量土壤受到了破壞。
城市化也是主要原因之一。城市和工業(yè)的快速增長使越來越多的土地退化,其中污染因素包括過量的鹽、酸和重金屬;重型機械使土壤板結(jié);瀝青和混凝土使土壤永久性密封。
氣候變化導致的氣溫升高及相關(guān)極端氣候事件,如干旱、洪水和風暴從不同方面加速土壤的退化。
綜上所述,社會生活和社會生產(chǎn)是造成土壤退化的主要原因。然而,根據(jù)《世界土壤資源狀況》[2]報告指出,只要世界各國重視土壤的改良,進而采用和研制改良技術(shù),將先進科學的技術(shù)運用到土壤改良之中,目前全球化土壤退化的嚴峻狀況就會得到很好的改善,甚至可以扭轉(zhuǎn)當前的局勢。
土壤改良的實質(zhì)是以因地制宜為核心理念,根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)、地貌等情況,應用相關(guān)技術(shù)進而控制土壤流失量和增加土壤有機質(zhì)及養(yǎng)分,以有效地達到改善土壤生產(chǎn)性狀和環(huán)境條件的目的。以下是當前幾個主要的土壤改良技術(shù)應用:
2.1 土壤改良劑 土壤改良劑是一種主要用于改良土壤的物理、化學和生物性質(zhì),通過提高土壤墑情和土壤養(yǎng)分,保持適宜的溫度和濕度時有效改良土壤結(jié)構(gòu),從而能夠協(xié)調(diào)土壤中各元素之間的配比,改善土壤性質(zhì),從而對土壤退化達到修復的作用。土壤改良劑一般可以分為天然改良劑、人工天然改良劑、天然——合成共聚物改良劑和生物改良劑四類。
天然改良劑由有機物料和無機物料組成,能夠很好的改良土壤,能夠發(fā)揮土壤改良劑在土壤退化修復中的所有作用;而人工天然改良劑是合成高分子有機聚合物,當下主要以聚丙稀酰胺為主要的人工合成土壤改良劑。雖然兩只改良劑都能夠發(fā)揮其主要作用,然而天然改良劑的時間作用有限,而人工合成改良劑會造成高成本和化學污染,因此天然——合成共聚物改良劑就結(jié)合了以上兩種的優(yōu)點,彌補了其不足,成為目前主要大范圍采用的土壤改良劑。
2.2 科學耕種 耕種作為提供給人類農(nóng)作物的主要生產(chǎn)方式,其對土地的利用合理性影響土壤的質(zhì)量。因此,隨著這幾十年的發(fā)展,保護性耕作最終定義為在種植制度要保持30%一下的土壤覆蓋率,利用科學的耕種方式,通過深耕的方式進行耕作,完善土壤結(jié)構(gòu)和微生物環(huán)境,從而在保護耕地土壤的同時提高耕地產(chǎn)量。
2.3 土壤鹽堿化水利改良技術(shù) 前文已經(jīng)闡述了關(guān)于土壤鹽堿化的問題和危害,是我國分布面積廣,類型多,形勢較為嚴重。其中水利改良技術(shù)是改良鹽堿地的主要方式之一。
水利改良技術(shù)包裹地下滲管排鹽、灌溉洗鹽、排水等方法,將土壤里包含在水或者土里面的鹽排除土壤外,預防水分蒸發(fā)之后鹽分留積在土壤造成土鹽堿化的現(xiàn)象。然而,排水由于不同地區(qū)的不同地勢地形問題,需要因地制宜建設(shè)量身定制的排灌系統(tǒng),從而能夠保障可溶性鹽堿通過排輸管道從上到下地自土壤排出。
2.4 土壤酸化改良技術(shù) 土壤酸化也是我國目前突然嚴峻的問題之一。造成土壤pH 值降低的原因主要是社會工業(yè)所造成的大氣酸性降雨和土壤環(huán)境的破壞。所以,改良土壤酸化首先要抑制酸雨,從工業(yè)生產(chǎn)的根源入手。另外,從土壤酸性的根本原因入手,應用改良劑或者生物措施進行土壤改良作業(yè)。
化學改良劑主要是加入石灰石或者石灰石粉從而讓土壤里的酸性物質(zhì)與其誕生化學中和反應,從而降低土壤里的酸度。然而,長此以往以化學改良劑進行改良,會造成土壤復酸化的現(xiàn)象,因此,石灰石在使用過程中還需要摻和其他堿性肥料;另外生物改良技術(shù)是通過綠肥和其他微生物進行改良,其所造成的污染性小,且作用具有持久性。
綜上所述,合理采用改良劑、科學耕種、水利排泄、生物改良等技術(shù)能夠有效地改善當前土壤退化的問題,因此,國家和社會要大力研制相關(guān)的改良技術(shù)加快改良土壤環(huán)境。