我們腳下的土壤有多神奇?下面有幾個(gè)小知識(shí)讓我們了解一下。
我們吃的食物有百分之95%左右來(lái)自土壤;
僅僅2~3厘米的土壤,其生長(zhǎng)時(shí)間就需要約1000年;
一湯勺土壤里的生物比地球上的人口還要多;
土壤的生物多樣性可以幫助我們呼吸,以及應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)。
那你們知道這神奇的土壤是怎么來(lái)的嗎?今天,我們就帶大家了解土壤的前世今生。
大自然的鬼斧神工,在數(shù)億年間將堅(jiān)硬的巖石悄然變成了肥沃的土壤。
早在幾十億年前,地殼表面裸露的巖石,受到風(fēng)力和水力的侵蝕,在物理、化學(xué)、生物、氣候等多種因素綜合作用下,逐漸被破碎和分解。大塊的巖石變成了小塊,小塊又變成了細(xì)粒。在巖石由大變小、由粗變細(xì)的過(guò)程中,形成了一種叫“成土母質(zhì)”的物質(zhì),這個(gè)過(guò)程叫作“風(fēng)化”。
要注意的是,成土母質(zhì)還不是土壤。時(shí)間又過(guò)了數(shù)億年,成土母質(zhì)在水、空氣、腐殖質(zhì)和微生物的幫助下,逐步形成真正的土壤。
成土母質(zhì)的性質(zhì)決定了土壤的類(lèi)別。在我國(guó),有東北的黑土地、西北的黃土高原、云貴川的紅土,還有中原的棕色土壤。土壤的垂直剖面從下往上通??蓜澐譃橥寥滥纲|(zhì)層、底土和表土3個(gè)部分,其中表土和底土合稱(chēng)為“土體”,是土壤的主要部分,土壤的頂部則是由動(dòng)植物殘?bào)w腐爛轉(zhuǎn)化而成的腐殖質(zhì)層。在自然界,需要300年到1000年的時(shí)間才能形成大約2.5厘米厚的土壤。
隨著人類(lèi)利用和改造世界的能力不斷增強(qiáng),對(duì)土地資源也造成了一定的傷害。有的地方,土壤環(huán)境的惡化已經(jīng)威脅到了人類(lèi)的生存與發(fā)展。粗放的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)是造成土壤酸化和土壤重金屬污染的重要原因。
土壤酸化是指酸性物質(zhì)使土壤變酸的過(guò)程。一部分是礦物開(kāi)采過(guò)程中,硫化礦床從地下開(kāi)采到地表后,礦石中的硫元素會(huì)轉(zhuǎn)化為硫酸根離子,硫酸根離子隨同降雨、地表徑流等進(jìn)入土壤,導(dǎo)致土壤酸化;另一部分是在礦物加工利用過(guò)程中,如煤炭燃燒所產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物等大量酸性氣體,進(jìn)入大氣后遇水形成酸雨,降落后使土壤環(huán)境被酸化。而銅、鉛、鋅、鉻、鎘、汞、砷等重金屬進(jìn)入到土壤中,超出土壤承載能力,則會(huì)影響植物正常生長(zhǎng),誘發(fā)植物發(fā)生病變甚至死亡,有的會(huì)在植物體表或體內(nèi)積累,通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體。
土壤氮磷鉀元素營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào):中、微量元素嚴(yán)重缺乏。在日常管理中絕大多數(shù)農(nóng)民不按比例施肥,往往只大量施氮磷肥,致鉀素匱乏,長(zhǎng)期不施中微量元素肥料,造成土壤中微量元素耗竭,土壤中大量氮磷鉀比例失調(diào),大量元素與中微量元素之間的營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào)。
農(nóng)田土壤污染:過(guò)量使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的殘留污染,未經(jīng)處理的有機(jī)肥污染,以及連作和病蟲(chóng)害病原物污染。這些污染物長(zhǎng)期進(jìn)入或殘留土壤之中,一旦超出土壤自?xún)艋芰缶蜁?huì)“溢出”,直接造成農(nóng)田土壤的污染。大量的污染物進(jìn)入土壤后,首先會(huì)破壞土壤生態(tài)平衡,使土壤有益生物和有益微生物大量死亡,土壤生物種群減少,土壤理化生物性質(zhì)惡化,土壤活性下降、土壤功能變差,嚴(yán)重污染者會(huì)使土壤喪失生產(chǎn)能力,失去農(nóng)業(yè)利用價(jià)值。
土壤趨于酸化:土壤酸化主要是由于過(guò)量使用化學(xué)氮肥和生理酸性肥料,導(dǎo)致土壤中酸性物質(zhì)增加,使土壤酸化。土壤酸化會(huì)引起土壤養(yǎng)分流失,土壤有害重金屬活化,土壤有害微生物特別是寄生真菌增加,加速土壤貧瘠化和土傳病害發(fā)生。
土壤次生鹽堿化:由于長(zhǎng)期過(guò)量使用化學(xué)肥料,使土壤中的鹽分不斷積累,尤其是硝酸鹽積累更甚。這些鹽分聚集到地表,形成土壤表層次生鹽堿化,輕則影響種子發(fā)芽出苗,阻礙養(yǎng)分吸收,作物生長(zhǎng)不良,重則造成生理干旱,營(yíng)養(yǎng)吸收障礙,土壤結(jié)構(gòu)破壞,再甚者可導(dǎo)致鹽害、死亡,永久失去農(nóng)業(yè)利用價(jià)值。
農(nóng)作物連作造成的“土壤病”:在土壤中連續(xù)種植一種或同科作物,由于該作物所需要的中微量營(yíng)養(yǎng)元素因連續(xù)被吸收而缺乏,也使相應(yīng)的某些病菌得以連年繁殖,在土壤中大量積累,還有前茬作物根系的分泌物因累積成為有毒物質(zhì)而形成病土。
耕作層變淺:農(nóng)田由于長(zhǎng)期的機(jī)械耕作碾壓和人工作業(yè),使大部分農(nóng)田土壤耕層變淺,有效活土層在15公分左右,加之降雨、灌水沉實(shí),“犁底層”上移加厚,形成了堅(jiān)硬深厚的阻隔層,阻礙了土壤水分、養(yǎng)分和空氣的上下運(yùn)行,阻礙了作物根系下扎延伸,土壤蓄水能力越來(lái)越少,抗旱性能不斷下降。
土壤有機(jī)質(zhì)含量降低:農(nóng)田長(zhǎng)期不施用農(nóng)家肥,秸稈還田很少進(jìn)行,中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精髓的種植綠肥也不搞了,土壤有機(jī)質(zhì)長(zhǎng)期得不到補(bǔ)充。再加上化學(xué)氮肥超量施用,加劇了土壤碳的耗竭,致土壤有機(jī)質(zhì)含量嚴(yán)重不足。土壤有機(jī)質(zhì)減少會(huì)引發(fā)一系列土壤問(wèn)題,土壤酸化和次生鹽堿化,土壤結(jié)構(gòu)破壞,土壤肥力低下,土傳病害加劇等。
土壤結(jié)構(gòu)破壞、板結(jié)嚴(yán)重:由于土壤缺乏有機(jī)肥補(bǔ)充,以及不合理的耕作和不合理的灌溉,化肥的大量施用,加劇了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的破壞,致使土壤板結(jié)越來(lái)越嚴(yán)重,直接影響到土壤的自然活力和自我調(diào)節(jié)能力。
設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤綜合障礙?。涸O(shè)施栽培是在全年封閉或季節(jié)封閉環(huán)境下,由于高度集約化、高復(fù)種指數(shù)、高肥料投入、高農(nóng)藥用量、高強(qiáng)度高頻度人為干擾,過(guò)量施肥,土壤長(zhǎng)期處于高溫高濕狀態(tài),過(guò)量灌水,過(guò)度耕作與踐踏,在如此強(qiáng)烈的干擾和巨大壓力下,土壤健康急劇惡化。一般種植2-3年,就出現(xiàn)了土壤營(yíng)養(yǎng)失衡、土壤酸化、土壤次生鹽堿化、土壤有害物質(zhì)積累、土壤微生物種群多樣性和功能退化等一系列土壤病害。
隨著“綠水青山就是金山銀山”理念的深入人心,人們?cè)絹?lái)越強(qiáng)烈地意識(shí)到必須要采取一定的措施,將礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用對(duì)土壤環(huán)境造成的損害降到最低:通過(guò)礦山土地復(fù)墾,增加可耕地?cái)?shù)量,提高土地質(zhì)量,改善生態(tài)環(huán)境;通過(guò)開(kāi)采工藝的改進(jìn),充分利用采空區(qū)和廢棄巷道,減少地表塌陷和廢石排放;通過(guò)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源的高效節(jié)約集約利用,減少?gòu)U棄物排放。