土壤健康是農業持續發展的核心問題（上）

□西北農林科技大學資源環境學院教授王益權

專家講堂

土壤健康是農業持續發展的核心問題（上）

□西北農林科技大學資源環境學院教授王益權

9月7日，首屆全國新型肥料聯盟（UAF）植物營養與肥料應用高級培訓班正式開班。來自全國新型肥料領域數位專家學者以及企業負責人參加會議并展開深入交流。此次培訓首開針對新型肥料應用與推廣實戰技巧培訓之先河。為此，《中國農資》將開設專家講堂，針對新型肥料的應用與推廣環節，中微量元素肥料及其應用、培肥、施肥、栽培技術等有針對性的話題以及土壤修復、農業廢棄物利用、食品安全等前瞻性問題展開系列報道。

2002年，國際土壤科學聯合會（IUSS）理事會提議，2013年12月第68屆聯合國大會正式通過決議：12月15日，作為“世界土壤日”，2015年為“國際土壤年”。成立土壤單獨的“紀念日”，其目的在于提高人們對土壤在糧食安全以及生態系統功能等方面的重要性的意識。土壤是維持地球生命的關鍵，在糧食安全、水安全、能源安全、維護生物多樣性以及氣候變化等方面起著重要作用，迫切需要提高人們對有限土壤資源的再認識，并尋求切實可行的辦法提高其可持續性。

土壤是難以再生或者不可再生的戰略資源，又是國家和人類安身立命之所，從這個意義上來說，有必要對土壤立法賦予單獨的、頂級的法律地位。而“土十條”是繼出臺的“氣十條”“水十條”之后即將頒布的又一條法規，目標主要是建立實施最嚴格的土壤保護法律。蓄意通過土壤改良、土壤修復等技術，旨在排除或防治影響農作物生育和引起土壤退化的各種不利因素、改善土壤理化性質，提高土壤肥力，對于已退化的土壤而言，治理起來或將面臨諸多困難。

土層深厚、通氣狀況是優質農田的重要指標

如果說“土十條”的制定是為了約束一些過度行為，那么好的土壤在土層深度、內部結構、化學性質、養分含量、保肥程度等方面都必須達到標準底線。深厚、肥沃、疏松的耕作層時一切作物對土壤的基本要求，尤其對于果園而言，土層深厚是果樹生長的良好基礎，是樹健、高產的前提和基礎。當土層深度、土質肥沃、理化性狀良好時，植株根系會逐漸強大，根系向土層深度分布越廣，地上部分也就越健壯。深厚土層一是保證水分養分能充分供給；二是為作物根系提供穩定的生長環境，防止旱害、低溫、高溫危害。Boynton研究，根深越60cm果園易遭受旱害、產量低而不穩；只有根系深達120cm的果園產量高而穩定；三是增強作物的抗病蟲能力，對于果樹病害而言，根系淺是樹勢弱發病的誘因；四是防止撒施農藥在表面積累帶來危害。

除此之外，土壤團粒結構是協調保肥、供肥矛盾的主體。土壤中水、肥、氣、熱的協調取決于土壤結構。土壤結構通常分為：微結構、團粒結構、塊狀結構、核狀結構、柱狀結構和片狀結構。具有團粒結構的土壤才能稱之為好土壤。團粒結構是土壤中的腐殖質把礦質土粒粘結成直徑為0.25-10mm的小團塊，并具有泡水不散的水穩定性特點。團粒內部充滿水分，缺乏空氣，有機質分解緩慢，利于有機質積累。團粒結構既解決了水和空氣的矛盾，也協調了保肥、供肥的矛盾。所以，無結構或者結構不良的土壤，土體堅實、透水性差，土壤中微生物和動物的活動受抑制，土壤肥力差，不利于植物根系扎根和生長。除了團粒結構外，土壤通氣狀況也作為衡量優質農田的基本指標之一。土壤通氣良好，則意味著土壤中氧氣含量適當，根系呼吸正常；土壤通氣不良，導致土壤中CO2積聚多，抑制根系呼吸。

合理施肥改善土壤營養狀況

N、P、K被譽為土壤三要素，主要靠施肥來滿足作物生長需求；而中量元素則是土壤危機中的重要一環。生產上大量元素得到滿足后，增產潛力與品質的改善與微量元素關系重大。事實證明，微量元素與生物代謝過程緊密相關：植物的呼吸過程需要Mg、Fe、Cu、Zn；光合作用則需要Mn、Zn、Cu參與其中。

植物從土壤中攝取的無機元素中有13種對其生長發育都是不可缺少的。而植物所需要的無機元素主要來自土壤中的礦物質和有機質的分解。腐殖質是無機元素的儲備源，通過礦化作用緩慢釋放可供植物利用的元素。土壤中必須含有植物所必須的各種元素及這些元素的適當比例，才能使植物生長發育良好，因此，通過合理施肥改善土壤營養狀況是提高植物產量的重要措施。

土壤的養分的化學性質與環境因素在一定程度上影響植物生長。這也就間接解釋了為何肥料效應會有一定的地域差異。大多數氣候條件下，在作物生長期間表層土壤養分的有效性都會或多或少下降，其原因在于土壤含水量減少限制了養分向根表遷移，所以土壤結構也是決定植物根系吸收礦質養分數量的重要因素。大量試驗證明：氣候干旱、土壤酸堿性、土體僵硬度都可能是影響和制約土壤養分有效性及生產力的主要障礙因素。事實上，導致土壤酸化的原因有很多，其中化學肥料的過量使用。尤其是生理酸性肥料（NH4SO4，KCL）導致土壤酸化。酸化土壤對植物危害主要是活性鋁離子、錳離子的危害，間接危害在于固定磷，影響磷素有效性，活化重金屬離子，影響果實品質。換而言之，土壤pH低，意味著Ca素貧瘠，果樹的病害嚴重；而最適宜各類果樹生長的pH值為5.7-6.7。

優質土壤中土壤鹽基容量決定這養分的保持性能和養分容量指標。對于沙質土壤而言，其鹽基代換量小，可以再樹冠周圍營造代換量高的營養點位，以解決保肥與通氣的矛盾；對于粘質土壤，注意集中施肥，提高局部養分飽和度，增加有效性。Na+飽和度高的屬于堿土，H+、AL3+飽和度高的屬于酸性土壤，只有Ca2+、Mg2+飽和度高的才屬于優質土壤。Ca2+飽和度高，對于增強果樹抗病性、果核形成和果仁油脂形成均有極大作用。優質果園的土壤鈣飽和度不低于80%，最低也需要在65%以上。化肥的持續使用會降低鈣的飽和度，在果園管理期間應注意含鈣物質的合理施用。

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