土壤調(diào)理劑：以土壤的方式去修復(fù)改良土壤
——訪中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員劉建明

《中國(guó)農(nóng)資》記者 范林紅

萬物土中生，有土斯有糧。酸化、鹽堿化、板結(jié)、耕性結(jié)構(gòu)惡化、肥力減退、營(yíng)養(yǎng)元素失衡（含中微量元素）、重金屬污染、化肥農(nóng)藥污染、土層流失、耕層減薄、有機(jī)質(zhì)含量降低、土壤生態(tài)環(huán)境惡化、有害病菌滋生……現(xiàn)如今，我國(guó)土壤問題愈發(fā)突出，土壤修復(fù)改良刻不容緩。

土壤調(diào)理劑是指完全無公害、無污染、無生物激素，是世界農(nóng)林業(yè)種植的新型綠色生產(chǎn)資料，添加到土壤中具有改善土壤性狀、提高土壤生產(chǎn)力、促進(jìn)作物生長(zhǎng)的物質(zhì)。近日，《中國(guó)農(nóng)資》記者就土壤調(diào)理劑發(fā)展現(xiàn)狀等相關(guān)問題采訪了中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員劉建明。

土壤調(diào)理劑的修復(fù)原理

近年來，國(guó)家高度重視土壤修復(fù)改良問題。2016年，國(guó)務(wù)院出臺(tái)了“土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃”，對(duì)土壤污染和治理提出了明確要求和治理目標(biāo)。2017年，中共中央中發(fā)【2017】4號(hào)文件中明確提出：“堅(jiān)持最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和最嚴(yán)格的節(jié)約用地制度，像保護(hù)大熊貓一樣保護(hù)耕地，著力加強(qiáng)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)‘三位一體’保護(hù)，落實(shí)‘藏糧于地、藏糧于技’戰(zhàn)略。”今年1月，我國(guó)首部《土壤污染防治法》開始實(shí)施。

土壤調(diào)理劑到底是如何修復(fù)土壤的？劉建明介紹說，土壤修復(fù)改良都是圍繞土壤三大功能展開的，即土壤的養(yǎng)分功能、結(jié)構(gòu)功能和環(huán)境功能。養(yǎng)分功能構(gòu)成土壤自然肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，為植物生長(zhǎng)提供基本的礦物質(zhì)元素養(yǎng)分和有機(jī)養(yǎng)分；結(jié)構(gòu)功能是指土壤特殊的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)保證植物根系生長(zhǎng)、保水保肥、透氣；環(huán)境功能是指土壤提供植物生長(zhǎng)必需的生態(tài)環(huán)境條件，且能夠緩沖調(diào)控整個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境質(zhì)量。

土壤固體是由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、生物質(zhì)三部分組成的，所以我們要以土壤的方式去修復(fù)改良土壤——礦物質(zhì)技術(shù)、有機(jī)質(zhì)技術(shù)、微生物技術(shù)一個(gè)都不能少。而土壤調(diào)理劑中富含的礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和微生物密切配合，能促進(jìn)植物根系部主動(dòng)吸收養(yǎng)分，施入土壤中會(huì)提高土壤肥力和養(yǎng)分平衡、改善土壤理化性狀和生態(tài)環(huán)境、降低土壤污染和退化障礙。在我國(guó)，傳統(tǒng)有機(jī)肥和微生物肥都得到了高度重視和廣泛推廣，而礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑則相對(duì)薄弱。有鑒于此，中國(guó)科學(xué)院有針對(duì)性地自主研發(fā)了多元素納米微孔礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑，補(bǔ)齊了這一短板。

礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑推廣效果顯著

據(jù)劉建明介紹，全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心和中科院農(nóng)業(yè)項(xiàng)目辦公室先后在全國(guó)27個(gè)省市的100多個(gè)地區(qū)針對(duì)不同氣候帶、不同土壤類型的80多種農(nóng)作物部署了礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑的農(nóng)田試驗(yàn)區(qū)。試驗(yàn)示范在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、修復(fù)改良土壤兩方面都取得了良好的效果。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效果方面，施用礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑的糧食作物可增產(chǎn)5%-15%，土豆等根莖類作物則可增產(chǎn)8%-20%，而且還提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全性，增強(qiáng)了作物抗性，如抗病蟲、抗倒伏、抗旱、抗寒、抗鹽等。作物根系發(fā)達(dá)強(qiáng)壯，減少了化肥和農(nóng)藥用量，提高氮肥和磷肥的利用率。以四川眉山市柑橘黃葉病為例，施用礦物質(zhì)肥料的柑橘黃葉病得到了明顯改善。劉建明講解了土壤調(diào)理劑能夠緩解效果的機(jī)理。他強(qiáng)調(diào)，礦物肥料可以為作物補(bǔ)充多種中微量營(yíng)養(yǎng)元素、促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)平衡、緩解植物缺素，堿性礦物肥料（pH值9.5-11.5）緩解土壤酸化、多方面提高植物抗逆能力、增強(qiáng)植物根系、緩解土傳病害。

在修復(fù)改良土壤效果方面，土壤調(diào)理劑對(duì)連作重茬土壤、酸性與重金屬污染土壤、鹽堿地等修復(fù)改良都表現(xiàn)出顯著效果。劉建明分析說，我國(guó)的重茬病害，不只在于溫室大棚，還有露地的果園、瓜菜地、中草藥地、山藥地等。以山東大姜為例，施用土壤調(diào)理劑后，可免去熏地環(huán)節(jié)，而且姜瘟病、根結(jié)線蟲大大減輕，可增產(chǎn)10%-20%。

我國(guó)土壤正在加速酸化，進(jìn)而大大加重了土壤重金屬元素的活化和污染程度。因此，治理耕地重金屬污染，首先是提高土壤的pH值，同時(shí)還要提高土壤的酸堿緩沖性能和陽(yáng)離子交換容量，增強(qiáng)保肥保水能力，提高肥力水平。而土壤調(diào)理劑具有改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、治理土壤板結(jié)、增強(qiáng)土壤膠體緩沖體系，雙向調(diào)節(jié)pH值、提高土壤離子交換性等能。

劉建明說：“土壤不僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，更是自然生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，同時(shí)還制約著陸地生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。關(guān)愛土壤，人人有責(zé)！”