眾所周知,土壤是指地球表面的一層疏松的物質(zhì),由各種礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成,能生長(zhǎng)植物。土壤是不可再生資源,1 厘米土壤的形成需要1000 多年的時(shí)間。土壤維持自身活力,保護(hù)生物多樣性,支撐糧食安全生產(chǎn),調(diào)節(jié)溫室氣體排放并促進(jìn)植物、動(dòng)物和人類(lèi)健康。沒(méi)有土壤,一切生命都將不復(fù)存在。其中,腐植酸的貢獻(xiàn)居功至偉,它創(chuàng)造了土壤結(jié)構(gòu),使得土壤具備保水保肥的能力。值此“第八屆全國(guó)土肥和諧大會(huì)”召開(kāi)之際,讓我們共同回顧土壤與腐植酸相互依存,為生態(tài)環(huán)境提供多重效益的經(jīng)典論述。
食以糧為本,糧以土為根,我們的糧食體系離不開(kāi)土壤。事實(shí)上,95%的食物直接或間接產(chǎn)于我們的土壤。要為不斷增長(zhǎng)的人口提供食物,我們需要在2050 年之前將糧食產(chǎn)量增加50%,如果認(rèn)識(shí)不到土壤的重要性且無(wú)法保證土壤質(zhì)量將是無(wú)稽之談。健康的土壤使我們能夠種植人體所需的各種植物。土壤中的養(yǎng)分含量直接影響所生長(zhǎng)的植物。土壤與植物根部交換養(yǎng)分和水。土壤越健康,植物生長(zhǎng)就越好,糧食安全就越有保障。
如今,翻耕和濫用農(nóng)用化學(xué)品等不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)方式,以及氣候變化和土壤污染正在給土壤健康帶來(lái)嚴(yán)重后果。根據(jù)土壤腐植酸的重要性質(zhì)和作用,土壤腐植酸含量越多,土壤肥力水平越高,不僅能為植物生長(zhǎng)提供較豐富的營(yíng)養(yǎng),而且土壤保水保肥能力強(qiáng),能減少養(yǎng)分的流失,節(jié)約化肥用量,提高肥料利用率。因此,應(yīng)該增施工業(yè)制備的腐植酸、腐植酸肥料,提高土壤腐植酸含量,才能有助于農(nóng)民應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期干旱和土壤退化,確保糧食安全。
地球生物多樣性的四分之一存在于土壤之中。每個(gè)生物都在食物鏈中扮演著關(guān)鍵角色,為人類(lèi)和萬(wàn)物提供了多重生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)。植物根系分泌的有機(jī)物質(zhì),能夠作為微生物的碳源和能量來(lái)源,增強(qiáng)微生物的生長(zhǎng)繁殖。同時(shí),植物根系還分泌一些生物活性物質(zhì),能夠調(diào)節(jié)微生物的種群結(jié)構(gòu)和代謝行為,進(jìn)一步影響土壤微生物的生態(tài)功能。微生物通過(guò)分解有機(jī)物質(zhì)釋放出氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素,供應(yīng)給植物根系的生長(zhǎng)和發(fā)育。此外,微生物還能夠分泌一些生物活性物質(zhì),如植物生長(zhǎng)激素和細(xì)胞壁降解酶等,促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng)和發(fā)育。微生物還能夠通過(guò)抑制植物病原菌和分解有害物質(zhì)等方式,保持土壤健康環(huán)境,維護(hù)植物根系的生長(zhǎng)和健康。
森林砍伐、連作以及過(guò)度使用和濫用農(nóng)藥降低土壤健康狀況,降低土壤對(duì)害蟲(chóng)和病原體的抵抗力,并造成土壤生物多樣性喪失,危及土壤履行基本生態(tài)系統(tǒng)功能的能力。腐植酸作為有機(jī)質(zhì)供應(yīng)土壤微生物所需的能量和養(yǎng)分,有利于微生物活動(dòng);腐植酸作為激素能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育,提高植物抗逆能力,從而減少農(nóng)藥用量、降低農(nóng)藥殘留等。因此,增施工業(yè)制備的腐植酸、腐植酸肥料,提高土壤腐植酸含量,幫助保護(hù)土壤生物多樣性越來(lái)越重要。
土壤是碳循環(huán)的重要組成部分。健康的土壤是地球上最大的碳庫(kù)。在可持續(xù)管理的條件下,通過(guò)儲(chǔ)存碳(碳封存)和減少向大氣排放的溫室氣體,土壤可以在緩解氣候變化方面發(fā)揮重要作用。此外,健康的土壤種植的綠色植物通過(guò)光合作用,不僅凈化大氣中塵埃、氣溶膠、重金屬和有機(jī)污染物以及細(xì)菌等,而且維持大氣中的氧氣和二氧化碳的含量相對(duì)穩(wěn)定,也是緩解氣候變化的關(guān)鍵。
氣候的劇烈變化,最終會(huì)促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)分解,造成土退化、溫室氣體排放增多。在2015 年巴黎氣候變化大會(huì)上,法國(guó)政府提出了“千分之四”計(jì)劃。每年全球化石燃料排放的二氧化碳大概是89 億噸,我們土壤的含碳總量是2.4 萬(wàn)億噸(以2 米深的土壤計(jì)算),兩者相除就相當(dāng)于千分之四。也就是說(shuō),如果地球上的土壤每年能夠增加千分之四的碳,就能夠平衡化石燃料燃燒排放的碳。因此,增施工業(yè)制備的腐植酸、腐植酸肥料,提高土壤腐植酸含量,促進(jìn)植物的光合作用,既凈化空氣又幫助土壤抵御和適應(yīng)氣候變化。
環(huán)境污染日益嚴(yán)重后,土壤-植物系統(tǒng)被看成是一種高效的“活過(guò)濾器”。它的凈化功能主要由下列要素構(gòu)成:(1)綠色植物根系的吸收、轉(zhuǎn)化、降解和生物合成作用;(2)土壤中細(xì)菌、真菌和放線(xiàn)菌等微生物區(qū)系的降解、轉(zhuǎn)化和生物固定化作用;(3)土壤的有機(jī)、無(wú)機(jī)膠體及其復(fù)合體的吸收、絡(luò)合和沉淀作用;(4)土壤的離子交換作用;(5)土壤和植物的機(jī)械阻留作用;(6)土壤的氣體擴(kuò)散作用。為此,土壤有凈化水的作用。
土壤因侵蝕、有機(jī)質(zhì)流失、養(yǎng)分耗竭、酸化、鹽化、板結(jié)和化學(xué)污染出現(xiàn)中度至高度退化。腐植酸是土壤團(tuán)聚體的主要膠結(jié)劑,能促進(jìn)土壤良好結(jié)構(gòu)的形成,增加土壤吸熱能力,提高土壤肥力,創(chuàng)造適宜的土壤松緊度,防止土壤板結(jié)。腐植酸及其鹽可中和過(guò)堿或過(guò)酸的土壤并對(duì)酸堿變化具有緩沖能力,同時(shí)協(xié)同土壤生物分解、轉(zhuǎn)化或固定某些有機(jī)污染物和重金屬,消除其毒害。因此,增施工業(yè)制備的腐植酸、腐植酸肥料,提高土壤腐植酸含量是可持續(xù)的土壤管理方法,可以扭轉(zhuǎn)土壤退化的趨勢(shì)以保持其凈化功能。
土壤對(duì)人體健康具有重要意義。土壤生物多樣性是開(kāi)發(fā)新藥所需的化學(xué)和遺傳資源的重要來(lái)源,對(duì)于產(chǎn)生維持我們健康的抗生素十分關(guān)鍵。500 多種抗生素來(lái)自土壤微生物。例如,青霉素是世界上使用最廣泛的抗生素之一,它來(lái)源于土壤中的一種真菌。研究表明,兒童接觸健康土壤中的微生物可以提高其對(duì)疾病的抵抗力,并預(yù)防過(guò)敏、哮喘、自身免疫性疾病和抑郁癥等健康問(wèn)題。許多藥物和疫苗都來(lái)自土壤生物,從而提高了人類(lèi)的預(yù)期壽命。
對(duì)健康土壤的研究可以幫助我們更好地了解微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用,挖掘土壤更多潛在的醫(yī)用功能和可能的治療方法。此外,在健康土壤上種植的食物,自然也就更加健康、富有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此,增施工業(yè)制備的腐植酸、腐植酸肥料,提高土壤腐植酸含量,阻止土壤侵蝕,保持土壤生命力,維護(hù)健康的生態(tài)系統(tǒng)。
可見(jiàn),人類(lèi)多么依賴(lài)土壤。我們需要健康的土壤來(lái)獲取健康的食物、健康的環(huán)境和健康的生活。關(guān)注土壤健康,珍視腐植酸貢獻(xiàn),讓我們共同為“第八屆全國(guó)土肥和諧大會(huì)”獻(xiàn)禮!