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[科普中国]-浅析土壤退化的表现形式以及退化原因,并提出合理改良措施

智慧农民
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农业作为我国的第一大产业,拥有巨大的发展前景,但是目前随着经济快速发展和社会的不断进步,农业创收发展之路变得越来越严峻,而这其中最主要的矛盾是土壤出现严重退化,影响农业的可持续性发展。综合来看,我国面临比较严重的土壤退化问题主要集中在水土流失、土地沙化、盐渍化、酸碱化等几个方面。

土壤退化的具体表现

水土流失严重

我国是世界上水土流失最为严重的国家之一。根据全国第2次遥感的调查结果,我国的水土流失面积已达356万公顷,大约占国土总面积的37%。严重的水土流失现象会不断减少地表土层,加剧土壤的石化和砂砾化,进而失去农业利用价值,减少我国耕地面积。不仅如此,水土流失所冲刷下来的淤泥河沙等杂物还会随水流进入江河湖泊,进而降低部分水利设施的调蓄能力以及河道的泄洪能力,增加防洪难度,加剧下游的洪涝灾害。

土地沙化严重

土地沙化主要指风蚀、水蚀等原因所引起的地面组成物质中细粒部分和营养物质的损失。沙化可以导致耕地退化,主要表现在以下几个方面:一是耕作层变浅,严重的风蚀以及水蚀很容易把土壤表层的细土以及有机质等吹走或流失,耕作层变浅是土地沙化的主要表现形式;二是肥力下降,据研究,农牧交错区的旱作耕地与开垦之初相比,有机质下降60%-80%,氮含量下降60%左右,由此可见,耕地沙化过程中风蚀以及水蚀所引起的营养物质流失是多么巨大,这也是为什么土壤肥力大幅缩减的原因所在;三是转换利用率降低,正常的耕作用地一般产量比较适中,相应的投入就会有相应的产出,但是沙化的土地,其作物的产量普遍会降低1/3-1/2,进而还会导致农田的转化利用率降低,单位土地上的产出越来越少,最终荒废此块土地。

土壤盐渍化

土壤盐渍化往往由于我们在日常生产中过多施用化肥农药等物质造成的,就比如化肥中的硫酸钾来说,他本来就是由钾离子和硫酸根离子构成的无机盐,而对于植物来说钾离子能够正常被吸收利用,而硫酸根离子就会被舍弃在土壤中,进而导致土壤中含盐量增加。通常情况下,土壤发生盐渍化现象会经过“青霜”—“红霜”—“白霜”三个阶段,当土壤盐渍化程度到达“白霜”阶段的时候,该地块内的植物根系就会特别少,并且根系也无法正常完成吸水过程,同时因离子之间的拮抗作用,根系也不能做到所需要营养元素的有效吸收利用,之后植株就会因为水分和养分的缺水而发生萎蔫、死亡的现象。

土壤酸性化

正常的土壤PH值大概在7左右,而发生酸化的土壤往往PH低于7,当PH值低于4的时候,土壤的酸化程度就很严重了,大多数作物都无法正常生长了。通过对北方土壤酸化地块苹果产区的生产现状研究发现,酸化严重的地块,土壤中微生物活性以及酶活性都明显降低,植株生长发育不正常,果实的产量以及品质根本得不到保证。不仅如此,土壤酸化还会影响部分营养元素的时效性,比如氮元素在PH 6-8时,其有效性较高,而当PH小于6的时候,其固氮菌活性大幅降低。

土壤发生退化的成因

当前我国所面临的土壤退化现象除了自然因素之外,大多数是由认为因素因其的,比如不合理的肥料施用、不恰当的机械操作以及风沙地块没有必要的防护林等。

不善养地

土地作为我们的“衣食父母”,我们本应该悉心照料,但是在实际生产中,农民往往只注重既得利益,缺乏长远规划,比较重视化肥的施用,而缺少长效持久性农家肥的施用,进而导致土地只种不养,养分严重失调。

有机肥不舍得投入

当前农民在管理农田作物的时候,往往只重视见效快的化肥施用,而不重视农家肥的施用。除此之外,部分农户施用的农家肥由于没有专门的场地进行肥料的积造,多是通过露天的形式进行,这样很容易因为风吹雨淋造成肥料中的养分丧失,进而在施用过程中起不到原来应有的效果。并且,当前肥料施用方式多是采用机械化施用,这样会在一定程度上造成农肥施用不均衡和施用总量不足的现象。

化肥配比不当

我国目前从事农业的多是些传统农民,在肥料使用上不能很好的根据作物的需肥规律以及土壤的供肥特性进行科学合理施肥,这样很容易造成部分地块施肥量过高或者不足的现象。除此之外,农民朋友还不能有效结合作物的物候期,做适当追肥,比如过度重视氮肥的施用,而忽略磷钾型肥料的追施,进而导致限制作物产量主要因子之一的钾离子含量大幅降低,作物产量得不到保证,农民收益不佳。

自然环境因素

土壤退化原因中涉及自然因素的往往是水、养分等,大的方面来说是气候、地形、母质等因素,这些是引起我国土壤退化的基础性原因。其实,人与自然的相互作用的不和谐才是加剧当前土壤退化现象严重的根本性原因,这才是需要我们引起注意的重要方面。

退化土壤的改良

增施有机肥

有机肥施入土壤中会增加有机质的含量,而有机质在土壤中分解之后汇合成有利于土壤团粒结构形成的腐殖酸。据资料显示,腐殖酸施一种兼具多孔、松软等特性的胶体,土壤中腐殖酸含量的增加能够明显提高松软度,防止土壤板结现象。相对来说,不易板结的土壤一般会具有较好的蓄水能力、透水性能、耕作可操作性。

施入有益微生物

土壤退化所引起的板结、酸化、盐渍化、贫瘠等问题,往往是由于长期依赖化肥,而造成土壤中大量积累、残留,不能有效分解而被植物利用和转化。据目前研究表明,增加土壤中有益微生物含量是解决土壤生态质量和作物产量的重要措施。但是需要注意:目前市场上所售卖的微生物菌肥质量参差不齐,所以在选购的时候除了相信品牌之外,最好在自家地块进行一个小范围的试验。

科学施用化肥

土壤退化重要原因之一就是化肥的长期施用以及利用率低。比如某些地区所施用的复合肥,利用率根本无法达到25%,剩下的75%都残留在土地中。所以说那些经常施用化肥的地块土壤肥力一般是不差的,往往土壤中含有大量未被充分利用的营养元素,当务之急就是考虑如何更好的发挥土壤中残留这部分营养元素的利用。目前对于这一块还没有很好的措施,唯一提倡的就是采用测土配方施肥,通过合理的配比,提高田间肥料的利用率,减少对土壤的进一步破坏。

调节田间管理方式

土壤退化的另一个现象就是土壤板结,针对此块内容,生产上可以通过改良农具设计(比如发展旋转式农具以便碎土)、修建田间行道路、推行少耕或免耕(目前主要适用于干旱和半干旱缺水的西北地区)等。

总之,面对当前的土壤退化现象,我们要想实现农业的长远可持续性发展,就必须重视退化土壤的改良,进而增加耕作地块的可耕性,保证农作物的产量以及品质。

作者:张佳伟