給土壤保健讓土壤健康

——土壤保健技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

    賽眾中國土壤保健促進(jìn)會副會長、陜西賽眾生物科技有限公司副總經(jīng)理吳代彥

    賽眾中國土壤保健促進(jìn)會副會長吳代彥（左）同中國科學(xué)院土壤研究所研究院王浩青在麥田查看土壤團(tuán)粒形成情況

    編者按：2012年10月，國務(wù)院召開了土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作會議。會議提出了開展土壤污染治理與修復(fù)任務(wù)，要求落實企業(yè)保護(hù)土壤環(huán)境的主體責(zé)任。
    一年來，國內(nèi)一些涉農(nóng)企業(yè)也紛紛投入到土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作中，攻堅克難，勇于創(chuàng)新，不斷探索改善土壤環(huán)境、防止土壤污染的新方法、新模式、新技術(shù)。
    然而，在數(shù)年前，作為土壤環(huán)境治理的排頭兵——陜西賽眾生物科技有限公司、賽眾中國土壤保健促進(jìn)會，就已創(chuàng)立并實踐了最近的土壤保健技術(shù)，破解了當(dāng)前土壤污染、土傳病害、困擾現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的眾多農(nóng)業(yè)難題。經(jīng)過多年實踐證明，該技術(shù)目前是行之有效的土壤污染防治技術(shù)，是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、提質(zhì)、增效的有效途徑。這一理念的創(chuàng)立，促使了我國土壤保健學(xué)科的建立和發(fā)展，成為中國土肥業(yè)內(nèi)的一次重大創(chuàng)新?！督o土壤保健，讓土壤健康——土壤保健技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用》一文，是國內(nèi)目前研究、探索土壤健康技術(shù)、開展土壤污染治理、土壤環(huán)境保護(hù)較為全面、系統(tǒng)，指導(dǎo)性、可操作性極強(qiáng)的一篇理論文章。時值國務(wù)院召開土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作會議一周年之際，特刊發(fā)此文，以饗讀者，希望引導(dǎo)和鼓勵公眾積極參與和支持我國土壤環(huán)境保護(hù)工作。
“萬物土中生，食以土為本”。土壤是人類賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，沒有土壤便沒有農(nóng)業(yè),　沒有農(nóng)業(yè)便沒有人類自己，沒有高質(zhì)量的土壤也不會有人類社會的持續(xù)發(fā)展。一旦土壤健康發(fā)生問題，土壤提供生命必須養(yǎng)分和生產(chǎn)生物物質(zhì)的能力，土壤容納、降解、凈化污染物質(zhì)和維護(hù)生態(tài)平衡的能力，土壤影響和促進(jìn)植物、動物和人類生命安全和健康的能力就會下降、消失，甚至?xí)a(chǎn)生危害，人類生存將面臨著巨大的威脅。
    土壤健康問題很容易被人們忽視的原因是，除“病?！彪A段的鹽堿化、酸化、板結(jié)、污染土壤外，處于“亞健康”或“已病”甚至“病?！睜顟B(tài)的土壤，是直接看不出來，只能通過植物的不良表現(xiàn)間接判斷。其次是在人們的習(xí)慣意識里，動物和植物會有病，土壤是“死土一塊”，沒有生命，哪會有??？所以，把土壤健康問題不當(dāng)病來看待，也就順理成章了。再是，在已有的知識里，認(rèn)為土壤是植物“水、肥、氣、熱”的供給者，或是植物生活的環(huán)境條件，甚至可以被“無土栽培”替代，由此而淡化了土壤的存在。
（一）
    土壤保健，首先是理念問題，其次才是技術(shù)問題，沒有好的理念，即使有再好的技術(shù)也用不好，甚至束之高閣。正如上述，由于思想上對土壤的漠視，違背自然規(guī)律的事情經(jīng)常發(fā)生，把農(nóng)作物生長的好壞寄望于化肥和灌水，病蟲草害防治靠農(nóng)藥，以至于出現(xiàn)設(shè)施栽培土壤病情惡化，植物病蟲害治不了，土壤不能再種了。類似這樣的“土壤-植物系統(tǒng)”問題屢見不鮮，筆者2002年在陜西合陽路井的郭家坡發(fā)現(xiàn)，平整后的土壤，墊方谷子長得沒有挖方好，墊方株高1.2米，挖方1.7米，產(chǎn)量相差約一倍（過去總認(rèn)為是墊方比挖方莊稼長得好）。又如海南萬鐘公司，在老蕉園做香蕉巴拿馬病試驗，挖土1.5米，把上層活土翻下去，底層土倒在上面，再種的香蕉不僅沒有巴拿馬病，而且長勢很好，產(chǎn)量很高。類如此事并不少，列舉這兩個典型事例，是為了突出說明我們賴以生存的土壤確實病了，目前遇到的諸如施肥不增產(chǎn)，病蟲害打藥治不了，再如此增施肥料和增加打藥，不僅無效，可能“無治”。其問題的根源在于我們的觀念。因為在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，土壤的生產(chǎn)力是有限度的，并非“人有多大膽，地有多大產(chǎn)”，這就要求我們有個合理的土壤生產(chǎn)目標(biāo)，在產(chǎn)量適度范圍內(nèi)，必須考慮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，防止發(fā)生土壤、水源和環(huán)境污染，在合理利用土壤的同時，開展土壤保健和保護(hù)，使土壤常用常新，永續(xù)利用。
（二）
    給土壤營造一個良好的外部環(huán)境，為土壤和農(nóng)作物生產(chǎn)提供保護(hù)，包括農(nóng)田防護(hù)林、水平梯田和農(nóng)田灌排體系。農(nóng)田防護(hù)林可以降低林帶保護(hù)區(qū)的風(fēng)速，提高林網(wǎng)內(nèi)空氣濕度，穩(wěn)定溫度，減少土壤水分蒸發(fā)，避免土壤風(fēng)蝕、水蝕，防止土壤次生鹽堿化，使土壤PH值下降，增加土壤生物多樣性和活性，改善土壤的通透性和可耕性，提高土壤肥力，保證農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。有了農(nóng)田灌排設(shè)施，做到旱能灌,　澇能排，適時適當(dāng)調(diào)節(jié)土壤水分，及時灌溉可以減輕或消除土壤和農(nóng)作物干旱，及時排水，可以防止土壤次生鹽堿化和土壤潛育化。在坡度較大的丘陵山區(qū)修造水平梯田，等高種植，水平溝耕作等，解決了跑水跑土跑肥問題，活土層深厚，提高土壤抗逆和生產(chǎn)性能。
（三）
    禁止有害污染物進(jìn)入耕地土壤。這包括農(nóng)業(yè)系統(tǒng)外的工業(yè)三廢、城鎮(zhèn)垃圾、汽車尾氣等有害的塵埃沉降，廢水灌溉或廢水排放擴(kuò)散，廢渣堆放，在未經(jīng)無害化處理之前直接或間接進(jìn)入農(nóng)田，或者被作為礦渣肥料（如粉煤灰，礦渣硅肥等）、污泥肥料、垃圾肥料直接施入土壤。養(yǎng)殖場畜禽糞便污染亂排亂放，未經(jīng)生物發(fā)酵等無害化處理之前，作為肥料直接進(jìn)入農(nóng)田，等等。
    另一個方面是來自農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)的耕地土壤污染，包括大量使用含雜質(zhì)多的磷肥和商品有機(jī)肥，過量使用化肥、農(nóng)藥，過量農(nóng)膜殘留，引進(jìn)帶病原物的農(nóng)作物種子苗木，以及過度連作形成的有害病原物積累等。
    諸如此類，要靠全面立法和強(qiáng)勢執(zhí)法來解決,更要靠公共宣傳教育，喚醒人們的環(huán)保意識，全社會的良知回歸，共同珍愛、呵護(hù)我們賴以生存的土壤。
（四）
    土壤保健的具體技術(shù)。土壤保健的具體技術(shù)則是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)的事,包括施肥、打藥、灌水、耕作，作物種植制度，等等，涉及土壤管理的一切技術(shù)和投入品，在日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中，選擇使用有益于土壤健康、食品安全和環(huán)境安全的技術(shù)和產(chǎn)品。
    1.　合理輪作
    輪作倒茬是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“經(jīng)典之作”，是“不花錢的增產(chǎn)技術(shù)”和“最簡單有效的土壤保健技術(shù)”，已被世界各國奉為至寶而廣泛采用，成為現(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。合理輪作倒茬之所以有如此大的作用，在于它能充分利用自然資源，增加土壤生物多樣性，改善土壤理化生物性狀，減少或消除土壤有毒物質(zhì)，減少病、蟲、雜草危害，促進(jìn)作物生長發(fā)育，提高能量轉(zhuǎn)換效率，提高作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，降本增收，豐富農(nóng)產(chǎn)品品種，促進(jìn)良性循環(huán)。尤其是水旱輪作防治土壤鹽堿化和潛育化，糧菜輪作、糧草輪作在減輕病蟲草害和節(jié)肥節(jié)水改土中的作用，效果極為顯著。
    選茬口時，根據(jù)前后茬作物親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，營養(yǎng)特性和根系深淺差異，互不傳染病蟲害，耗地作物和養(yǎng)地作物，前茬抑制雜草作用強(qiáng)，主栽作物安排最好茬口的原則，進(jìn)行合理輪作。特別強(qiáng)調(diào)在設(shè)施大棚瓜菜栽培的6~9月?lián)尫N一茬玉米，對克服土傳病害，防止土壤次生鹽堿化和酸化以及硝酸鹽污染，具有不可替代的作用。在多年生果園中，推廣春種箭舌豌豆，8月份種甘藍(lán)型油菜做綠肥的技術(shù)，對改善果園生態(tài)環(huán)境，增加果園土壤生物多樣性，提高土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量，調(diào)節(jié)土壤理化生物性質(zhì)，抑制病蟲草害和氣候災(zāi)害，延長果園經(jīng)濟(jì)壽命，增產(chǎn)提質(zhì)降本增效等方面，具有四兩撥千斤的作用。
    2.　合理耕作
    農(nóng)作物生長好壞取決于根系生長狀況，作物的根系有70%~80%集中在表土層中，其余20%~30%的根系在心土層，而耕作層和心土層中間夾著一個犁底層。如果耕作層太淺，犁底層太厚太硬，嚴(yán)重影響到作物根系分布深度，對農(nóng)作物生長極為不利。合理耕作的關(guān)鍵在于創(chuàng)造深厚松軟的耕作層，提高土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)特別是水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的數(shù)量和質(zhì)量，提高土壤微生物數(shù)量和活性，有利于蓄水保水，保土保肥。其次是消除堅硬厚實的犁底層，增強(qiáng)土壤的通透性，有利于作物根系生長，有利于土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化和吸收利用。廣大農(nóng)區(qū)的土壤耕作幾乎被旋耕替代完了，以旋代耕、以旋代種、以旋代施肥除草的形象極為普遍，表層十幾公分活土的結(jié)構(gòu)已被破壞，其下幾十公分的犁底層又厚又硬，根扎不下，水滲不進(jìn)，氣不通，土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化交換被阻，土壤功能喪失殆盡。這里講的合理耕作，就是強(qiáng)調(diào)因地制宜，把深松、深翻與表層土壤保護(hù)結(jié)合起來，在一年小麥一熟地區(qū)，推廣小麥?zhǔn)斋@后高留茬（15~20cm）、覆蓋免耕、隔3~4年深松1次，秋播深耕施肥播種；一年小麥、玉米兩熟地區(qū)，小麥?zhǔn)斋@后高留茬（15~20cm）、覆蓋免耕、隔3~4年深松1次，硬茬播種夏玉米，秋季玉米秸稈粉碎還田、施肥深翻播種小麥。秋冬茬或冬茬設(shè)施大棚，采取秸稈粉碎還田、深施肥和農(nóng)膜秸稈雙覆蓋技術(shù)。多年生果園，在秋季深翻施基肥并于覆蓋。一年一熟春播作物播前施肥深翻，收后留茬覆蓋。無法進(jìn)行深耕深松作業(yè)的多年生果園、苗圃等地塊，噴用免深耕土壤調(diào)理劑也可以達(dá)到深層疏松土壤的目的。
    3.　合理灌溉
    所謂合理灌溉，是指“用最少量的水資源使作物達(dá)到最好生長效果”。其實，我們常?？吹降牟⒎侨绱?，而是灌水次數(shù)增多和灌水量加大。筆者走訪時發(fā)現(xiàn)，蘋果園一般每年灌5~6兌水，很多灌溉條件便利水費(fèi)較低的果區(qū)，正常年份灌10多次，甚至還有20多次的。果樹和土壤并不需要那么多水，而是以水帶肥，隨水沖施肥料。設(shè)施大棚這種現(xiàn)象更為普遍，瓜果類蔬菜采摘期，基本上是一周一次水，隨水沖肥。這種做法的結(jié)果是直接造成水害和肥害，同時造成養(yǎng)分流失，土壤粘粒下移，土壤在無氧條件下，把養(yǎng)分物質(zhì)轉(zhuǎn)化成有毒物質(zhì)，使農(nóng)作物生長不良，病蟲危害加重。一般年份，蘋果在每年的5月中下旬最干旱的時候灌一次水，其他時間降雨可以滿足果樹水分供應(yīng)。設(shè)施大棚有很強(qiáng)的保水作用，盡管生產(chǎn)量大，需水多，但一個月灌五六十方（1~2次）水也可以保證作物正常生長。
    4.全營養(yǎng)施肥
    筆者在2000年提出了“全營養(yǎng)施肥”，認(rèn)為這幾十年大量使用化肥的技術(shù)有問題，只重視了給作物補(bǔ)充化學(xué)營養(yǎng)元素，把氮磷化學(xué)肥料用過頭了，不僅產(chǎn)量上不去，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)還在下降，農(nóng)作物的抗逆性在下降，土壤污染、農(nóng)產(chǎn)品污染、水源污染、大氣污染越來越厲害，已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的土壤危機(jī)、農(nóng)業(yè)危機(jī)、食品危機(jī)和環(huán)境危機(jī)。所以，改變錯誤的施肥問題勢在必行。全營養(yǎng)施肥，強(qiáng)調(diào)既要用好營養(yǎng)物質(zhì)，還要補(bǔ)充功能物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)與功能物質(zhì)并重。把對土壤和植物都有益的秸稈（包括綠肥、種草）、有機(jī)肥、有益元素、有益微生物、功能物質(zhì)增加上去，把過量有害的那部分氮磷化肥減下來，再配合相應(yīng)的施肥方法。
    全營養(yǎng)施肥技術(shù)的幾個具體問題：
    ⑴增加有機(jī)物。農(nóng)村是有機(jī)廢棄物最多最易得的地方，包括作物秸稈、枯枝落葉、有機(jī)肥、綠肥等。據(jù)估算，我國農(nóng)村現(xiàn)有各種有機(jī)廢棄物畝均有2噸多，還不包括綠肥和果園種草。所以，只要頭中有意識，手勤快一點，隨手積、搜、漚、種、還、用，不僅能給土壤補(bǔ)充很多速效養(yǎng)分，還能滿足耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量每年提高0.1%的有機(jī)物歸還需要。
    ⑵增加中微量元素和有益元素。適量給耕地土壤補(bǔ)充中微量元素和有益元素，不僅可改善土壤結(jié)構(gòu)，平衡養(yǎng)分，調(diào)節(jié)酸堿度，有益于增加土壤有益微生物數(shù)量和活性，對提高肥料利用率，提高農(nóng)作物抗逆性、產(chǎn)量、品質(zhì)，減少病蟲草害和氣候災(zāi)害，都有重要的作用。
    ⑶減少氮磷化肥。盡管對施多少氮更合適的意見沒有統(tǒng)一，但減量使用已成定勢。大部分高產(chǎn)農(nóng)作物的畝施氮(N)量應(yīng)控制在15kg/畝以下，磷（P2O5）在6kg/畝以下，一些長期過量施磷的設(shè)施栽培和高效經(jīng)濟(jì)作物地塊，短期內(nèi)完全可以不施磷。其他產(chǎn)量較低的地區(qū)和作物，還可以再減少，如旱地小麥畝產(chǎn)200~300公斤，施5~6公斤氮（N），2~3公斤磷（P2O5），畝產(chǎn)500~600公斤玉米，施8~10公斤氮（N），4~5公斤磷（P2O5）。這樣不僅不會減產(chǎn)，甚或還能增產(chǎn)，又不會引起耕地土壤、農(nóng)產(chǎn)品、水源和空氣污染。這是目前較為安全的氮磷施用量，隨著采用土壤保健技術(shù)，使土壤健康水平不斷提高，以及非豆科固氮技術(shù)的應(yīng)用，氮磷化肥用量還可以繼續(xù)減少。
    ⑷氮磷鉀比例要協(xié)調(diào)。絕大多數(shù)農(nóng)作物需要氮磷鉀的比例在2~3:1:2~4之間，盡管測土配方施肥推廣有難度，就是按這個比例施肥，也會使土壤營養(yǎng)比例逐漸趨于協(xié)調(diào)。建議土壤磷素蓄積量很多的地塊，在一定時段內(nèi)不再施磷。有條件的地方，通過測土和肥料試驗示范數(shù)據(jù)，指導(dǎo)正確施肥，當(dāng)然更好。
    ⑸增加復(fù)合有益微生物。人為向土壤中補(bǔ)充多種有益微生物，可以在短期內(nèi)促使土壤有益微生物菌群形成優(yōu)勢，通過這些有益微生物的作用，促進(jìn)土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化，提高土壤營養(yǎng)利用率，消除或減少土壤有害物質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)作物生長，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量。
    ⑹施肥方法。正確的施肥方法，對提高肥料利用率，提高農(nóng)作物抗性，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，減輕勞動強(qiáng)度，都是十分必要的。全營養(yǎng)施肥技術(shù)強(qiáng)調(diào)均勻施肥、深施肥和早施肥，有機(jī)肥、磷肥和礦物肥、腐殖酸肥作底肥時，要和土壤充分混勻，要和農(nóng)作物根系充分接觸。土壤施肥深度在20~30公分，底肥使用時間在播種或移栽前10~15天，追氮肥要提前5天，最好選擇長效氮肥或控釋氮肥，省肥省力，效果好。
    5.病蟲草無害化防治
    農(nóng)作物病蟲草害嚴(yán)重發(fā)生的原因，是自然與人為綜合作用的結(jié)果。病蟲草害的“源”在自然，但其多少、是否危害農(nóng)作物是人為的。如過度連作，有害的病原物、蟲卵和草籽草根就會大量增加，致害能力增強(qiáng)。如果采取輪作倒茬，就會使病蟲草害大大減輕，好者甚至不需用藥物防治，可以達(dá)到“有病無害”、“有蟲無害”、“有草無害”的程度。合理輪作倒茬再配合使用高抗農(nóng)作物品種，百分之五六十的問題就解決了，再剩下的一部分，就可以用土壤保健的其他方法，或者生物的、物理的方法解決。這些年用土壤保健技術(shù)解決了很多過去認(rèn)為沒有辦法的“頑疾”，例如果樹根腐病，果樹再植障礙，桃杏李科的流膠病，農(nóng)作物的枯萎病，土傳病害，根結(jié)線蟲，蚜蟲，紅蜘蛛等，沒有使用任何農(nóng)藥，只使用賽眾土壤調(diào)理劑，問題就解決了。賽眾土壤調(diào)理劑與地力旺復(fù)合菌劑合用的效果更好，這種方法可以解決很多土壤-植物系統(tǒng)的“疑難雜癥”，方法簡單，效果顯著，沒有副作用。土壤保健好就好在“不治已病治未病”。現(xiàn)在的物理防治方法也很多，效果也不錯，而且無污染，對土壤無害或者影響較小。如果上述方法解決不了的病蟲草害，可按照先生物農(nóng)藥、再低毒低殘化學(xué)農(nóng)藥的優(yōu)先順序，進(jìn)行有效防治。這樣做，使用化學(xué)農(nóng)藥的范圍和頻次就會大幅度下降，用藥總量會大大減少，對保護(hù)生物、保護(hù)土壤、保護(hù)環(huán)境和保護(hù)人類自己，是極為有益的和必須的。
    綜上所述，土壤保健，就是要在我們的頭腦中形成給土壤進(jìn)行保健的新理念，把不斷提高土壤的健康水平作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的一項重要任務(wù)。有了這樣的土壤管理思想，在日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中才能真正進(jìn)行土壤保健，搞好“一?！薄Ｗo(hù)土壤，不出現(xiàn)跑水、跑土、跑肥問題；“二防”—防止農(nóng)業(yè)系統(tǒng)外部和內(nèi)部的污染物污染土壤；“三調(diào)”—把土壤的過酸過堿、營養(yǎng)不協(xié)調(diào)，土壤結(jié)構(gòu)和土層結(jié)構(gòu)不良問題調(diào)理過來；“四解”—吸附、鈍化土壤中的有害重金屬，降解或轉(zhuǎn)化土壤中的有害化合物和病原物；“五建”—用土壤保健技術(shù)，促進(jìn)土壤“有機(jī)化”、“團(tuán)?；薄ⅰ吧锘?，提高土壤的自凈化能力、抗逆能力和生產(chǎn)能力，重建健康有生命的土壤。