給土壤保健讓土壤健康

——土壤保健技術在生產中的應用

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

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

    編者按：2012年10月，國務院召開了土壤環(huán)境保護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任務，要求落實企業(yè)保護土壤環(huán)境的主體責任。
    一年來，國內一些涉農企業(yè)也紛紛投入到土壤環(huán)境保護和綜合治理工作中，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。
    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會，就已創(chuàng)立并實踐了最近的土壤保健技術，破解了當前土壤污染、土傳病害、困擾現(xiàn)代農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的眾多農業(yè)難題。經過多年實踐證明，該技術目前是行之有效的土壤污染防治技術，是農業(yè)增產、提質、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科的建立和發(fā)展，成為中國土肥業(yè)內的一次重大創(chuàng)新。《給土壤保健，讓土壤健康——土壤保健技術在生產中的應用》一文，是國內目前研究、探索土壤健康技術、開展土壤污染治理、土壤環(huán)境保護較為全面、系統(tǒng)，指導性、可操作性極強的一篇理論文章。時值國務院召開土壤環(huán)境保護和綜合治理工作會議一周年之際，特刊發(fā)此文，以饗讀者，希望引導和鼓勵公眾積極參與和支持我國土壤環(huán)境保護工作。
“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，沒有土壤便沒有農業(yè),　沒有農業(yè)便沒有人類自己，沒有高質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)分和生產生物物質的能力，土壤容納、降解、凈化污染物質和維護生態(tài)平衡的能力，土壤影響和促進植物、動物和人類生命安全和健康的能力就會下降、消失，甚至會產生危害，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“病危”階段的鹽堿化、酸化、板結、污染土壤外，處于“亞健康”或“已病”甚至“病危”狀態(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，哪會有病？所以，把土壤健康問題不當病來看待，也就順理成章了。再是，在已有的知識里，認為土壤是植物“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，其次才是技術問題，沒有好的理念，即使有再好的技術也用不好，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)律的事情經常發(fā)生，把農作物生長的好壞寄望于化肥和灌水，病蟲草害防治靠農藥，以至于出現(xiàn)設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，產量相差約一倍（過去總認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，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。因為在一定的經濟技術條件下，土壤的生產力是有限度的，并非“人有多大膽，地有多大產”，這就要求我們有個合理的土壤生產目標，在產量適度范圍內，必須考慮農產品的質量安全，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，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，為土壤和農作物生產提供保護，包括農田防護林、水平梯田和農田灌排體系。農田防護林可以降低林帶保護區(qū)的風速，提高林網內空氣濕度，穩(wěn)定溫度，減少土壤水分蒸發(fā)，避免土壤風蝕、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，保證農作物高產穩(wěn)產。有了農田灌排設施，做到旱能灌,　澇能排，適時適當調節(jié)土壤水分，及時灌溉可以減輕或消除土壤和農作物干旱，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性能。
（三）
    禁止有害污染物進入耕地土壤。這包括農業(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散，廢渣堆放，在未經無害化處理之前直接或間接進入農田，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，未經生物發(fā)酵等無害化處理之前，作為肥料直接進入農田，等等。
    另一個方面是來自農業(yè)系統(tǒng)內的耕地土壤污染，包括大量使用含雜質多的磷肥和商品有機肥，過量使用化肥、農藥，過量農膜殘留，引進帶病原物的農作物種子苗木，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、呵護我們賴以生存的土壤。
（四）
    土壤保健的具體技術。土壤保健的具體技術則是農業(yè)系統(tǒng)內的事,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和投入品，在日常農業(yè)生產活動中，選擇使用有益于土壤健康、食品安全和環(huán)境安全的技術和產品。
    1.　合理輪作
    輪作倒茬是我國傳統(tǒng)農業(yè)的“經典之作”，是“不花錢的增產技術”和“最簡單有效的土壤保健技術”，已被世界各國奉為至寶而廣泛采用，成為現(xiàn)代有機農業(yè)生產的關鍵技術。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，減少病、蟲、雜草危害，促進作物生長發(fā)育，提高能量轉換效率，提高作物產量和農產品品質，降本增收，豐富農產品品種，促進良性循環(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，根據前后茬作物親緣關系較遠，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，主栽作物安排最好茬口的原則，進行合理輪作。特別強調在設施大棚瓜菜栽培的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月份種甘藍型油菜做綠肥的技術，對改善果園生態(tài)環(huán)境，增加果園土壤生物多樣性，提高土壤有機質和養(yǎng)分含量，調節(jié)土壤理化生物性質，抑制病蟲草害和氣候災害，延長果園經濟壽命，增產提質降本增效等方面，具有四兩撥千斤的作用。
    2.　合理耕作
    農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，嚴重影響到作物根系分布深度，對農作物生長極為不利。合理耕作的關鍵在于創(chuàng)造深厚松軟的耕作層，提高土壤團粒結構特別是水穩(wěn)性團粒結構的數(shù)量和質量，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，增強土壤的通透性，有利于作物根系生長，有利于土壤物質轉化和吸收利用。廣大農區(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構已被破壞，其下幾十公分的犁底層又厚又硬，根扎不下，水滲不進，氣不通，土壤物質轉化交換被阻，土壤功能喪失殆盡。這里講的合理耕作，就是強調因地制宜，把深松、深翻與表層土壤保護結合起來，在一年小麥一熟地區(qū)，推廣小麥收獲后高留茬（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)，小麥收獲后高留茬（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。秋冬茬或冬茬設施大棚，采取秸稈粉碎還田、深施肥和農膜秸稈雙覆蓋技術。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，噴用免深耕土壤調理劑也可以達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到最好生長效果”。其實，我們常常看到的并非如此，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)分物質轉化成有毒物質，使農作物生長不良，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。設施大棚有很強的保水作用，盡管生產量大，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”，認為這幾十年大量使用化肥的技術有問題，只重視了給作物補充化學營養(yǎng)元素，把氮磷化學肥料用過頭了，不僅產量上不去，農產品品質還在下降，農作物的抗逆性在下降，土壤污染、農產品污染、水源污染、大氣污染越來越厲害，已經出現(xiàn)了嚴重的土壤危機、農業(yè)危機、食品危機和環(huán)境危機。所以，改變錯誤的施肥問題勢在必行。全營養(yǎng)施肥，強調既要用好營養(yǎng)物質，還要補充功能物質，營養(yǎng)物質與功能物質并重。把對土壤和植物都有益的秸稈（包括綠肥、種草）、有機肥、有益元素、有益微生物、功能物質增加上去，把過量有害的那部分氮磷化肥減下來，再配合相應的施肥方法。
    全營養(yǎng)施肥技術的幾個具體問題：
    ⑴增加有機物。農村是有機廢棄物最多最易得的地方，包括作物秸稈、枯枝落葉、有機肥、綠肥等。據估算，我國農村現(xiàn)有各種有機廢棄物畝均有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，不僅能給土壤補充很多速效養(yǎng)分，還能滿足耕地土壤有機質含量每年提高0.1%的有機物歸還需要。
    ⑵增加中微量元素和有益元素。適量給耕地土壤補充中微量元素和有益元素，不僅可改善土壤結構，平衡養(yǎng)分，調節(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，提高農作物抗逆性、產量、品質，減少病蟲草害和氣候災害，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。大部分高產農作物的畝施氮(N)量應控制在15kg/畝以下，磷（P2O5）在6kg/畝以下，一些長期過量施磷的設施栽培和高效經濟作物地塊，短期內完全可以不施磷。其他產量較低的地區(qū)和作物，還可以再減少，如旱地小麥畝產200~300公斤，施5~6公斤氮（N），2~3公斤磷（P2O5），畝產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，甚或還能增產，又不會引起耕地土壤、農產品、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，使土壤健康水平不斷提高，以及非豆科固氮技術的應用，氮磷化肥用量還可以繼續(xù)減少。
    ⑷氮磷鉀比例要協(xié)調。絕大多數(shù)農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。建議土壤磷素蓄積量很多的地塊，在一定時段內不再施磷。有條件的地方，通過測土和肥料試驗示范數(shù)據，指導正確施肥，當然更好。
    ⑸增加復合有益微生物。人為向土壤中補充多種有益微生物，可以在短期內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，促進土壤物質轉化，提高土壤營養(yǎng)利用率，消除或減少土壤有害物質，促進農作物生長，提高農產品產量、質量。
    ⑹施肥方法。正確的施肥方法，對提高肥料利用率，提高農作物抗性，提高農產品產量、質量，減輕勞動強度，都是十分必要的。全營養(yǎng)施肥技術強調均勻施肥、深施肥和早施肥，有機肥、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
    農作物病蟲草害嚴重發(fā)生的原因，是自然與人為綜合作用的結果。病蟲草害的“源”在自然，但其多少、是否危害農作物是人為的。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。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解決了很多過去認為沒有辦法的“頑疾”，例如果樹根腐病，果樹再植障礙，桃杏李科的流膠病，農作物的枯萎病，土傳病害，根結線蟲，蚜蟲，紅蜘蛛等，沒有使用任何農藥，只使用賽眾土壤調理劑，問題就解決了。賽眾土壤調理劑與地力旺復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，可按照先生物農藥、再低毒低殘化學農藥的優(yōu)先順序，進行有效防治。這樣做，使用化學農藥的范圍和頻次就會大幅度下降，用藥總量會大大減少，對保護生物、保護土壤、保護環(huán)境和保護人類自己，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行保健的新理念，把不斷提高土壤的健康水平作為農業(yè)生產管理的一項重要任務。有了這樣的土壤管理思想，在日常農業(yè)生產過程中才能真正進行土壤保健，搞好“一保”—保護土壤，不出現(xiàn)跑水、跑土、跑肥問題；“二防”—防止農業(yè)系統(tǒng)外部和內部的污染物污染土壤；“三調”—把土壤的過酸過堿、營養(yǎng)不協(xié)調，土壤結構和土層結構不良問題調理過來；“四解”—吸附、鈍化土壤中的有害重金屬，降解或轉化土壤中的有害化合物和病原物；“五建”—用土壤保健技術，促進土壤“有機化”、“團粒化”、“生物化”，提高土壤的自凈化能力、抗逆能力和生產能力，重建健康有生命的土壤。