長(zhǎng)期以來,作為作物賴以生存的基地,土壤的健康問題與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān),也一直引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。
日前,在湖北省武漢市舉行的“第十二屆全國(guó)土壤微生物學(xué)術(shù)研討會(huì)暨第五屆全國(guó)微生物肥料生產(chǎn)技術(shù)研討會(huì)”上,我國(guó)的農(nóng)業(yè)專家再次聚焦土壤的健康問題,探討未來農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向。中國(guó)科學(xué)院院士陳文新提出:“未來,我們要改變種植模式,充分調(diào)動(dòng)起土壤微生物在農(nóng)業(yè)種植中的作用,發(fā)展新型的無廢棄物農(nóng)業(yè)。”
那么,土壤微生物究竟是什么?它跟土壤的健康有怎樣的關(guān)系?它又和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展有著怎樣的聯(lián)系?記者對(duì)此進(jìn)行了采訪。
土壤也有生命,微生物正是土壤生命的體現(xiàn)者
“土壤是有生命的,是活的。它跟人類一樣,也會(huì)生病和衰亡。而微生物正是土壤生命的體現(xiàn)者。”長(zhǎng)期從事微生物研究的農(nóng)業(yè)部微生物產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估室主任、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員李俊告訴記者,所謂土壤微生物,主要指的是生活在土壤中的細(xì)菌、真菌、放線菌、藻類的總稱,它們是土壤不可或缺的重要組成部分。
這些細(xì)小到肉眼看不到的微生物,是土壤生物肥力的核心,也是土壤生命的重要“調(diào)控者”。“它們發(fā)揮著兩個(gè)主要的作用。一方面,它們是土壤的‘廚師’,它們的生命活動(dòng)可增加土壤中氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng),幫助農(nóng)作物順利地吸收這些營(yíng)養(yǎng)元素,并將土壤中一些不能被作物直接利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)換成可利用的狀態(tài);另一方面,它們又是土壤的‘醫(yī)生’,對(duì)土壤進(jìn)行‘解毒’和‘保健’,調(diào)控和維護(hù)土壤的健康質(zhì)量,最終實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)生產(chǎn)力的提升。”李俊說,“正是因?yàn)樗鼈兊拇嬖?,土壤才有了靈魂。”
當(dāng)然,這些土壤微生物對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展也有好壞之分。中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所研究員林先貴與土壤微生物打了多年交道,他告訴記者,充當(dāng)“廚師”和“醫(yī)生”的,一般都是對(duì)農(nóng)業(yè)有益的微生物。一旦土壤中好的微生物被壞的微生物所打敗,那么土壤就會(huì)失去調(diào)控能力,就會(huì)生病。
那么,怎么知道土壤中好的微生物變少了呢?林先貴進(jìn)一步解釋:“判斷土壤生病的一個(gè)重要依據(jù),就是看是否出現(xiàn)了土傳病害。我們現(xiàn)在知道農(nóng)作物的病害大致有兩種,一種是空氣傳播的病害,一種就是土壤傳播的病害。一旦土壤生病了,病蟲就會(huì)出現(xiàn),種在地里的農(nóng)作物也就會(huì)生病,甚至死亡。”
耕地質(zhì)量下降,與有益微生物的減少密切相關(guān)
過去的30年,我國(guó)利用占世界9%的耕地,成功解決了占世界總?cè)丝?0%的13億國(guó)人的吃飯問題,中國(guó)人的飯碗牢牢地端在了自己手里。然而,近年來土壤肥力下降的問題也開始日益顯現(xiàn)。
“土壤肥力下降,主要有三個(gè)方面的原因。”采訪中,李俊做出具體分析:一是我國(guó)現(xiàn)有的耕地?cái)?shù)量少,土地復(fù)種指數(shù)高,土壤的高強(qiáng)度使用使之得不到休養(yǎng)。二是長(zhǎng)期以來,我國(guó)實(shí)行作物重茬,這種耕作方式容易滋生病蟲害,使得土壤土傳病害日益蔓延和加重。三是長(zhǎng)期不科學(xué)地施用化肥和農(nóng)藥,導(dǎo)致土壤中的各種有毒有害物質(zhì)累積得越來越多,一些農(nóng)藥殘留甚至進(jìn)入了水體和食物鏈,并造成食品的安全隱患。
“耕地跟人一樣,也是需要休息的。光種地不養(yǎng)地,土地自然會(huì)生病。而近年來,不合理的化肥和農(nóng)藥的施用,更是讓我們現(xiàn)在的土壤越種越瘦,失去了耕地應(yīng)有的‘肥、活、健”,也給生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全帶來了挑戰(zhàn)。”南京農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)沈其榮不無擔(dān)憂地說。
耕地質(zhì)量下降,跟其中有用的土壤微生物菌落的減少不無關(guān)系。陳文新告訴記者,一個(gè)高肥力的土壤必須具有良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),為作物調(diào)控適宜的水、肥、氣、熱,為作物轉(zhuǎn)化、保存并持續(xù)提供所需營(yíng)養(yǎng)元素,其中發(fā)揮作用的就是土壤中生活的、每克土以億計(jì)的微生物的作用。林先貴進(jìn)一步解釋:“現(xiàn)在,我們種地多施用的是化肥,有機(jī)肥用的少,有機(jī)肥實(shí)際上是土壤中微生物的養(yǎng)料,有機(jī)肥少了,土壤中的有機(jī)物流失了,微生物也就少了,而對(duì)于化學(xué)物質(zhì)要求多的微生物則變多了,由此形成惡性循環(huán),土壤肥力也就越來越差。如果不加改善的話,情況會(huì)越來越嚴(yán)重。”
發(fā)揮微生物作用,倡導(dǎo)科學(xué)的種植和施肥方式
只有健康的土壤,才會(huì)有健康的農(nóng)作物,也才會(huì)有健康的食品??梢哉f,土壤的安全健康是食品安全的源頭保證。而作為土壤調(diào)控者的微生物的作用自然不容小覷。“未來農(nóng)業(yè)發(fā)展,我們必須要讓土壤微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出大作用。”李俊呼吁道。
如何讓微生物發(fā)揮作用?陳文新提出“盡可能地將動(dòng)植物廢棄物通過腐熟等技術(shù)處理后返回到土壤,促進(jìn)土壤中的有益微生物大量繁殖”。她說,微生物將有機(jī)質(zhì)分解,釋放出營(yíng)養(yǎng)元素,一面供植物利用,一面又合成自身細(xì)胞,保存營(yíng)養(yǎng)元素不流失;微生物死亡后,營(yíng)養(yǎng)元素又可被礦物化讓植物利用,微生物不斷循環(huán)過程,活化土壤。而讓微生物繁殖的重要條件,就是要多施用有機(jī)肥,有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)有利于微生物的生長(zhǎng),它是微生物的養(yǎng)料。“有機(jī)肥的使用,是減少化肥依賴、培肥土壤的一條有效途徑。”陳文新說,“多施用有機(jī)肥,實(shí)行秸稈還田,這也是我們農(nóng)民幾千年實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)。”
沈其榮則認(rèn)為,也可以加快技術(shù)創(chuàng)新,研制和推廣新型的全元微生物有機(jī)肥,通過在土壤中加入健康的微生物,讓它們能在土壤中繁殖生長(zhǎng),以此來充當(dāng)土壤“保鏢”的角色,好的微生物越多,壞的微生物就會(huì)被打敗,不致于對(duì)土壤造成傷害。
而要讓微生物充分發(fā)揮作用,從根本上解決土壤的質(zhì)量問題,還要求農(nóng)民必須在耕作制度和科學(xué)種植理念上做出改變。“比如,未來發(fā)展,我們可以實(shí)行種地與養(yǎng)地相結(jié)合、豆科作物與其他作物間套輪作、豆科和禾科作物間作混播的科學(xué)合理的耕種方式,讓土地盡可能地得到休養(yǎng)生息。”李俊強(qiáng)調(diào)說。
此外,專家呼吁要倡導(dǎo)科學(xué)施肥。“化肥對(duì)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)非常大,科學(xué)施肥不是說不讓施化肥,而是主張化肥和有機(jī)肥一起施。按照標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)配比,達(dá)到增產(chǎn)增收又不污染環(huán)境的目的。”林先貴說,事實(shí)上,如果合理地使用化肥,地力并不會(huì)被傷害,眼下出現(xiàn)的問題,癥結(jié)就在于施用過量。而從改善土壤肥力和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度來看,最好則是生物肥、有機(jī)肥和無機(jī)肥相結(jié)合。“未來農(nóng)業(yè),如果能從根本上改變農(nóng)民的種植模式,改變施肥理念,大力發(fā)展微生物有機(jī)肥料的話,我國(guó)動(dòng)植物的廢棄物也都將有地方可去,都可以用作有機(jī)肥原料,這樣,也就能真正發(fā)展起新型的無廢棄物農(nóng)業(yè)。”林先貴表達(dá)自己的希冀。