土壤是發(fā)育于地球陸地表面能夠?yàn)橹参锷L(zhǎng)發(fā)育提供必需養(yǎng)分和水分的疏松多孔表層,,是陸生植物生活的基質(zhì)。土壤健康(soil health)是有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必要條件,只有健康的土壤才可以培養(yǎng)出健康的植物,,從而保障動(dòng)物和人類的健康,。它不僅決定著農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,也深刻地影響植物,、動(dòng)物和人類的健康,。有機(jī)農(nóng)業(yè)積極致力于利用天然物質(zhì)和施用有機(jī)肥料培育肥沃土壤,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)回歸健康本源,。 一,、土壤健康的具體表現(xiàn) 土壤健康是土壤維持其生產(chǎn)力、改善環(huán)境質(zhì)量以及促進(jìn)動(dòng)植物健康生長(zhǎng)的一種機(jī)能和狀態(tài),;健康的土壤具有良好的結(jié)構(gòu),、功能和緩沖性能,并始終能夠保持這種良好結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)以及維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡,。土壤健康主要表現(xiàn)在土壤理化性狀優(yōu)越,、土壤營(yíng)養(yǎng)豐富、土壤生物活躍,、土壤水分和空氣含量適宜和生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定等幾個(gè)方面,。 1. 土壤理化性狀優(yōu)越:土壤理化性狀指土壤物理性狀和土壤化學(xué)性質(zhì)。土壤物理性狀主要包括土壤質(zhì)地和土壤結(jié)構(gòu)等,,土壤質(zhì)地(soiltexture)是按土壤中不同粒徑顆粒相對(duì)含量的組成而區(qū)分的粗細(xì)度,,土壤結(jié)構(gòu)(soilstructure)指土壤顆粒(包括團(tuán)聚體)的排列與組合形式。土壤化學(xué)性質(zhì)主要包括土壤吸附性能,、表面活性,、酸堿性、氧化還原電位和緩沖作用等,。健康的土壤具有一定厚度和結(jié)構(gòu)的土體,,土壤固、液,、氣三相比例適當(dāng),土壤質(zhì)地疏松,,較高的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量,,良好的土壤孔隙性,保水保肥性好,,透氣性好,,土壤溫度適宜,酸堿度適中,,緩沖環(huán)境變化的能力強(qiáng),,耕性良好,能夠?yàn)樽魑锔档纳L(zhǎng)提供相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境。 2. 土壤營(yíng)養(yǎng)豐富:土壤營(yíng)養(yǎng)健康主要體現(xiàn)在土壤養(yǎng)分豐富,,土壤肥力強(qiáng)勁,。土壤肥力是土壤為植物生長(zhǎng)提供和協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)條件和環(huán)境條件的能力,是土壤各種基本性質(zhì)的綜合表現(xiàn),,是土壤區(qū)別于成土母質(zhì)和其他自然體的最本質(zhì)特征,,也是土壤作為自然資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的物質(zhì)基礎(chǔ)。 按照成因,,土壤肥力可分為自然肥力和人為肥力,。前者指在氣候、生物,、母質(zhì),、地形和年齡這五大成土因素影響下形成的肥力,主要存在于未開(kāi)墾的自然土壤,;后者指長(zhǎng)期在人為的耕作,、施肥、灌溉和其他各種農(nóng)事活動(dòng)影響下所表現(xiàn)出的肥力,,主要存在于耕作土壤(農(nóng)業(yè)土壤),。 礦物質(zhì)是構(gòu)成土壤肥力的重要因素,一般占土壤固相部分重量的95%~98%左右,。土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用形成的不同大小的礦物顆粒(砂粒,、土粒和膠粒)。土壤礦物質(zhì)種類很多,,化學(xué)組成復(fù)雜,,它直接影響土壤的物理、化學(xué)性質(zhì),、以及生物與生物化學(xué)性質(zhì),,是作物養(yǎng)分的重要來(lái)源之一。營(yíng)養(yǎng)健康的土壤是礦物質(zhì)種類齊全,、比例適宜,、含量豐富的土壤。 土壤有機(jī)質(zhì)指土壤中由生物殘?bào)w形成的含碳有機(jī)化合物,,是土壤肥力的核心組分,。按分解程度,有機(jī)質(zhì)分為新鮮有機(jī)質(zhì),、半分解有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì),,其中腐殖質(zhì)是新鮮有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)微生物分解轉(zhuǎn)化形成的非晶體高分子有機(jī)化合物,呈黑色或暗棕色液體狀,,是土壤有機(jī)質(zhì)的主體成分,,具有吸收性能,、緩沖性能以及絡(luò)合重金屬的性能等,對(duì)土壤的結(jié)構(gòu),、性質(zhì)和質(zhì)量都有重大影響,。它和土壤礦物質(zhì)緊密地結(jié)合在一起,既可以為植物提供大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),,又可以吸附大量微量元素,,而且有利于土壤生物的存活。在一般耕地耕層中有機(jī)質(zhì)含量只占土壤干重的0.5-2.5%,,耕層以下更少,,但它的作用卻很大。富含有機(jī)質(zhì)(尤其是腐殖質(zhì))的土壤生物多樣性高,,緩沖能力高,,抗污染、抗干擾的能力強(qiáng),,健康指數(shù)高,。 3. 土壤生物豐富,代謝活躍:土壤中生活著豐富的生物類群,,是一個(gè)重要的地下生物資源庫(kù),,它除參與巖石的風(fēng)化和原始土壤的生成外,對(duì)土壤的生長(zhǎng)和發(fā)育,、土壤肥力的形成和演變以及高等植物的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)狀況均有重要作用,。土壤生物尤其是微生物對(duì)陸地動(dòng)植物殘?bào)w的分解、土壤結(jié)構(gòu)形成,、有機(jī)物轉(zhuǎn)化,、有毒物質(zhì)的降解等至關(guān)重要,同時(shí)對(duì)環(huán)境起著天然的過(guò)濾和凈化作用,。有機(jī)農(nóng)業(yè)充分肯定土壤活性的重要性,,土壤活性主要體現(xiàn)在土壤生物的活性和多樣性。健康土壤的土壤生物種類豐富,、動(dòng)植物和微生物多樣,、土壤生物代謝活躍、功能強(qiáng)勁,、土壤酶及其活性高,、土壤生物生物量豐富、食物鏈結(jié)構(gòu)合理等,,能夠有效維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息交換,。 4. 土壤水分和空氣含量適宜:土壤是一個(gè)疏松多孔體,,其中布滿著大大小小蜂窩狀的孔隙,。直徑0.001-0.1mm的土壤孔隙叫毛管孔隙,存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用,,同時(shí),,還能溶解和輸送土壤養(yǎng)分。土壤空氣對(duì)作物種子發(fā)芽,、根系發(fā)育,、微生物活動(dòng)及養(yǎng)分轉(zhuǎn)化都有顯著的影響。生產(chǎn)上應(yīng)采用深耕松土,、破除土壤板結(jié)層,、排水、曬田等措施,,以改善土壤通氣狀況,,促使土壤水分和空氣含量保持在適宜水平。 5. 土壤環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)健康:健康的土壤來(lái)自一個(gè)健康的發(fā)育環(huán)境,,不存在嚴(yán)重的環(huán)境脅迫,,如水分脅迫、溫度脅迫,、酸堿度脅迫,、鹽度脅迫,沒(méi)有水土流失,、人類開(kāi)采破壞,、地質(zhì)災(zāi)害等現(xiàn)象;并且健康的土壤不存在污染或含有污染物極少,,而其自凈能力,、抗污染能力強(qiáng)。當(dāng)土壤被污染,,有害物質(zhì)超過(guò)土壤自凈能力時(shí),,就會(huì)引起土壤組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,。土壤污染程度與土壤健康狀況息息相關(guān),,土壤污染程度越大,土壤的健康就越差,,土壤健康可以從土壤的污染狀況上首先反映出來(lái),。 健康土壤不僅需要各個(gè)組成部分的健康,而且土壤生態(tài)系統(tǒng)在整體上也是健康的,,即各類組成比例恰當(dāng),、結(jié)構(gòu)合理、相互協(xié)調(diào),,才能完成正常的功能,,而且土壤肥力,、作物生產(chǎn)力、土壤發(fā)育與演替,、土壤環(huán)境變化,、土壤環(huán)境容量等適宜且協(xié)調(diào)。 二,、土壤健康評(píng)價(jià)指標(biāo) 1. 土壤肥力:包括水,、肥、氣,、熱四大肥力因素,,具體指標(biāo)有土壤質(zhì)地、緊實(shí)度,、耕層厚度,、土壤結(jié)構(gòu)、土壤含水量,、田間持水量,、土壤排水性、滲濾性,、有機(jī)質(zhì)含量,、養(yǎng)分總量和速效養(yǎng)分含量、土壤通氣,、土壤熱量,、土壤侵蝕狀況、pH,、鹽基代換量等,。 2. 土壤環(huán)境質(zhì)量:包括土壤背景值、鹽分種類與含量,、硝酸鹽,、堿化度、農(nóng)藥殘留量,、污染指數(shù),、植物中污染物、環(huán)境容量,、地表水污染物,、地下水礦化度與污染物、重金屬元素種類極其含量,、污染物存在狀態(tài)及其濃度等,。 3. 土壤生物活性:包括土壤微生物多樣性、微生物生物量,、土壤氮/碳比,、土壤呼吸,、土壤酶活性等。 4. 土壤生態(tài)質(zhì)量:包括土壤節(jié)肢動(dòng)物,、蚯蚓、種群豐富度,、多樣性指數(shù),、優(yōu)勢(shì)性指數(shù)、均勻度指數(shù),、雜草情況等,。
-------引自:楊洪強(qiáng). 2014. 有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原理與技術(shù)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,p80-82 |
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