■陳傳武
土壤調(diào)理劑土壤健康的“生力軍”
■陳傳武
目前,我國土壤酸化等問題十分突出,土壤調(diào)理劑作為消除土壤環(huán)境污染、恢復土壤健康、重建生態(tài)系統(tǒng)過程中不可或缺又無法替代的生力軍,在污染農(nóng)田修復、安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和可持續(xù)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建中發(fā)揮了巨大的作用。
碳是土壤調(diào)理劑的重要材料之一,也是植物必需的營養(yǎng)元素,位于各種大量元素之首。土壤板結(jié)的本質(zhì)是土壤微生物生存障礙和生物多樣性缺失,而這種微生物生存障礙的原因是土壤碳氮比太低,微生物繁殖所需的碳能源饋乏。礦物質(zhì)營養(yǎng)離子具有強烈的趨有機碳營養(yǎng)性,所以在有機質(zhì)含量豐富的土地,生產(chǎn)等量的農(nóng)作物所用的化肥比板結(jié)土地要少得多。植物根部衰弱,土壤結(jié)構(gòu)不良,都導致化肥利用率低,而這些現(xiàn)象正是缺有效碳造成的,所以化肥利用率低歸根到底就是土壤缺有機碳營養(yǎng)。
華南農(nóng)業(yè)大學廖宗文教授認為,有機物、有機肥和有機營養(yǎng)三者雖然有聯(lián)系,但應明確有機質(zhì)≠有機肥≠有機碳營養(yǎng)。如傳統(tǒng)有機肥料中雖然含有豐富的有機質(zhì),但有機碳營養(yǎng)含量很低??梢姡_理解有機碳營養(yǎng)的概念,對于有機碳營養(yǎng)物質(zhì)的開發(fā),尤其是無氮類有機碳營養(yǎng)物質(zhì)(酸、醇等)的開發(fā)利用是非常重要的。
目前我國種植業(yè)的一系列問題(含土壤修復)多與忽視碳營養(yǎng)、土壤的肥力陰陽失衡有關,所以土壤修復與肥料類產(chǎn)品的開發(fā)要重視碳營養(yǎng),以恢復肥力平衡。有機碳肥是對農(nóng)業(yè)、環(huán)保具有戰(zhàn)略性影響的新興產(chǎn)業(yè),因此應把該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展列為國策,把化肥與有機碳肥相結(jié)合。
土壤受到嚴重破壞和污染,土壤理化性質(zhì)變劣,結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞,有機質(zhì)顯著下降,土壤酸化、鹽堿化等嚴重,致使全國耕地70%以上已成為低產(chǎn)土壤,水、肥、汽、熱失調(diào),土壤團粒結(jié)構(gòu)破壞,保水保肥能力下降。針對目前我國環(huán)境污染嚴重、耕地土壤被重金屬、農(nóng)藥和高濃度化肥污染的實際狀況,進行土壤修復改良,改善生態(tài)環(huán)境,生產(chǎn)、研發(fā)土壤調(diào)理劑是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,提高土壤健康水平勢在必行。耕地數(shù)量不足與質(zhì)量不高是制約我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最大障礙,提高耕地質(zhì)量是我國發(fā)展農(nóng)業(yè)的根本途徑,施用土壤調(diào)理劑是提高耕地質(zhì)量的重要手段。
據(jù)上?;ぱ芯吭夯仕彼L陳明良介紹,當前市場上土壤調(diào)理劑年需求量大約3000萬噸,而年產(chǎn)量大約只有300噸,產(chǎn)品主要用于土壤結(jié)構(gòu)、酸化、鹽堿地改良以及土壤污染修復等方面,18億畝耕地中約有11.5億畝急需改良,土壤調(diào)理劑本身所具有的調(diào)節(jié)和改善土壤問題的特性,為土壤調(diào)理劑迎來了極大的發(fā)展空間。土壤調(diào)理劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,礦物源、有機源和化學源3種土壤調(diào)理劑在2013年產(chǎn)能只有101萬噸,到2015年已達274萬噸,不到兩年時間內(nèi)增長近兩倍。
土壤調(diào)理劑的發(fā)展前景廣闊,具體表現(xiàn)為:
一是耕地數(shù)量不足和質(zhì)量不高是限制我國農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的最大障礙。土壤調(diào)理就是提高耕地質(zhì)量的重要手段之一,我國耕地現(xiàn)狀為土壤調(diào)理劑的發(fā)展提供了市場,隨著國家對耕地質(zhì)量安全、糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量重視力度加大,其發(fā)展前景也越來越好。
二是效果好、價格低、生態(tài)環(huán)境效應好是產(chǎn)品的發(fā)展方向。
三是工農(nóng)業(yè)廢棄物無害化處理后作為生產(chǎn)土壤調(diào)理劑的原料是一大趨勢,但需遵守無害有效就近施用的原則。
四是針對性強的區(qū)域土壤調(diào)理劑將是未來土壤調(diào)理劑的研發(fā)重點。
五是多功能的復合土壤調(diào)理劑會成為今后發(fā)展的一個方向。
六是對肥料生產(chǎn)企業(yè)來說,肥料與土壤調(diào)理劑如何結(jié)合推廣使用值得考慮。
我國耕地質(zhì)量主要存在耕地基礎地力后勁不足、土壤養(yǎng)分失衡、土壤生態(tài)功能變差、土壤污染日趨加劇等4個普遍性問題。耕地質(zhì)量提升、糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全需要土壤調(diào)理劑??梢酝ㄟ^施有機肥和土壤調(diào)理劑等手段,來提高土壤肥力,減弱土壤中重金屬的毒性,減小對植物的毒害,提高對污染土壤的修復效率。
中國化肥信息中心陳麗主任表示,使用土壤調(diào)理劑,可以促進土壤水穩(wěn)性團粒結(jié)構(gòu)的形成,改善土壤內(nèi)部孔隙空間關系,提高土壤的總孔隙度,增加通氣性孔隙度,協(xié)調(diào)土壤中固、液、氣三相比例,增加土壤微生物的活動,提高土壤的生物學活性,增加土壤養(yǎng)分的釋放;還能使土壤有適宜的堅實度、酸堿度。適宜的土壤溫度和水分條件,有利于作物根系的生長,促進作物生長發(fā)育,為農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。
但土壤調(diào)理劑不能代替肥料的作用,礦物質(zhì)土壤調(diào)理劑必須與當?shù)爻R?guī)用肥共同使用,最佳配合施用方案則需要根據(jù)當?shù)赝寥赖馁|(zhì)地、鹽分、水肥條件及經(jīng)濟效益等因素,通過田間試驗來確定。
土壤調(diào)理劑也并非所有土地或環(huán)境上都能隨意使用,針對性強的區(qū)域土壤調(diào)理劑將是未來土壤調(diào)理劑的研發(fā)重點。
對于申請登記的土壤調(diào)理劑產(chǎn)品,有著嚴格的要求。據(jù)了解,如果企業(yè)想生產(chǎn)土壤調(diào)理劑產(chǎn)品,除了要完善企業(yè)管理制度,還必須具有工藝創(chuàng)新能力和加工技術條件,且能保證原料持續(xù)穩(wěn)定供給,安全高效利用原產(chǎn)地資源(包括經(jīng)無害化處理的廢棄物資源),嚴禁防止廢棄物再次排放造成二次污染。
土壤調(diào)理劑產(chǎn)品須經(jīng)農(nóng)業(yè)部登記,登記前期必須做大量工作,試驗應至少進行2年。每種土壤(類型)或區(qū)域中應進行不少于2種作物的效果驗證試驗。土壤調(diào)理劑要效果好、價格低、生態(tài)環(huán)境效應好,未來將會盡量利用無害的農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈,多功能的復合土壤調(diào)理劑也是發(fā)展方向之一。
農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司副司長何才文表示,農(nóng)業(yè)部十分重視對土壤調(diào)理劑的管理,采取有效措施,引導土壤調(diào)理劑科學使用和健康發(fā)展。一是嚴格登記管理,二是重視產(chǎn)品技術標準體系建設,三是強化原料和工藝控制。為規(guī)范行業(yè)發(fā)展,要重點做好三件事:一是強化源頭控制;二是強化企業(yè)責任,產(chǎn)品的安全性、有效性及相關方法標準應首先由企業(yè)研究提出,不成熟的產(chǎn)品不能登記,更不能投產(chǎn)使用;三是強化跟蹤評價和市場監(jiān)管。
土壤調(diào)理劑不能盲目地使用,發(fā)展過程中應注意以下幾項:
一是土壤調(diào)理、修復也需要一個相對漫長的過程,而不像復混肥料一樣使用以后很快增產(chǎn)增收,作用一般需要多年才能完全顯現(xiàn)。
二是強化源頭控制,重金屬、有害物質(zhì)含量必須達到國家有關標準要求,不得選擇可能污染農(nóng)田的原料作土壤調(diào)理劑產(chǎn)品。希望行業(yè)能建立禁止使用的原料目錄,切斷潛在污染源。三是要充分利用廉價的天然資源,應就近開發(fā),就近施用。
四是以發(fā)現(xiàn)土壤出現(xiàn)問題進行使用為原則。當土壤有酸害、堿害、鹽害、藥害、肥害或土壤內(nèi)部物質(zhì)不協(xié)調(diào)的生產(chǎn)癥狀出現(xiàn)時,就可以使用土壤調(diào)理劑。
五是土壤調(diào)理劑使用中,一定要注意使用的時間、用量及使用方法。
六是企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品時需同時考慮產(chǎn)品的安全性、有效性及相關方法標準。
七是要強化跟蹤評價,效果和危害需進行長期定量化監(jiān)測。
對于土壤調(diào)理劑的推廣,應做到努力引導農(nóng)戶,試圖改變農(nóng)戶不合理的用肥理念和用肥習慣,讓農(nóng)戶認識到新時期土壤調(diào)理劑在改良土壤、保護土壤健康和促進作物增產(chǎn)增收的巨大功效,讓土壤調(diào)理劑產(chǎn)品逐漸走上健康的發(fā)展軌道上來。