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土壤肥力与生物刺激素
来源: | 作者:郑宏啟 | 发布时间: 2018-09-06 | 206 次浏览 | 分享到:

生物刺激素的概念和产品在中国得以如此迅速的推广主要是因为,模糊的概念和并不十分严格的监管. 感谢某些单位的不作为,缺少知识, 观念滞后以及各种原因导致的懒惰. 综合上述各方面的因素,再加上生物刺激素类产品确实解决相当一部分的非生物胁迫和生物胁迫问题.即便是农业生产者和生产企业也从种植业的结果中明显看到了生物刺激素所带给他们带来的效益.包括肥料生产企业也是同样如此.全国尿素产量连续三年明显下降就是一个非常好的例子. 这里尿素是指单纯的尿素,不包括各种尿素+产品.

 

近几年,随着政府对土壤调查信息的开放, 使众多的企业都意识到了土壤退化带来的巨大商机. 以至于民间传说每年都召开的植保双交会都快改成土壤改良剂大会暨菌肥会议. 也许应该有全国农技推广中心的药械处转交肥料处管理.

 

书归正传,土壤退化和污染确实成立一个限制农业生产的新问题.曾几何时,美国大学的教授要花3个月的时间来中国学习中国农民是如何管理土壤. 而现在我们自己确随着生产技术和生活水平的提高,也必须面对别人曾经面对过的问题.

 

市场上都在说是长期施肥引发了土壤退化,或者更准确地说是长期使用化肥导致了土壤问题如此严重. 个人认为这个说法不是很准确.至少应该改为不均衡施肥才是问题产生的原因. 这个道理也不是十分难理解.因为在过去的4000,中国农田土壤肥力保持的非常好.只是在最近几十年才出现问题了.虽然有体制的问题,但是更主要的原因就是没有了解到土壤管理的实质. 李比希的理论被大家奉为经典.他的理论也确实是真正的经典.不论后人如何解读,到目前为止,也没有新人能提出替代的新理论.  

 

回归到土壤退化的问题, 长期施肥并没有降低土壤养分含量.相反有些养分含量还是上升的. 土壤中的实际情况是在长期施用化肥之后,土壤中的有机质含量明显下降. 李比希的理论中有一条就是从这个区域中取走了多少物质,还必须回填多少物质.否则这个区域内的土壤肥力就没有办法维持. 这个理论被称为物质回归定理, 最经典的说法如下植物从土壤中吸收养分,每次收获必从土壤中带走某些养分,使土壤中养分减少,土壤贫化。要维持地力和作物产量,就要归还植物带走的养分 .但是现代科学的定义应该不仅仅包括植物的生物量所带走的部分还应该包括因植物生长所导致的某些从土壤中流失的成分含量.

 

过去一段时间内中国农民中有一个误区就是化肥可以顶替有机肥. 就像现在有一部分科学家一样,他们认为有机肥可以代替化肥的想法也是非常荒谬的. 在土壤有机质含量丰富的条件下,化肥的作用明显大于有机肥料. 现在部分有机质含量不足的土壤中,如果补充有机肥是可以提升土壤中有机质的含量. 全国几十亿亩的耕地是否有足够的有机肥来用估计也是一个问题. 即便是有足够的有机肥,或者土壤中有机质含量恢复到足够高的水平时,化肥的作用和效率仍然是有机肥所不可替代的.

 

在特定的土壤中,长期高负荷的栽培农作物肯定要大量的消耗土壤中的养分. 目前的社会结构早已不再是100年前的状态了.很多养分从土壤中被带离之后, 根本没有合适的渠道回流到田间.因此,目前的施肥的肥料种类的选择上也就必须要对这个现象加以全面的考虑,而不能仅仅局限于测定植物体所带走的那部分养分.大家公认中国大陆地区土壤中有机质下降是一个事实. 土壤中有机质的主要成分是腐殖酸,而腐殖酸中最重要的部分就是含碳量.土壤中含碳量是否充足是影响土壤微生物的一个主要限制因素.如果仅仅是补碳,那么有会忽略了有机质中其他部分的作用. 简单的补碳方法的后果就会是借美元,还人民币. 解决中国土壤退化问题的实质还是要提高土壤中有机质的含量.

 

土壤肥力下降,土壤结构退化主要是土壤中有机质含量下降所引发的一系列问题. 荷兰,以色列和日本都是园艺大国.他们也同样面临土壤退化的问题.但是结果是他们采用不同的思路.荷兰和以色列采用非土壤的方法,而日本是采用的改良土壤,培植土壤肥力的办法.针对中国的土壤问题,最适用的解决办法是我们的曾经的学生-日本人的办法. 荷兰和以色列的方法可以作为主要方法的补充.毕竟其中成本过高也是中国农业所不能轻易接受的一个重要限制因素.

 

土壤中的有机质是维系微生物群体的主要碳源. 当土壤有机质含量下降时,补充有机质的一个措施就是施用有机肥.当然腐殖酸肥料的使用也能部分地补充缺失的有机质.施用这两种肥料的实质还是要保证土壤中的微生物有足够的碳源. 多年来没有重视有机质流失的结果积累下来使土壤缺碳得问题十分的突出. 要想解决这个问题,按目前含腐殖酸肥料推荐的使用量是远远不够解决土壤问题. 除了有机肥,含腐殖酸肥料之外,生物炭和木酢液也可恢复土壤中的含碳量.也可以补充碳源,甚至直接施用食糖,也能起到补充碳源,激活土壤微生物的目的.

 

上面所提到的五大类物质都可以划归到生物刺激素里面. 然而,土壤问题仅仅靠一个或几个产品是不能完全解决的. 必须要有综合措施才能更好的解决土壤肥力下降,土壤结构退化的问题. 秸秆还田也是一项必不可少的措施. 动植物残体中含有大量的碳,氮等植物可以利用的元素.这些动植物残体的分解直到能够被植物所利用的水平就必须要有微生物的参与.

 

土壤微生物在土壤中的作用是十分重要的. 一块土壤中如果仅仅含有足量的碳源,没有微生物的参与, 任何地域也只能是属于火星土壤或月球土壤. 不具备任何活力. 因此解决土壤肥力问题必然要涉及到土壤微生物. 只有土壤保持一定数量的,并且具有足够活性的微生物才是土壤肥力的保障.

 

总起来讲,土壤微生物可以有下面几个方面的作用:第一是固氮-从大气中固定氮并提供给植物所利用;第二是分解动植物残体,使之变为植物可利用的形态;这种分解过程常常是由微生物分泌的土壤酶来完成的;第三是转化化合物的形态,使其变为植物可吸收的形态; 第四是合成(代谢过程)并分泌一些植物可利用的化合物,如激素,,蛋白质,维生素等多种物质.

 

如何激活土壤微生物活性,提升微生物数量和改变土壤微生物不同种群间的比例也是农业科研需要解决的问题.在土壤中施用微生物菌肥/微生物制剂是一个当前的一个热点.部分企业认为是土壤自然有自己调节的能力, 人类不需要靠添加外来种群来解决问题. 这种说法的不全面在于固氮菌就是个例外,添加含固氮菌的产品到土壤中或豆科作物的根际周围的增产效果也是全球公认的事实. 另外一些企业则认为有必要向土壤施用微生物制剂作为补充. 市场上也有很多菌肥/微生物制剂的施用具有非常明显的效果. 但是这些施用到土壤中的产品究竟是靠微生物活体的一些功能起作用,还是靠菌肥中微生物代谢物的效果呢? 每一个产品的特点都需要做具体分析. 这绝对不是一个千篇一律的规律. 目前还是一个八仙过海的时代. 人类对于土壤微生物的了解才刚刚开始,仍然有大量的微生物种类没有得到鉴定和分类.还有更多的微生物作用不是很明确.一句话任重而道远. 不可否认的事实是微生物对植物生长的作用巨大,未来微生物会给农业带来更多的惊喜.

 

随着科学技术的进步,于学池提出了植物新营养学的概念. 在此,不仅仅是矿物质元素被认定是植物可吸收利用的营养,而且还有许多的化合物也应该被认定为植物的营养. 例如植物外源激素,维生素和不同生物的初级代谢产物和次级代谢产物等所有能够被植物主动吸收利用的物质都应该归属于植物营养.


郑宏啟
北京华丰德盛生物科技有限公司