生物刺激素的概念和產(chǎn)品在中國得以如此迅速的推廣主要是因為,模糊的概念和并不十分嚴格的監(jiān)管. 感謝某些單位的不作為,缺少知識, 觀念滯后以及各種原因?qū)е碌膽卸?/span>. 綜合上述各方面的因素,再加上生物刺激素類產(chǎn)品確實解決相當一部分的非生物脅迫和生物脅迫問題.即便是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和生產(chǎn)企業(yè)也從種植業(yè)的結(jié)果中明顯看到了生物刺激素所帶給他們帶來的效益.包括肥料生產(chǎn)企業(yè)也是同樣如此.全國尿素產(chǎn)量連續(xù)三年明顯下降就是一個非常好的例子. 這里尿素是指單純的尿素,不包括各種”尿素+”產(chǎn)品.
近幾年,隨著政府對土壤調(diào)查信息的開放, 使眾多的企業(yè)都意識到了土壤退化帶來的巨大商機. 以至于民間傳說每年都召開的植保雙交會都快改成”土壤改良劑大會暨菌肥會議”了. 也許應該有全國農(nóng)技推廣中心的藥械處轉(zhuǎn)交肥料處管理.
書歸正傳,土壤退化和污染確實成立一個限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新問題.曾幾何時,美國大學的教授要花3個月的時間來中國學習中國農(nóng)民是如何管理土壤. 而現(xiàn)在我們自己確隨著生產(chǎn)技術和生活水平的提高,也必須面對別人曾經(jīng)面對過的問題.
市場上都在說是長期施肥引發(fā)了土壤退化,或者更準確地說是長期使用化肥導致了土壤問題如此嚴重. 個人認為這個說法不是很準確.至少應該改為不均衡施肥才是問題產(chǎn)生的原因. 這個道理也不是十分難理解.因為在過去的4000年,中國農(nóng)田土壤肥力保持的非常好.只是在最近幾十年才出現(xiàn)問題了.雖然有體制的問題,但是更主要的原因就是沒有了解到土壤管理的實質(zhì). 李比希的理論被大家奉為經(jīng)典.他的理論也確實是真正的經(jīng)典.不論后人如何解讀,到目前為止,也沒有新人能提出替代的新理論.
回歸到土壤退化的問題, 長期施肥并沒有降低土壤養(yǎng)分含量.相反有些養(yǎng)分含量還是上升的. 土壤中的實際情況是在長期施用化肥之后,土壤中的有機質(zhì)含量明顯下降. 李比希的理論中有一條就是從這個區(qū)域中取走了多少物質(zhì),還必須回填多少物質(zhì).否則這個區(qū)域內(nèi)的土壤肥力就沒有辦法維持. 這個理論被稱為物質(zhì)回歸定理, 最經(jīng)典的說法如下““植物從土壤中吸收養(yǎng)分，每次收獲必從土壤中帶走某些養(yǎng)分，使土壤中養(yǎng)分減少，土壤貧化。要維持地力和作物產(chǎn)量，就要歸還植物帶走的養(yǎng)分” .但是現(xiàn)代科學的定義應該不僅僅包括植物的生物量所帶走的部分還應該包括因植物生長所導致的某些從土壤中流失的成分含量.
過去一段時間內(nèi)中國農(nóng)民中有一個誤區(qū)就是化肥可以頂替有機肥. 就像現(xiàn)在有一部分科學家一樣,他們認為有機肥可以代替化肥的想法也是非?；闹嚨?/span>. 在土壤有機質(zhì)含量豐富的條件下,化肥的作用明顯大于有機肥料. 現(xiàn)在部分有機質(zhì)含量不足的土壤中,如果補充有機肥是可以提升土壤中有機質(zhì)的含量. 全國幾十億畝的耕地是否有足夠的有機肥來用估計也是一個問題. 即便是有足夠的有機肥,或者土壤中有機質(zhì)含量恢復到足夠高的水平時,化肥的作用和效率仍然是有機肥所不可替代的.
在特定的土壤中,長期高負荷的栽培農(nóng)作物肯定要大量的消耗土壤中的養(yǎng)分. 目前的社會結(jié)構(gòu)早已不再是100年前的狀態(tài)了.很多養(yǎng)分從土壤中被帶離之后, 根本沒有合適的渠道回流到田間.因此,目前的施肥的肥料種類的選擇上也就必須要對這個現(xiàn)象加以全面的考慮,而不能僅僅局限于測定植物體所帶走的那部分養(yǎng)分.大家公認中國大陸地區(qū)土壤中有機質(zhì)下降是一個事實. 土壤中有機質(zhì)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響土壤微生物的一個主要限制因素.如果僅僅是補碳,那么有會忽略了有機質(zhì)中其他部分的作用. 簡單的補碳方法的后果就會是”借美元,還人民幣”. 解決中國土壤退化問題的實質(zhì)還是要提高土壤中有機質(zhì)的含量.
土壤肥力下降,土壤結(jié)構(gòu)退化主要是土壤中有機質(zhì)含量下降所引發(fā)的一系列問題. 荷蘭,以色列和日本都是園藝大國.他們也同樣面臨土壤退化的問題.但是結(jié)果是他們采用不同的思路.荷蘭和以色列采用非土壤的方法,而日本是采用的改良土壤,培植土壤肥力的辦法.針對中國的土壤問題,最適用的解決辦法是我們的曾經(jīng)的學生-日本人的辦法. 荷蘭和以色列的方法可以作為主要方法的補充.畢竟其中成本過高也是中國農(nóng)業(yè)所不能輕易接受的一個重要限制因素.
土壤中的有機質(zhì)是維系微生物群體的主要碳源. 當土壤有機質(zhì)含量下降時,補充有機質(zhì)的一個措施就是施用有機肥.當然腐殖酸肥料的使用也能部分地補充缺失的有機質(zhì).施用這兩種肥料的實質(zhì)還是要保證土壤中的微生物有足夠的碳源. 多年來沒有重視有機質(zhì)流失的結(jié)果積累下來使土壤缺碳得問題十分的突出. 要想解決這個問題,按目前含腐殖酸肥料推薦的使用量是遠遠不夠解決土壤問題. 除了有機肥,含腐殖酸肥料之外,生物炭和木酢液也可恢復土壤中的含碳量.也可以補充碳源,甚至直接施用食糖,也能起到補充碳源,激活土壤微生物的目的.
上面所提到的五大類物質(zhì)都可以劃歸到生物刺激素里面. 然而,土壤問題僅僅靠一個或幾個產(chǎn)品是不能完全解決的. 必須要有綜合措施才能更好的解決土壤肥力下降,土壤結(jié)構(gòu)退化的問題. 秸稈還田也是一項必不可少的措施. 動植物殘體中含有大量的碳,氮等植物可以利用的元素.這些動植物殘體的分解直到能夠被植物所利用的水平就必須要有微生物的參與.
土壤微生物在土壤中的作用是十分重要的. 一塊土壤中如果僅僅含有足量的碳源,沒有微生物的參與, 任何地域也只能是屬于火星土壤或月球土壤. 不具備任何活力. 因此解決土壤肥力問題必然要涉及到土壤微生物. 只有土壤保持一定數(shù)量的,并且具有足夠活性的微生物才是土壤肥力的保障.
總起來講,土壤微生物可以有下面幾個方面的作用:第一是固氮-從大氣中固定氮并提供給植物所利用;第二是分解動植物殘體,使之變?yōu)橹参锟衫玫男螒B(tài);這種分解過程常常是由微生物分泌的土壤酶來完成的;第三是轉(zhuǎn)化化合物的形態(tài),使其變?yōu)橹参锟晌盏男螒B(tài); 第四是合成(代謝過程)并分泌一些植物可利用的化合物,如激素,糖,蛋白質(zhì),維生素等多種物質(zhì).
如何激活土壤微生物活性,提升微生物數(shù)量和改變土壤微生物不同種群間的比例也是農(nóng)業(yè)科研需要解決的問題.在土壤中施用微生物菌肥/微生物制劑是一個當前的一個熱點.部分企業(yè)認為是土壤自然有自己調(diào)節(jié)的能力, 人類不需要靠添加外來種群來解決問題. 這種說法的不全面在于固氮菌就是個例外,添加含固氮菌的產(chǎn)品到土壤中或豆科作物的根際周圍的增產(chǎn)效果也是全球公認的事實. 另外一些企業(yè)則認為有必要向土壤施用微生物制劑作為補充. 市場上也有很多菌肥/微生物制劑的施用具有非常明顯的效果. 但是這些施用到土壤中的產(chǎn)品究竟是靠微生物活體的一些功能起作用,還是靠菌肥中微生物代謝物的效果呢? 每一個產(chǎn)品的特點都需要做具體分析. 這絕對不是一個千篇一律的規(guī)律. 目前還是一個八仙過海的時代. 人類對于土壤微生物的了解才剛剛開始,仍然有大量的微生物種類沒有得到鑒定和分類.還有更多的微生物作用不是很明確.一句話任重而道遠. 不可否認的事實是微生物對植物生長的作用巨大,未來微生物會給農(nóng)業(yè)帶來更多的驚喜.
隨著科學技術的進步,于學池提出了”植物新營養(yǎng)學的概念”. 在此,不僅僅是礦物質(zhì)元素被認定是植物可吸收利用的營養(yǎng),而且還有許多的化合物也應該被認定為植物的營養(yǎng). 例如植物外源激素,維生素和不同生物的初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物等所有能夠被植物主動吸收利用的物質(zhì)都應該歸屬于植物營養(yǎng).
鄭宏啟
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