土壤修複概述

　　土壤修複是指利用物理 、化學和生物的方法轉移 、吸收 、降解和轉化土壤中的汙染物 ，使其濃度降低到可接受水平 ，或將有毒有害的汙染物轉化為無害的物質 。

　　從根本上說 ，汙染土壤修複的技術原理可包括為 ：

　　（1）改變汙染物在土壤中的存在形態或同土壤的結合方式 ，降低其在環境中的可遷移性與生物可利用性 ；

　　（2）降低土壤中有害物質的濃度 。

　　主要內容 ：

　　目前土壤存在的問題

　　修複土壤微生態壞境 ，保障土壤持續生產力

　　調節土壤PH值 ，控製土壤酸化

　　合理施肥補充中微量元素和有機質 ，保障土壤養分供應能力

　　目前土壤環境

　　1．土壤溶液濃度過高 ，造成鹽害

　　即能嚴重傷根甚至全株枯萎 ，出現明顯的生長障礙 。

　　當鹽濃度4000mg/kg(0.4%)-5000mg/kg時 ，生長不良 ，0.5%-1%時 ，鈣吸收受阻，大於1%

　　2.肥料淋失 ，汙染環境

　　3.肥料投入超量 ，投入與產出不成比例

　　4..土壤板結 、通透性能降低

　　5.土壤中有機質含量嚴重缺乏（普遍低於1%）

　　6.重金屬汙染

　　修複土壤微生態環境   保持土壤持續生產力之----微生物的作用

　　微生物肥料在土壤中能 產生多種生理活性物質 ，刺激調節植物生長 ，菌肥在代謝過程中也可產生吲哚乙酸 、赤黴素促進植物生長 ，提高肥料的利用率 ，

　　修複土壤微生態環境   保持土壤持續生產力之------微生物解決複種指數高連作障礙問題

　　果樹作為多年生生物 ，對土壤 、環境等都有較強的適應性和抗性 ，但是當果樹種植達到一定年限後 ，就必須進行果園去毒處理才可以再次種植 。

　　果樹連作障礙主要表現有 ：

　　（1）幼樹不能生長或生長較長時間而不能進入盛果期 ；（小老樹）

　　（2）原有各種病害加重 ；

　　（3）易死樹等。

　　在連作果園裏 ，輪紋病 、腐爛病病情嚴重 ，並且發展迅速 。其中腐爛病尤以根腐最為明顯 。

　　修複土壤微生態環境   保持土壤持續生產力之-------生物肥力提出及其意義

　　要實現農業可持續發展 ，保障土壤的持續生產力 ，認為土壤肥力僅由物理肥力和化學肥力構成 ，提出了質疑 ？ ：

　　一是土壤養分含量增加 ，但化肥報酬急劇遞減 ：

　　1975年 ：　　　　　　　　2005年 ：

　　25kg 穀粒/kg化肥　　　　10穀粒/kg化肥

　　15kg 油料/kg化肥　　　　7油料/kg化肥

　　10kg 棉花/kg化肥　　　　5棉花/kg化肥           30年遞減50％～60％

　　二是土壤物理結構的惡化 ：

　　在2001年澳大利亞學者（Lynette K. Abbott and Daniel V. Murphy）提出了生物肥力(soil biological fertility )的概念

　　土壤肥力包括土壤生物肥力 、土壤化學肥力和土壤物理肥力三個組分 。土壤微生物（組成 、數量和功能）是土壤生物肥力的核心 。

　　土壤生物肥力概念 ：是指生活在土壤中的微生物 、動物 、植物根係等有機體為植物生長發育所需營養的貢獻 。同時 ，生物過程對土壤的物理 、化學特性起到良好的促進和維持作用 。

　　關於微生物肥料的理論基礎的問題 ，一直在研究和探索之中 。這主要是因為土壤環境中各種養分的轉化與物質循環均在微生物主導作用下的複雜過程的結果 。近幾年中國農大的學者提出“養分生物有效性”和“根際（層）養分調控技術”也肯定了微生物在其中的不可或缺的作用 。2003年澳大利亞學者L. K. Abbott等提出“土壤生物肥力（soil biological fertility）”概念和相關的評價體係 ，豐富了微生物肥料的理論內涵 。

　　修複土壤微生態環境   保持土壤持續生產力之------改良和修複土壤功能 ，農藥 、除草劑等汙染物的生物修複作用

　　微生物由於數量大 、種類多 ，變異快 ，降解有機物的潛力相當大 ，而且幹淨徹底 、無二次汙染 ，幾乎所有能造成環境汙染的有機物都能被微生物所分解 、利用 ，這為我們消除農藥 、除草劑殘留環境汙染提供了一條嶄新的途徑—農藥麵源汙染的微生物修複（微生物降解的全麵性） 。生物修複已經形成了一門新興的生物技術產業 。

　　農藥汙染是中國等發展中國家所麵臨的迫切需要解決的問題 ，國內在農藥 、除草劑殘留的微生物降解方麵進行了很多的研究 ，逐步在加大應用（現實迫切需要） 。

　　修複土壤微生態環境   保持土壤持續生產力之------PH值調理

　　1 、矽鈣鎂肥含有枸溶性二氧化矽20.58%  、二氧化鈣40.95%  、氧化鎂19.0%  、氧化鉀2.4% 和氧化鐵0.68%等多種礦質元素 。矽鈣能加厚細胞壁 ，造成一種機械屏障 ，防止真菌侵入及幼蟲鑽蛀 。這對複壯樹勢 ，提高樹體抗病能力有良好作用 。

　　矽鈣鎂肥是一種堿性枸溶肥料 ，PH值為10-12 ，因此宜在微酸性和酸性土壤施用 。晚秋或早春 ，與基肥混施效果較好 。

　　2 、是種保健性營養元素肥料 ：施矽鈣鎂元素肥能改良土壤矯正土壤酸度 ，提高土壤鹽基 ，促進有機肥分解 ，抑製土壤病菌 。如紅壤旱地屬酸PH值4.5～5.2左右 ，缺有機質和鈣 ，容易板結 。施矽肥可改良土性 ，加速熟化 ，有利於作物增產 。蔬菜大棚連種兩年以上 ，黴菌和病菌累積會影響作物產量與品質 。施矽鈣鎂元素肥能有效防治黴菌的存活和繁殖及根莖黴爛等作物 。

　　3 、是改善品質的營養元素肥料 ：果樹施矽鈣鎂元素肥可顯著改善果實品質 ，體積增大 。含糖量提高 。味甜 、氣香且利人體健康 。還耐貯藏及運輸 。甘蔗施矽鈣鎂元素肥 、能提高產量 ，後期能促進莖糖分積累 ，提高出糖率 。

　　4  、是兼合多元素複混型肥料 ：矽鈣鎂元素肥兼含有一定量的磷 、鋅 、硼 、鐵 、錳等微量元素 ，對農作物有複合營養作用 。適合多種作物施作 。

　　5 、可幫助作物提高光合作用 ：矽鈣鎂元素肥可使作物表皮細胞矽質化 ，使作物的莖葉挺直 ，減少遮蔭 ，葉片光合作用增強 。如水稻施矽鈣鎂元素肥後 ，葉片角度縮小 ，冠層光合作用提高10%以上 。

　　6 、可增強作物抗病蟲能力 ：作物吸收矽 、鈣 、鎂元素後 ，體內形成矽化細胞 ，莖葉表層細胞壁加厚 ，角質層增加 ，從而提高防蟲抗病能力 ，特別是抗稻瘟病 、葉斑病 、莖腐病 、白葉枯病、菌欄病及棉鈴蟲 、鏽病等 。

　　7 、可提高作物抗禦倒伏由於作物的莖稈直 ，使抗倒伏能力提高80%左右 。

　　8 、可使作物體內通氣性增強 ：作物體內矽 、鈣 、鎂元素量增加 ，使作物導管剛性加強 ，促使通氣性增強 ，對水稻 、蘆葦等水生和溫生作物有重要意義 ，還可以促進根係生長 ，預防根係的腐爛和早衰 。特別對防治水稻的爛根有重要作用 。

　　9、可提高作物的抗逆性 ：作物吸收矽肥產生矽化細胞 ，有效地調節葉片氣孔的開閉 ，控製水分蒸騰作用 。提高作用的抗旱 、抗幹熱風和抗低溫禦害能力 。矽鈣鎂元素肥適用於早春作物 。如早稻 、早花生和冬春季蔬菜生產 。

　　10 、可減少磷在土壤中的固定 ：耕作土壤施矽鈣鎂元素肥後能活化土壤中的磷 、並難溶性磷 ，促進在作物體內的運轉 ，從而提高結實率 。

　　修複土壤微生態環境   保持土壤持續生產力之-----有機質缺乏是土壤結構破壞的原因之一

　　我國耕地有機質含量銳減 ，化肥這種肥料中的“陽剛一族”失去了有機營養的陰柔滋潤 ，便顯露出其狂暴的一麵 ，由此凸顯出化學植物營養學的缺陷 。真理是相對的 ，一種理論在某階段某種條件下是可行的 、正確的 ，但到了另一階段或另一種條件下就不可行 ，不那麽正確 。由西方科技界的前輩創立的化學植物營養學 ，搬到現今的中國 ，就產生了大問題 。如何修正補充 ，我們中國人應該有所作為 。

　　忽略了給土壤補充水溶有機碳，是經典的土壤肥料理論一大缺失 ！

　　化學植物營養學最重大的失誤是對植物碳營養吸收途徑的誤判 ，認為CO2被吸收和光合作用是植物唯一的碳源 ，即“一通道說” 。實際上植物還必須並確實存在由根部吸收小分子水溶有機碳（有效碳EC）的另一“碳通道” 。

　　碳對植物 ，既是營養物質 ，又是能源物質 。植物出現“碳饑餓” ，就是缺碳 ，用化學植物營養學的觀點 ，叫做碳“短板” ，這僅僅是影響植物的營養積累 ，而從能源物質的角度看 ，缺碳還造成植物能量透支 ，消耗營養積累 ，造成植物處於“亞健康” 。

　　缺碳導致農作物出現如下症狀 ：

　　1 、早衰 ：未老先衰 ，生長慢或生育年令大大縮短 。

　　2 、根係衰弱 ：作物根係少，發育差 ，株勢弱 、低產 。

　　3 、黃葉病或失綠症 ：這在大棚作物或長時間陰雨天最常見 。

　　4 、亞健康 ：作物沒明顯病症 ，但卻萎頓慢長 、纖薄虛長或倒伏 。

　　5 、防病抗逆機能低 ：作物失去自身正常狀態下具備的對逆境的抵禦機能 ，抗寒 、抗旱 、抗澇 、抗病蟲害功能低 ，易造成嚴重失收 。

　　6 、農作物種質退化 。

　　與農作物其他病害不同的是 ，農作物缺碳病具有如下三種特性：

　　1 、全局性——不論東西南北幾乎所有農作物都可能發生缺碳病 。

　　2 、係統性——不但造成農作物直接病害 ，還間接發生更多病害 ，這導致農藥用量增加 ，帶來新的經濟損失和食品不安全 。缺碳病還導致化肥利用率下降 ，帶來生產成本上升和土壤 、環保一係列問題 。因為缺了一個“碳” ，生出一大堆環境問題 、社會問題和民生問題 。

　　3 、長期性——引起生態循環鏈條的破壞 ，農業環境惡化 ，種質資源退化等問題 ，都是難以修複和不斷延續的 。

　　水溶有機碳是有機肥力的精華 ，也是土壤微生物的能源 。微生物另一主要能源是氮 。微生物繁殖最佳C/N值是25左右 ，土壤板結最根本的原因 ，是土壤C/N值太低 ，導致微生物生存障礙 、生物多樣性出了問題 。當耕地有機質含量下降到1%（水溶有機碳含量僅為0.01%） ，我們的學者們還在人雲亦雲地譴責化肥 ，說“由於長期使用化肥造成土壤板結……” ，這不是文不對題嗎 ？

　　在植物原生態情況下 ，礦物質營養是被植物根係分泌的有機酸和地表腐殖質的水溶物（黃腐酸）所溶蝕 ，以有機配位態零電價被根係吸收到植物內部的 。在貧瘠土地或大量施用化肥時 ，礦物質營養才以離子態進入植物內部的 。

　　傳統土壤肥料學認為礦物質營養以離子態進入 ，這種理論不完全符合實際 ，從而導致了土壤和農作物“陽盛陰衰”的局麵 。實踐證明 ：礦物質營養的有機化合零電價態 ，具有比離子態更高的生物有效性 。所以礦物質營養以離子態進入 ，是無可奈何的 ，是不合理態 。

　　如果說以NPK為代表的化學植物營養是肥料之父，那麽以C為主要成份的有機植物營養就是肥料之母 。長期偏施化肥 ，土壤和植物“陽盛陰衰” ，是當今農業問題的主要病根 。“陰陽和諧”應該成為肥料工業和施肥技術的長期指導方針 。

　　傳統有機肥存在的問題

　　由於化學植物營養理論的影響 ，我國有機肥工廠化生產普遍不重視水溶有機碳 ，使用高溫發酵多次翻堆的工藝和高溫烘幹 ，使有機碳轉化為CO2排掉 ，這種有機肥的水溶有機碳含量僅為1%左右 ，而可被植物根部吸收的小分子水溶有機碳——有效碳（EC）僅為0.5%左右 ，活體微生物則幾乎等於零 ！有機肥成了無核的“腐殖化”空殼 ！這是傳統有機肥低效慢效的根源 。所以普通有機肥沒有 ，也不可能有描述有機營養的技術指標。

　　有機肥是否合格 ，應以有機大分子是否分解為土壤微生物和植物根係能直接吸收的小分子 ，也即施入土中不再耗氧為標誌 。

　　綜上所述 ：

　　1 、改良土壤生物菌群的組成結構優化微生態環境

　　2 、改善PH值 ，改變土壤酸化的現狀

　　3 、補充適量的有機質和中微量元素

　　才能達到改良土壤增加產量優化品質的目的 。

　　民以食為天

　　食以土為基

　　土以肥為魂

　　我們一起來改良土壤保持土壤持續生產力 ，造福子孫 ！