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  發布時間:2019-08-30 09:23  責任編輯: admin  點擊率:6674   文章來源:    自定樣式:
做好耕地保護監督,也要懂達爾文、巴斯德
說到耕地紅線,當下中國不知道的人估計不多。但如果往深處問,這塊地為什麼可以是耕地?為什麼有的耕地連年高産,依然越種越肥;有的耕地收獲不多,卻越種越差了呢?估計能答上來的人就不多了。

  然而,即使能夠回答這後兩個問題,也不表明你已經站在了科學前沿。做好今天的耕地保護監督,不僅要懂李比希,更要懂達爾文、巴斯德。耕地保護監督的科學前沿支撐,是農田裡的動物和微生物。

  在巴斯德之前,人類認識中隻有植物和動物。巴斯德等證實了微生物參加生命循環,創立了有機物質發酵學說,啟示人們用微生物觀點研究土壤中的物質變化過程。

  微生物對有機物質的分解作用,不僅取決于微生物的性質,也決定于有機質分解過程中的環境條件。在有氧好氧條件下,碳水化合物可完全分解成二氧化碳;在嫌氣厭氧條件下,碳水化合物進行不完全分解,形成醇類、有機酸和某些氣體,如氫、甲烷和二氧化碳。微生物對尿素和其他含氮物質的分解,是土壤與堆肥中的植物及動物殘餘物腐爛時的重要過程。

  同時,學界公認土壤動物研究始于達爾文。達爾文1840年發表“關于土壤的形成”,1881年發表《蚯蚓對耕作土壤形成的作用》。達爾文指出,每年每公頃有14噸泥土通過蚯蚓消化道排出。1956年,更有人在喀麥隆調查後指出,蚯蚓年公頃搬運量為幾噸到30噸,最高為1200噸。我國科學家張與真指出,蚯蚓活動産生的糞冢團聚體,無論是農田、林地、草地或菜園,含氮量均比原土壤顯著增加,速效鉀提高2-3倍(最高20倍)、速效鉀提高40%(最高1.2倍)。

  俄羅斯土壤學家古塔夫松在“關于農業微生物基礎”(1890年)指出:土壤是活的體系,低等生物在這個體系的特性中起着巨大的作用。美國科學家瓦克斯曼在《土壤微生物學原理》(1927年)、《土壤微生物學》(1952年)确立了從土壤有機物質轉化開始來分析養分轉化的理論邏輯,強調了土壤有機物質的轉化,系統論述了“微生物和土壤肥力”。我國科學家、中科院院士侯光炯先生在《中國農業土壤概論》中明确指出,“土壤是具有明顯生理功能的類生物體,具有呼吸作用、具有消化作用、具有循環系統。”

  科學研究業已證實,土壤肥力的基礎是土壤有機質、土壤無機—有機複合體的含量和土壤的生物活性。土壤微生物不僅作用于有機質的分解過程,還參與了腐殖質的形成過程。土壤微生物在生物圈的維持中,發揮着中樞作用,是地球生物化學循環的主要推動者。土壤微生物是土壤中物質轉化的動力因素,如固氮作用、硝化作用、反硝化作用、纖維素分解作用、腐殖質分解和合成作用,磷、硫、鐵以及其他元素的轉化等。相同的微生物種群可以行使不同的土壤功能,相同的土壤過程也可以由不同微生物種群來完成。

  近200年來的科學研究發現證明,耕作土壤不僅是生命的搖籃,而生命也參與了耕作土壤的建構。把耕作土壤僅僅看成是水、肥、氣、熱的物理存在和化學存在是不夠的,耕地資源是一個地地道道的生命存在。搞好耕地保護,完善最嚴格的耕地保護制度,必須在關注耕地中的礦物組成及其有效性的同時,關注生物及其多樣性。

  土壤中生物化學反應幾乎都是由酶驅動的,在碳、氮、硫、磷等元素的生物循環中都有酶的作用。土壤酶是土壤新陳代謝的重要因素,與微生物細胞一起推動物質轉化。我國著名土壤學家陳恩鳳先生指出,“土壤酶是指來自微生物、植物和動物的具有高度催化作用的蛋白質。它能在近常溫、常壓和适宜的pH的條件下,大大加快土壤中的許多主要的生物化學過程,包括腐殖物質的合成和分解、各類有機物質的分解與轉化,以及有機物質與某些無機物質的氧化和還原等。”

  科學研究也證實了,土壤微生物活動狀況受土壤營養狀況、pH、質地、溫度、水分和通氣性等的影響,利用方式(耕作、免耕、連作、肥料、農藥、除草劑)、土壤污染、環境變化、管理差異等是導緻土壤微生物多樣性及其生态功能變化的重要因素。土壤中微生物的種類很多、數量也很大,一克土壤中就有幾億到幾百億個。大部分土壤微生物對作物生長發育是有益的,它們對土壤的形成發育、物質循環和肥力演變等均有重大影響,當然也有那麼些不被人喜歡的緻病微生物。

  因此,正是有了土壤微生物的默默耕耘,大地才會有春華秋實的生生不息。我們關注米袋子、菜籃子、農産品質量,必須從關注土壤質量、耕地健康,從關注土壤微生物、土壤動物做起。

  我們應該也必須關注和确切地知道土壤生物的生存狀态,土壤生物生活得好不好,直接關乎我們人類的生存質量和可持續性。當代中國的高質量發展,離不開完善最嚴格耕地保護的土壤生物視角。

  事實上,人類關于土壤生物學的知識仍然極其貧乏,遠沒有我們對浩瀚宇宙、蒼茫海洋、地球深部懂得多。茅台酒好喝,是碰巧抓住了“茅台菌”,美好生活需要我們繼續捕捉存在與名特優農産品生長土壤中的“有益微生物”“友好動物”。新西蘭人毛拉曾經感歎:“人們很少靜下心來,慶幸擁有如此美麗而神奇的土壤。像其他自然體一樣,分布于世界各地的土壤中,很多有趣的秘密需要耐心的觀察者去揭示啊!”

 

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