我国土壤肥料学急需正本清源,刻不容缓!

2020-01-15 投稿人 : www.neuun.cn 围观 : 1984 次

我们的星球被称为碳星球,因为碳是这个星球上所有生命形式的基本元素,由碳框架形成的有机物是生命的基本物质。碳是生命的基础。虽然19世纪40年代在西方形成的“化学植物营养”认识到碳在植物物质中占很大比例,但由于时代的限制,对碳营养的来源和功能没有正确和必要的讨论。当我国开始建立自己的土壤和肥料学科时,我们借鉴了西方的“化学植物营养学”。几十年来,谈到肥料,学者和农民只知道氮、磷和钾等矿物元素,而不知道碳。然而,当有机肥料工业刚建立时,它并没有遵循我们祖先的堆肥技术,而是引入了一套化学过程,以碳营养物为排除对象。结果,产生了一堆“腐殖质”空壳,有机肥变成了一种“重、慢、臭”的质量差、价格高的土壤改良剂。商业有机肥应该占化肥的一半,在中国农业原料市场上,其销售额占化肥账单的5%左右。

由于对碳的忽视,自从中国开始实行分阶段的短期土地承包制度,特别是大量农村劳动力转移到城市后,农民不再珍惜耕地和提高土壤肥力。依靠化肥和农药的“化学农业”模式已经在中国数亿亩耕地上得到推广。我们掠夺耕地已经30年了:我们的祖先使用堆肥和秸秆还田数千年而形成的土壤中的碳库(有机物)被不断施用的矿物营养素掠夺了!到目前为止,中国耕地的平均有机质含量仅为2.08%,而且还在以每年0.05%的速度下降。如果这一趋势不停止,中国大部分可耕地的有机质含量将在未来20年降至333,541%的危险线以下。这是一块荒漠化的土地。我们能使农业现代化吗?历史留给我们的时间还不到20年!

耕地总面积的减少是减法,而耕地质量的减少是除法。要保证我国农业的可持续发展,必须借鉴一些发达国家的标准,将耕地有机质含量的3%作为土壤质量的红线,并与耕地面积的红线一道严格防范。

但是看看我国农业部门的管理部门和学术团队,我们还远远没有就此达成共识,也没有做好准备。我们的土壤测试和配方施肥仍然在测量矿物质营养。即使我们发现有机质含量太低,我们也只是“建议施用有机肥”,但我们不能提出像矿物质营养素这样的明确指标。结果只是空谈。目前,我们大力提倡土壤修复,各种土壤修复剂大量涌现。然而,几乎所有的方法都忽略了土壤碳缺乏的主要矛盾,土壤修复将有助于区别对待,变得无效。我国农业部实施多年的有机肥行业标准(NY525)虽然充满逻辑错误,但仍保持不变,导致有机肥行业迷失方向,假冒伪劣有机肥泛滥成灾。

中国化肥的利用率只有发达国家的60%左右。尽管我们为提高化肥的利用率做出了巨大的努力,但十多年来化肥的利用率几乎没有变化。让我们来看看近年来发展迅速的设施农业。只要通过冲洗或无土栽培施用肥料,几乎所有的肥料都使用纯化肥或继续化学农业栽培模式。不仅产量低,而且味道通常也失去了它原来的味道。

为什么在世界上最大的农业议会中有如此严重的土壤和肥料违规行为?问题在于“原始”和“来源”。碳是生命的基础和植物的基本元素,而不是大量并列的元素。这一“基础”尚未建立。“来源”是一种学术理论。几十年来,我们一直遵循西方的“化学植物营养”理论。我们不知道

我国耕地和农作物的碳危机已经达到如此严重的程度,但我国农业领域的主流理论仍然忽视碳!正因为如此,中国的耕地严重贫瘠(硬化、荒漠化、盐渍化),74%的中低产田,导致普遍的根系衰弱、亚健康和农作物病害频发。农产品安全已经成为公众和政府之间的共同斗争。然而,中央政府多年来发布的农业文件都没有为化肥工业的技术改造提供一个明确的思路。甚至每年备受期待的第一号文件也缺少肥料技术的一部分。可以看出,彻底改革土壤肥料理论的任务很重。主要理论的错误和遗漏具有历史和整体重要性。土壤肥料理论是彻底改革的时候了!

1。碳肥料基础理论

自2011年以来,我在许多大型学术研讨会上公开提出有机碳肥料的概念。随后,化学工业出版社于2014年初出版了一本书《生物腐植酸与有机碳肥》,提出了有机碳肥料的基本理论。综上所述,有机碳肥料是一种以小分子水溶性有机碳为有效物质的新型有机营养肥料。它可以替代传统有机肥,有效物质含量是传统有机肥的5-20倍(不同品种),单位面积消耗是传统有机肥的5-20%,有些品种全是水溶性的,可以通过管道运输。这是一种速效高效肥料和可计量施用的有机营养肥料。它突破了传统有机肥“重而慢”的劣势,达到了与优质化肥同等的技术水平。“有机碳肥料”的主要理论要点概括如下:

●植物碳养分不仅来自叶绿素光合作用转化二氧化碳的“通道”,也来自根系从土壤中吸收的另一个通道。叶片吸收转化是碳积累的主要力量,土壤碳养分可以对三种土壤肥力(物理肥力、化学肥力和生物肥力)产生系列促进和能量转移,促进土壤对肥料的二次加工,从而直接影响叶片吸收通道的光合转化效率,起到四两千斤的作用。

●土壤有机质是天然的“碳库”,但有机质中的碳不能被植物直接吸收。只有通过生化作用,水溶性有机碳的小分子才能逐渐轻微分解,这才是真正的植物碳营养。肥料中碳和养分的含量决定了肥料的有机肥效率。

●土壤碳养分与其他养分之间的关系应精确表达为阴阳关系,类似于阴阳太极图。碳营养物和其他营养物按照预定的比例组合成植物组织,两种营养物的组合比例是阴阳平衡。矿物元素间的“桶原理”被整合到该图中,形成如下“土壤肥力阴阳平衡动态图”:

”(在该图中,阴侧代表有机碳养分,阳侧代表无机养分,s线代表氢和氧(H2O),EF线处于阴阳最大丰度和平衡状态,代表作物最高收获量,根据该图可以计算出对应于任何其他阴(碳养分)与阳(无机养分)比率的作物收获量,从而形成施肥计算公式为:W=W0.2 μm/LEF

注:W0为对应于EF的作物产量;LRM是阴阳平衡动态图中“阴区”水平线的长度

●碳养分是三种土壤肥力的基本物质。土壤中碳的缺乏削弱了三种肥力类型,微生物失去能量,无法繁殖。这是土壤硬化的根源,也是肥料利用率低的主要原因。

●土壤缺碳导致耕地贫瘠,导致根系虚弱、亚健康和作物光合作用差(产量低)。这是农作物的缺碳症

●有机碳肥料的主要原料是固液有机废弃物。这可以将传统的环保技术处理达标排放有机废物的线性模式转变为生化处理有机碳肥农田资源化的循环模式。如果有机碳肥年产量达到7000万吨(平均有效碳为10%),每年可减少化学需氧量(包括相当于CO2减少量)800万吨以上,减少化肥损失900万吨。

2。如何实施“富碳农业耕作模式”大量事实证明,如果你在有机质含量约为5%的土地上种植,并施用少量化肥,你将获得好收成。然而,作物环境中二氧化碳的浓度将从0.03%增加到0.07%,或者通过夜间的辅助照明(发光二极管照明)将大大增加作物的产量。所有这些都表明,实施富碳农业可以获得好收成。富碳农业是实施碳营养的“天空补充”和“地球补充”。随着双料补充,大多数作物的产量翻了一番,这不是神话。

“天补”是补充二氧化碳浓度或增加总光通量,主要用于设施农业。目前,还喷洒了二氧化碳粘合剂。

“地球补充剂”是增加土壤有机质(有机碳养分)的含量。可以采取更多措施。简而言之,应该对耕地,特别是贫瘠的耕地实行33,360

多渠道、多层次的碳覆盖。有机碳肥料应定期施于耕地。

●对化肥行业进行“碳转化”,让化肥带碳。

●推广有机碳技术,就地快速分解秸秆,将大面积秸秆还田。

●提倡大规模农场种植与饲养相结合,实行本地物流。

●在乡镇建立堆肥厂,生产半厌氧高碳有机肥,不需要翻堆发酵,高堆焖制。

●沼液和化粪池液体二次分解成有机碳、水和肥料,以清除肥沃的土壤和田地。

●将大型农场移至盐碱地边缘,实行大规模“种植养殖”结合,利用畜禽粪便和有机污水制肥改造盐碱地,种植饲料作物,打造中国式环保大规模水产养殖业。

通过以上实施多渠道、多层次的耕地碳覆盖,传承物质循环,传承中国几千年农业文明的遗传密码,并运用现代科学技术来增强,这是天道,可以保证中国20多亿亩耕地的可持续耕种,为农业现代化创造丰富而坚实的基础。

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