土壤是植物的主要棲息地,可以提供植株生長(zhǎng)所需的水分、養(yǎng)分及整個(gè)生長(zhǎng)循環(huán)都發(fā)生在土壤中,土壤中的根系能為植株提供支撐,防止植株倒伏。不同的土壤其質(zhì)地、顏色和物理化學(xué)性質(zhì)都不同。肥沃的土壤不需人為干涉很多就可以滿足植株生長(zhǎng)的需求,而一些肥力低下的土壤,其保水性差,有效養(yǎng)分含量低,因此必須人為補(bǔ)充植株需要的養(yǎng)分。
但是,肥力再高的土壤,如果無(wú)限制的利用也會(huì)喪失它的生產(chǎn)力。土壤生物種群是評(píng)價(jià)土壤肥力的關(guān)鍵指標(biāo)之一,它與土壤有機(jī)質(zhì)含量密切相關(guān),但經(jīng)常被忽略。肥力高的土壤通常認(rèn)為是健康的土壤,但是我們無(wú)法和土壤進(jìn)行直接的溝通,問(wèn)它今天感覺(jué)如何,所以就需要找到一些指標(biāo)來(lái)判斷土壤的健康狀況。土壤一旦不健康了,首先我們注意到的是作物產(chǎn)量的降低,其次,在雨季易發(fā)生土壤侵蝕,水分下滲困難和土壤龜裂等等問(wèn)題。進(jìn)一步核查就會(huì)發(fā)現(xiàn),土壤長(zhǎng)期處于耗竭狀態(tài),有機(jī)質(zhì)含量降低,土壤結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,生物活性差。這些都在告訴我們土壤已經(jīng)生病了,要引起重視了。
那土壤是怎么生病的呢?這不是偶然事件,也不是季節(jié)性流感,是因?yàn)檫B續(xù)的過(guò)度開(kāi)發(fā)利用土壤自然資源和破壞土壤結(jié)構(gòu)的后果,包括了集約化種植,使用大型機(jī)械碾壓和土壤翻耕。
大型機(jī)械旋耕土壤耕層,破壞了土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu),引起土壤有機(jī)質(zhì)快速分解。長(zhǎng)期以往,這些農(nóng)事操作活動(dòng)導(dǎo)致了土壤退化,肥力降低,土壤侵蝕。而且土壤有機(jī)質(zhì)的降低會(huì)引起土壤微生物的活性降低。土壤是億萬(wàn)微生物、真菌和小型動(dòng)物生存的棲息地,它們也是評(píng)價(jià)土壤健康的重要指標(biāo)之一。在肥沃的、未經(jīng)擾動(dòng)的土壤中,微生物種群數(shù)量和有機(jī)質(zhì)含量都是最高的。微生物通過(guò)分解植株殘?bào)w,形成新的有機(jī)質(zhì),提高或維持土壤有機(jī)質(zhì)含量。微生物和植株的根系也有著緊密的共生關(guān)系,微生物能為植株提供活性較低的養(yǎng)分,如鐵,反過(guò)來(lái),微生物又以植株根系分泌物中的糖為食。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤顆粒之間的粘合劑,影響著土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性。所以,任何破壞土壤團(tuán)聚體的活動(dòng),都會(huì)引起土壤有機(jī)質(zhì)的快速分解和土壤微生物種群數(shù)量的降低。久而久之,集約化耕作導(dǎo)致了土壤生病。
積極的一面是,某種程度上,這個(gè)過(guò)程是可逆的。拯救肥力貧瘠的土壤,維持健康土壤現(xiàn)狀的解決方案被稱為再生農(nóng)業(yè)。再生農(nóng)業(yè)的主旨是建立肥沃的土壤而不是削弱和消耗土壤,減少化石燃料的使用和儲(chǔ)存地下碳資源,增加微生物和大型土壤動(dòng)物種群的多樣性,恢復(fù)土壤健康、農(nóng)場(chǎng)健康、河流健康、居民和社會(huì)健康。這個(gè)過(guò)程不是憑空就能實(shí)現(xiàn)的,就像醫(yī)生叮囑我們多休息按時(shí)吃藥一樣,土壤也需如此。休息就是要停止翻耕,至少要停止破壞性的深翻,在需要時(shí)淺耕,這也被稱為免耕或少耕作。
沒(méi)有一家藥廠能提供土壤修復(fù)藥劑,因?yàn)樗峭寥烙袡C(jī)質(zhì)而不是化學(xué)藥劑。收獲作物時(shí),我們會(huì)把田間的一切都收走,因?yàn)檫@關(guān)乎產(chǎn)量,但同時(shí)我們也把維持土壤健康的有機(jī)質(zhì)拿走了。其實(shí),我們可以輪作一些產(chǎn)季結(jié)束后仍留在田間的作物來(lái)將有機(jī)質(zhì)歸還給土壤,這些作物稱為覆蓋作物或服務(wù)作物。覆蓋作物一般種植在經(jīng)濟(jì)作物之間(作物行間,兩季作物之間),其主要作用是保持土壤表面有遮蓋物,保護(hù)土壤免受侵蝕,增加生物多樣性,提高氮肥和土壤有機(jī)質(zhì)含量。覆蓋作物生育期結(jié)束后會(huì)被留在田間土壤中,被土壤微生物分解增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。另外,覆蓋作物能減少?gòu)搅骱屯寥狼治g的風(fēng)險(xiǎn)。長(zhǎng)久來(lái)看,再生農(nóng)業(yè)下的土壤更加穩(wěn)定,肥力更高,產(chǎn)能也更高。
介紹了這么多,那滴灌和再生農(nóng)業(yè)之間有什么聯(lián)系呢?
答案是非常多!
以地埋滴灌這種滴灌模式為例,因?yàn)榈喂喙苈裨谕寥乐校r(nóng)戶耕作時(shí)會(huì)格外注意耕作的深度,以防翻耕損害滴灌管。一般滴灌管埋在地表以下25-40cm,埋深在30-40cm時(shí),種植戶可以進(jìn)行集約化耕作。淺埋25cm或是20cm,種植戶就得免耕或少耕作了。此外,與其他灌溉方式相比,滴灌下土壤的濕度對(duì)微生物活動(dòng)更合適,在植株整個(gè)生育期,耕層土壤濕度始終在田間持水量附近,利于植株生長(zhǎng),而且,滴灌管還能用來(lái)輸送肥料和殺蟲(chóng)劑,大大減少了大型機(jī)械對(duì)土壤的碾壓。
通過(guò)多級(jí)過(guò)濾系統(tǒng),廢液和滴灌系統(tǒng)中的水混合被稀釋,然后再用來(lái)灌溉農(nóng)田。廢液中含有高濃度的養(yǎng)分如氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì),因此這樣處理是非常有必要的。這種再生農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了廢液變肥料的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
再生農(nóng)業(yè)是一種方法,它不能被很快的應(yīng)用,要實(shí)現(xiàn)向再生農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變,需要了解最合適的農(nóng)業(yè)實(shí)踐。其結(jié)果也不是立竿見(jiàn)影的,通常需要好幾年才可以顯現(xiàn)。除了工具的轉(zhuǎn)變外,再生農(nóng)業(yè)更是思維和理念的轉(zhuǎn)變,我們看到已經(jīng)有越來(lái)越多的人開(kāi)始認(rèn)同這種模式,這也勢(shì)必成為一種趨勢(shì)。