贫瘠土地的再生之路:有机肥的力量不可忽视!
贫瘠土地的再生之路:有机肥的力量不可忽视!
过去30年,我国农业在利用占世界9%耕地成功解决了占世界总人口20%的13亿国人的吃饭问题,到2013年实现粮食产量“十连增”辉煌的同时,也付出了高昂的代价。
双重压力
这30年间,化肥、农药用量递升,牲畜粪便、秸秆等废弃物剧增,已造成农村和农田的广泛面源污染和土壤肥力下降等严重问题。根据2007年全国污染普查结果,农业排放的化学需氧量(COD)占全国排放总量的43.7%(1320万吨);农田排放的氮、磷分别占总量的57.2%和67.4% (270万吨和28万吨)。
因此,我国农业面临着“既要保持高产,又要减少面源污染”的双重压力。
从农业微生物学角度看,土壤退化是一个严肃的学术问题,更是一个重大的现实问题。
土壤退化是因各种自然、特别是人为因素影响所导致的土壤质量下降,甚至完全丧失其物理、化学和生物学特征的过程。由于耕地过度农垦,用养失调;草场超载过牧,滥垦滥挖等不合理的人类活动,目前我国土壤沙化退化现象十分严重。
最近几年,我国北方城市空气质量严重恶化,与过量使用氮肥有直接相关。
农业生产中,氮素养分是继水之后最大的制约因素。每生产一吨谷物等粮食,需要消耗土壤中20到40公斤氮素。要保持粮食高产,必须向土壤中补充氮素及其他营养元素。
从1981至2008年的近30年间,我国粮食产量增长了63%;同期氮肥用量则增长了近2倍。目前我国化肥用量占全球总量的35%。
过量使用化肥
一是增加了温室气体排放:1980至2010年间,我国与化肥生产及使用有关的温室气体排放增加了3.45倍,平均每年增加1070万吨二氧化碳当量;
二是过量施用到田间的氮肥效率愈来愈低:1961年,1公斤化肥可生产151公斤粮食;而到2005年,只生产9公斤粮食。作物吸收不了的过量化肥会随水淋失,进入地下水或江湖,引起水质恶化(富营养化),“近年来太湖的藻华和青岛的浒苔爆发都是这种富营养化的结果”;
三是增加了植物体内的游离硝酸盐:进入食物中的硝酸盐在一定条件下会被转化为亚硝酸,危及食品安全;
四是引起土壤酸化:我国土壤的pH值(酸碱度)在过去20年间下降了0.5个单位,过量施用氮肥为其主因。
作为土壤生物肥力的核心,土壤微生物的生命活动可增加土壤中氮磷钾等营养元素的供应,“将土壤中一些不能被作物直接利用的物质转换成可利用的状态”,最终提高土壤生产力。
酵素菌是通过对有益微生物的优选、复壮、培养和扩繁,使其产生大量能对土壤和植物起作用的代谢物,其主要成分是酵素(也说酶),包括有机酸、粗多糖、促生长素等活性质。
酵素菌如何提高土壤中有机质和养分含量? 酵素菌提高土壤有机质和养分含量的机制
酵素菌通过其生物活性,能够有效地提高土壤中有机质和养分含量。首先,酵素菌在土壤中繁殖时会产生大量的有益微生物和代谢产物,这些代谢产物能够促进土壤中有机物的氧化分解,激活长期被土壤固化的营养元素,使其转化为植物可直接吸收利用的成分。此外,酵素菌还能通过分解有机物质,将有机盐转化为无机盐,降低土壤盐分含量,从而减轻盐碱地对作物生长的影响。
在盐碱地改良中,酵素菌技术不仅能改善土壤环境,还能促进作物生长,提高作物的抗逆性和产量。通过施用酵素菌肥,加强田间管理等措施,成功地改善了土壤质量,提高了作物的生长状况。实验数据显示,应用酵素菌技术的土地作物产量提高了30%以上。
综上所述,酵素菌通过其生物催化作用和改善土壤结构的双重效应,有效地提高了土壤中有机质和养分含量,进而提升了土壤肥力和作物产量。
酵素菌在减少土传病害方面有哪些具体作用机制? 酵素菌减少土传病害的作用机制
酵素菌通过多种机制在减少土传病害方面发挥作用:
改善土壤结构和增加有机质含量:酵素菌能够有效改善土壤结构,增加土壤有机质含量,促进土壤微生物的繁殖,为作物生长创造一个良好的环境。
分解有害物质和抑制病原菌生长:酵素菌能够分解土壤中的有害物质,抑制病原菌的生长,从而减少土传病害的发生。
强化植物自身抗性:酵素菌通过与其他微生物的相互作用,可以增强作物的自身抗性,包括抗病性,帮助作物抵抗土传病害。
调节微生态平衡:酵素菌技术可以激活土壤中原有土著菌活力,实现微生态环境的自我平衡,保持微生态环境的健康,这对于预防和减少土传病害尤为重要。
酸性物质的协同作用:酵素菌中的酸性物质(如乳酸和乙酸)和有益微生物形成协作关系,强烈抑菌,这种酸菌协同作用是酵素菌强效抑菌的秘密之一。
促进有益微生物的定殖:酵素菌中的特定菌株,如醋酸杆菌,能够有效定殖并持续代谢产生抑菌物质,从而长效抑制病原菌生长。
通过这些机制,酵素菌成为了一种有效的生物防治手段,有助于实现农业生产的绿色可持续发展。