

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本的要素,人們對土地和土壤的認識也隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展,尤其是土壤微生物學的研究和發(fā)展,也在發(fā)生變化,一些傳統(tǒng)的觀念也在慢慢得到改變。自從植物出現(xiàn)在陸地上以來,微生物就一直伴隨著它們。事實上,早期陸生植物的出現(xiàn),就是植物和微生物共生的結(jié)果。我們現(xiàn)在了解到的情況是,由于當時只能生活在海洋中的第一批植物與真菌形成了共生關(guān)系,植物才得以在地球上定居下來。這種植物和真菌的聯(lián)合產(chǎn)生了第一個稱為菌根的共生關(guān)系。
但微生物和植物之間的故事并不止于此......在植物出現(xiàn)之前,細菌、酵母和真菌就已經(jīng)存在于陸地上了。植物從它出現(xiàn)的那一刻起,就和這些微生物有了密不可分的關(guān)系。微生物在植物體上的定殖是如此古老和廣泛,以至于植物的許多日常的生長發(fā)育機制都會受到微生物的影響 ,例如營養(yǎng)的吸收、生長或免疫…… 植物的生長離不開土壤,千百年來的耕作習慣使人們產(chǎn)生了一些根深蒂固的認知,比如認為翻土能使土壤透氣,有益無害。那么,翻土耕作真的能使土壤透氣嗎?答案其實并沒有那么簡單,它既是也不是。
翻土確實是一種重要的農(nóng)業(yè)除草方法,但對土壤微生物的研究表明,土壤是有秩序且結(jié)構(gòu)化的生活環(huán)境,翻土很可能擾亂和破壞土壤里面成千上萬的微觀生命,而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者來說,這些微觀生命是非常有用的,正是它們提供了植物生長所需要的一切:
菌根真菌(一種微觀真菌)可以直接向植物根系提供營養(yǎng);
蚯蚓可以讓土壤透氣;
微生物群,包括細菌、藻類和真菌……
還有人認為,黃色的土地不肥沃,不是理想的種植土壤。其實,大多數(shù)情況下,它們是粘土或透明的軟泥,是土壤的一部分。這些黃色的土壤提供了大部分的土壤水分儲備,它含有來自地表的營養(yǎng)物質(zhì)(氮、鉀、鈣等),也是許多生物(蚯蚓、細菌、線蟲、昆蟲)所必需的環(huán)境。因此,與人們以為的恰恰相反,您完全不需要擔心在黃土地上種植農(nóng)作物!
如果您在翻土時發(fā)現(xiàn)地面很新鮮,翻土工具不費力氣就能深入到土里,那么請您趕快停下來! 這意味著土壤是可塑的和脆弱的,您的翻土行為會引起土壤硬化(壓實層,將減少土壤在隨后多年內(nèi)的潛力)。如果您有這樣的土壤,那真是太幸運了,請好好利用它,這種土壤可以節(jié)省了您多次翻土的人力物力消耗。
土壤的活力在很大程度上取決于耕作方式、土壤組成、氣候、環(huán)境(當?shù)氐纳锶郝?,包括樹?或者植被覆蓋,這在很大程度上決定著土壤中天然有機物的性質(zhì)。根據(jù)植物的原始有機組成,腐殖化的速度會相對變快或變慢。例如,原始有機組成成分是富含氮的改良土壤時,腐殖化的速度相對較慢;若是酸化后的難分解成分,腐殖化的速度相對變快。拉曼植保法國研發(fā)主管、農(nóng)學家奧利維爾·科爾 (Olivier Cor) 認為,“從生化的角度來看,一切都圍繞著碳循環(huán),碳元素被植物激活,降解,然后重新整合。在土壤中,生命的中心就是碳……這就像一個引擎,它會正常運轉(zhuǎn),但也會不正常運轉(zhuǎn)。”
事實上,腐殖化相當于礦化。真菌首先分解固體碳鏈,然后細菌介入完成這個礦化過程。腐殖質(zhì)是一種完全降解的有機物,其最終產(chǎn)物主要由黑色或灰色腐殖酸和富含碳的分子黃腐酸組成。
因此,參與這一過程的眾多活的微生物對土壤活力具有重大意義,影響土壤中碳的降解動力和速率。“所有這些生物都是土壤的生命” ,它們會讓這個“碳發(fā)動機”以不同的速度“運轉(zhuǎn)”,而有機物則是碳的儲藏庫……因此,管理有機物就是管理土壤的財富和生命。如果您不給植物充足的營養(yǎng),就像您不給引擎添加柴油,當它們需要動力的時候,引擎就會熄火!
那么,腐殖質(zhì)是干什么用的呢?
腐殖質(zhì)主要用作植物的“食物儲藏室”。
施肥時,植物被直接灌輸養(yǎng)分,但單獨使用某一種養(yǎng)分,這些肥料是遠遠不夠: 在腐殖化過程中重新生成的有機質(zhì)也是植物氮的重要來源,植物可以在需要的時候提取,而不僅僅是在施肥的時候。
這種“適時吸取所需營養(yǎng)”的概念在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中是至關(guān)重要的,甚至比施肥本身更重要,因為這關(guān)系到能不能使作物獲得良好的產(chǎn)量。如果我們計算一下腐殖質(zhì)和肥料所提供的氮的量,那么我們將驚訝地發(fā)現(xiàn),這個量相當于幾輛半掛車的氨硝酸鹽!
具體來講,就是在有機物的礦化過程中,微生物調(diào)動了肥料提供的大部分氮元素,然后這些氮又被植物吸收,回到了植物中去。因此,有機質(zhì)間接地使礦物肥料有效。腐殖質(zhì)在土壤結(jié)構(gòu)中也起著至關(guān)重要的作用。
腐殖質(zhì)的穩(wěn)定部分是由腐殖質(zhì)化合物組成的,腐殖質(zhì)與粘土顆粒結(jié)合形成粘土腐殖質(zhì)復合物(Complexe Argilo-Humique, CAH),它通過微孔保證了土壤的結(jié)構(gòu)永續(xù)性和穩(wěn)定性,使其不易受外界侵蝕: 如雨水、農(nóng)用機械造成的下陷等等。一個有機物質(zhì)平衡良好的土壤,通過定期地輸入有機物,在遇到如農(nóng)業(yè)機械作業(yè)等情況時,土壤將會更快更有效率地自我重組。
粘土腐殖質(zhì)復合物還賦予土壤更大的抗沉降能力。不僅如此,粘土腐殖質(zhì)復合物還可以儲存水分,并在植物需要的時候?qū)⑵錃w還給植物,或者通過空氣、根系滲透土壤將水和礦物質(zhì)供應給植物。需要特別強調(diào)的是,有機物是水泵的觀點是不正確的,相反,它的真正作用是儲存! 粘土腐殖質(zhì)復合物將可交換陽離子(鈣離子, 鎂離子, 鉀離子, 鈉離子…)保留在其表面,保護土壤避免因淋溶作用而導致陽離子的流失,使這些陽離子可供植物使用。從這個意義上說,腐殖質(zhì)是土壤化學肥力的一部分,有機質(zhì)則被用來喂養(yǎng)土壤中的微生物。
如果沒有有機質(zhì),就沒有生物降解它,因此就沒有碳循環(huán)功能! 蚯蚓在農(nóng)業(yè)土壤的生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)、維護和生產(chǎn)力中起著至關(guān)重要的作用,它們也需要新鮮的有機質(zhì)來養(yǎng)活自己。這也是它們生活的地方。那么,土壤中的微生物是否有足夠的食物,換句話說,是否有足夠的和定期的動植物有機質(zhì)被分解,這是一個重要的問題。“如果沒有,引擎就會熄火”。然而,太多農(nóng)戶每3或4年才實行大規(guī)模且一次性的有機物的投入。在科爾看來,這種方法是很不科學的,也不一定有效。科學有效的方法是需要對土壤做定期的檢測,并對施肥計劃做出相應的調(diào)整。
另一個需要改變的不良做法是: 在建立一個施肥計劃時,儲存面積是根據(jù)產(chǎn)生的肥量計算的,但是在冬天,當土壤幾乎不需要肥的時候,肥坑卻會被填滿。在科爾看來,這實在是一件令人哀嘆的事情,因為“根據(jù)這種推理,有機物其實是在土壤難以消化肥料的時候被投入的。”
如何避免上述情況的發(fā)生呢?
首先,應優(yōu)先考慮避免出現(xiàn)裸露的土壤,植物覆蓋才能為土壤提供養(yǎng)料,您要確保這些裸露的地方每年都有足夠的“食物”。定期添加有機質(zhì)也會使土壤更容易自我重組,比如在沉降的情況下。 其次,還必須確保所提供的有機物質(zhì)的性質(zhì)是多樣化的,“永遠不要總是把同樣的東西放在同一塊土地上”。植物的飲食也必須是均衡的,以避免不足和過度,就像我們?nèi)祟愐粯? 有機物的投入也必須與土壤的運行速度相適應,例如,在水成土中,最好添加已經(jīng)堆肥的有機物。
這自然引出下一個問題:我的土壤有良好的增濕動力嗎?
這就不僅僅涉及到對土壤的分析了。但您可以知道這一點:拿起泥土聞一聞,如果是新鮮泥土的味道,那就是一個好兆頭;如果是臭雞蛋和硫磺的味道,那就不那么好了。另外,還必須檢查土壤結(jié)構(gòu),以確保沒有土壤板結(jié)或下陷的問題,如果出現(xiàn)這樣的問題,那就是對腐殖質(zhì)質(zhì)量的警告。最后,要定期到田里進行檢查,檢查作物殘留物的降解速度。3-4個月后,隨著殘留物的降解,必須出現(xiàn)明顯的變化,如果不是,那就有問題了。每4-5年使用土壤分析來對土壤進行一次診斷,但他同時建議:“土壤分析只能在有價值的田里進行,與其浪費時間和金錢試圖改善少數(shù)有問題的田,還不如花時間和精力密切關(guān)注那些表現(xiàn)最好的田,以便更好地管理它們”。
最后來說說土壤益菌助生質(zhì)。
益菌助生質(zhì)是一種分子,構(gòu)成一種營養(yǎng)載體,可被微生物種群使用和吸收。然后這些物質(zhì)通過各種物理化學過程被微生物代謝,包括水解和發(fā)酵。 益菌助生質(zhì)最近被用于食品和飼料中,以促進某些腸道細菌(雙歧桿菌)的良好發(fā)育和繁殖,特別是允許纖維和其他不能被人類和/或動物吸收的化合物的消化。
通過增加有益的微生物種群,這些益菌助生質(zhì)間接地作用于礦物質(zhì)的螯合和同化過程,并有助于免疫系統(tǒng)的正常運作。益菌助生質(zhì)可以刺激自然存在于環(huán)境中的有益細菌,這些分子不僅能刺激腸道微生物群,還能刺激其他細菌種群,尤其是在農(nóng)業(yè)土壤中生長的細菌。能夠刺激植物提高植物免疫力的根際細菌與農(nóng)作物的根系緊密相連,我們可以通過在土壤中使用益菌助生質(zhì)來激活這些細菌。
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