关于土壤与农业可持续性

百草园孔庆同

         农业呼唤健康的沃土
      前不久一则新闻引人注目：农业部宣称我国农业已超过工业成为我国最大的面源污染产业，事关食品安全和土壤可持续耕作影响深远。除了外源输入性污染和沉降，将近40年的化学农耕造就了农业不可持续的诸多弊端如土壤硝酸盐残留严重、重金属超标、氮肥可利用性下降而淋溶加剧、地下水污染等。表现在土壤生产力脆弱（有机质下降）、产品品质低劣、微生态失衡等，。想想身边施用化肥农药的面积、河里的水源、和那些似乎已销声匿迹的生灵们（蚂蚁、蟋蟀、老鼠、蜥蜴、、、）、禁不住有点毛骨悚然、这些很大程度上影响到整个群落的健康与可持续、不是怕不怕死而是真的有必要引起关注。
         污染和不可持续-----因化肥、农药的施用、、、-----药肥的施用因土壤的贫瘠（供给力不足或持续下降）------土壤的贫瘠因:------？但我们一日也离不开土壤生产力的供给。
土壤是群落的载体、群落依土壤而生存----为了弄清人的群落可持续状态与土壤持续活力供给的脉络关系。 美农业部一资深官员在在其调查报告《一百个消亡的城市中》中这样解释到：“土壤从肥沃到贫瘠的变化导致的食物供应链短缺才是大多城市消亡的真正原因。如果土壤保持肥沃、不管战乱还是人员的流逝，繁荣还可再来。否则一切都完了”
人们一直也没有停息过对保持土壤持续供给力方面的的探索：
1）秸秆还田和有机物料回田是农耕史中始终保持土壤肥力的基本方法（有必要继续保持），由于秸秆随犁耕翻入地下的秸秆还田模式依然无法使土壤变得更加肥沃、最多只能保持现有活力不变的状态、而添加更多的有机物料--其来源问题无法广泛解决、土壤活力无法递增、也就没有了从根本上脱离化肥的基础条件。2）现有的化肥、激素、农药向土壤换粮或勉强维持生产只能是践行渐远。----。3）有机农业（清洁农业）也只是一声呐喊一个没根的浮萍---土壤无法恢复更肥沃的状态、生产量没有保障的基础、内在品质依然没有真正提升的基础、无法大面积推广。4）我们也更不具备象美国一样实施土壤休耕制的条件。5）转基因：对生态或农业整体的可持续发展没有充分的利好基础（到有些扰乱影响稳态的迹象对于个体和群落）；6)物理修复；化学修复---杯水车薪；开垦新地、、、、、、、。7）我们还需要【青山绿水、食品丰配、群落健康】-----怎么办？？？？？？？
尽管在高科技很是发达的今天毕竟举全球之力还不能造出一片树叶。赖以生存的土地依然赖以生存。毕竟没有土壤的肥沃就没有脱离化肥农药的基础；没有脱离农药化肥的基础就没有办法从根本上脱离农业污染的基础。我们需要最佳的方式脱离土地的贫瘠和由农耕造成的污染。
有这样一种现象值得思考：一方面土壤是由石头风化而来的、在其演化的过程中通常是越来越肥沃的（多样的生物共生产生的碳汇效应加速了土壤的肥沃进程），大森林的生物固碳量通常是普通大田的三倍还多【没有人的干扰】。另一方面土地的集约性耕作通常会导致土壤退化和作物生产力下降。
为了弄清土壤生产力下降的原因 有必要先了解一下传统的土壤耕作制度的基础：
1）土地耕作不可或缺；2）作物残茬作为废弃物随耕作掩埋；3）允许作物残茬焚烧；4）允许土壤长期裸露；5）过分注重土壤化学过程；6）化学杀虫剂作为首选的方法；7）农业生产中土壤侵蚀（包括水蚀和风蚀）通常会导致土壤的退化和作物生产力下降不可兼顾生态。
再了解一下 现代资料显示的集约化耕作系统对土壤环境的影响、：
1）集约性耕作中随犁耕而来的土壤裸露和通气量的改变加快了土壤有机质的氧化速率、和矿化过程。使有机质转化为二氧化碳以气态形式释放到空气中--作物残茬也很快被微生物转化为CO2流失、土壤碳效益迅速消失----形成了碳失、这个碳失是造成土壤由肥沃到贫瘠转变的主要因素。其碳损失量是免耕的13·8倍。损失的碳与前期加入田地的作物残茬量相当。其残茬本有的其他元素也随之矿化加速。且犁耕后的土壤表面越粗糙初始通量就越高。其面源叠加量很大程度上导致了温室效应和全球变暖。【】
2）犁耕作会切断脆弱的线状真菌导致土壤受控于更小的单细胞细菌、病害增多不利于农药的脱离生产。【（属于线状菌丝的丛枝类菌根真菌（AM）类的生境破坏--存量和侵染指数下降是造成作物营养元素缺失特别是微量元素的摄取量下降的主要原因、也给其他病原菌的侵染留下了适境）】
3）随着土壤有机碳的流失直接影响到其所支持的土壤生物的生存基础、而这些生命又反过来影响我们田地的生产力（控制着养分循环的执行）。同时犁耕压实会破坏土壤团粒结构，破坏了土壤生物的‘家’的性状、影响了含氧量有利于病菌类细菌的适境；碳是土壤呼吸的底物其下降影响到微生物的繁衍使得氮饱和阈值变窄从而更易淋溶（其他元素类同伴随板结酸化形成元素短板效应）
4）犁耕形成粘土层和犁底压实区控制了根系土壤的伸展空间破坏了原有的团粒结构使得里面原有的稳态有机碳物被讯速氧化。【据说硬盘层下还有大量的几千年农业耕作史中未利用而留下的多元素优质矿源因犁耕而未能充分利用】 5）长期单一作物的种植会影响土壤可持续状态的建立----会减少土壤微生物及种群的含有量。
6）秸秆残茬焚烧、、影响了土壤碳汇效应、影响了空气质量、也不利于土壤生物的生存环境。【有机质缺乏时渗透加速，水质易恶化、否则该碳汇会以生物体的形式转化而不易流失。】
7）化肥农药--在释放元素强化代谢的同时其硝酸盐硫酸根严重影响了土壤的化学性质造成了土壤和水体的污染加剧了土壤生物生境的恶化。（如尿素磷酸铵在被土壤菌类转化成硝酸盐提供作物吸收形式的，且吸收利用率很小很小大多淋溶；磷肥里含有大量的镉、相伴的硝酸盐硫酸根等与矿物质元素结合影响到了矿物质元素的自然形态基础等；、、、、农药的髙残、有害物在食物链中的富集、叠加等效应、、、、）；
8）土壤的裸露易造成风蚀水蚀、不利于土壤的保肥保水和土壤生物的生境，而残茬覆盖比裸露更能保持水分；缺失的土壤生物得以恢复后水动力状况会得以改善水分利用效率可提高50%同等数量植物生长仅需一半的水分。
由这些可以看出应该是我们的耕作系统的实施影响了土壤活力状态的恢复、束缚了土壤活力的发育。受原始森林的启发CIRAD通过大量实验认定改善该系统的实施途径可以使土壤的肥力动态更接近自然的肥沃进程。是一个生产与自然相和谐的系统。毕竟当土壤有了肥沃的基础才是逐步脱离药肥污染恢复群落健康的最佳途径。
我国目前的土壤基本情况：土壤正常团粒结构和通透性破坏严重、土壤正常生物如蚯蚓等节肢动物和原生动物缺失严重、应有的脊椎动物成了尤物。随着翻耕等人类活动的影响造成了有机质的流失，其含量目前下降到1%左右和正常5%以上含有量相差甚远、土壤有机质已无法提供大量的矿化氮和共分解的有机质来维持产出、已经是土壤严重的贫瘠、由于其作物产量遇到瓶颈--不得不严重依靠化肥农药牺牲抗性或品质的种子来维持继续生产从而也进入了农业污染和生产不可持续的恶性循环。虽然目前的秸秆还田已步入常态、但依然需要更大的碳汇效应来推进土壤肥沃的进程（毕竟秸秆还田的碳汇量和犁耕造成的碳失量相等）否则没法脱离农业污染和不可持续的恶循环，随着人们对土地产出的要求的提高；食品品质要求的提高、身体健康度要求的提高、水资源紧缺度和污染改善要求的提高、以及对环境可持续性要求的整体提高、我们不得不考虑--土壤碳汇碳储这个这个最大利好的源头，毕竟土壤有机质是土壤生态和自然生态健康的基础保障物质（也是食品和人健康保障的最基础性物质、可以说没有土壤生物稳态的平衡就没有作物对元素摄入的平衡也就失去了元素平衡对生命体的重要利好的释放）所以说保住犁耕引起的有机质过度氧化引起的碳失是保住土壤肥沃的基础。
一种新的耕作系统---保护性农业耕作体系（免耕或微耕等）及其优越性的体现：
其基本操作体系可概括为：1）最小化土壤扰动；2）持续的作物残茬覆盖；3）多样化的轮作制度（或覆盖作物）。秸秆不焚烧、尽可能生物防治、低压轮胎、注重减少土壤的化学过程等、还有许多其他小的措施也基本都遵循这个原则、这样土壤一般在没有任何干扰的情况下应用免耕6-7年内就会得到改善。实施保护性免耕系统（穴播、条播、、）有利土壤生产力基础的恢复、挽留了犁耕引起的碳失从而变为正量的碳汇、是解决土壤贫瘠和农业污染以及水源可持续的最大利好--土壤会越种越肥。是目前实施可持续农业中最有效的途径、也将带来巨大的社会效益。
其优越性体现在：1）保留了土壤有机碳物质因犁耕造成的碳流失、为土壤生命和土壤生产力奠定了基础、也为减少化肥施用奠定基础，土壤有机碳与阳离子交换量呈显著的线性关系，随着土壤有机质从百分之一增加到百分之四阳离子交换量增加了四倍，有机质可以将土壤阳离子的交换量从百分之二十增加到七十（crovetto,1996），土壤碳即是珍贵的资源、也是修复受损土壤的基础;     2）持续永久的免耕会使蚯蚓量大增蚯蚓洞也会多，通常几年免耕的土壤水的渗透率是没有蚯蚓的2-—10倍，同时保水、节水、改善水质、等是化解水源困局的最基础办法;    3）减少了土壤压实对土壤环境及生物生境的破坏以及为作物根系伸展释放土壤空间。更好保障了田地生产力和作物品质提高，也奠定了农药施用量减少的基础;    4）增加土壤持水能力更容易吸收水分从而受季节变化的影响变小有机质能保持相当于自身重量20倍的水分可相对有效防止干旱 （Hudson 1994 ;   另外还降低土壤板结增加弹性和反弹能力降低土壤容重减少压实；  5)生物多样性生产有利于发挥生物犁的作用和土壤有机质的提高以及土壤生物多样性稳态的建立、减少病虫害的发病率，有利于抗体蛋白多样性的形成、和元素多样性平衡等综合品质的提高。6）减少生产投入及环节、有利于提高农者的生产积极性。有利于改良水体污染，减轻水资源紧张形式。增加土壤固碳减少二氧化碳排放从而影响空气和水系的稳态循环、可用于于土壤状态保持恢复和荒漠化防治、增加农业（土壤）产出量---总体提高环境质量、为农业可持续性奠定基础。。7）石化燃料带来的CO2排放污染随免耕体系生物固碳量的的增加而有所缓和，实际上在土壤储碳方面农业耕作措施比土地利用变化和石化燃料燃烧控制更有潜力。有资料显示：此生产体系如今已被广泛认同为实现可持续农业的可行性概念,其原理已被世界各国广泛应用。科学的农业生产不但可以解决一般的环境问题、而且能减缓温室效应。【据报道前期6-7年产量和传统农业相比或许会有5%-16%的减产过程、通过改善措施通常会不明显，后期有不低于50年的持续增产空间、并伴随其他可持续性综合效益】
古书《天工开物》里就有：江西吉郡种法甚妙其刈稻田竟不垦耕、、、、这就是免耕农业（保护性农业耕作）的雏形。一本著名的书《耕作者的荒唐行为》中陈述道：“简单地说、一开始就不需要犁地、如果土地从来没有被梨耕过、那么绝大部分随梨耕而来的操作就完全没有必要了。土壤本身没有错、错的只是人类的干预。大量的事实证明、犁的使用确实破坏了土壤的生产力 。
因免耕而沃土---因沃土而产出优质优量----因优质优量土壤肥沃而有了脱离药肥的基础---真正的碳储储备是土壤健康得以恢复的基础也应是来自整体群落对健康恢复的渴望。
大道至简---科学是尽可能遵循自然规则的。就像恩格斯在《自然辩证论》里就有深刻的指出：“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利自然界都对我们进行报复”我想 放手的减法农业有时候也不妨是一种挽回式的生产力、也是一种科学？
科学技术的实验、推广、与普及必须建立在一定的认知基础之上，由于认识的障碍是最大的障碍、提高示范的普及和关注度显得尤为重要，虽然在自己的小实践中感觉良好、不知道是科技传播途径有问题还是作为普通农民的我视闻闭塞至今很少见到过与其相关的报道。所以感觉有必要为之留下点儿足迹。
这就是一个小农对可持续农业的一些认识、。QQ549198758百草园、电话13525800064.，13663722003，编辑--孔庆同。
后语：在大自然的生物性稳态面前我们只有选择敬畏、尽可能多的放下对自然稳态的束缚是我们前进的最佳选择；我们应该知道的一些：1）在人类群落的活动中农业与其他行业之间也始终呈现着一个相辅相成的稳态关系、任何一个产业都无法呈现独善其身的持续性发展。2）沃土的保护性农业系统是一个与自然和谐的成熟的农业创新系统、其实施受制于农业产业内外的多方参与的共同影响。3）在其产业链内部-从科研推广--农业生产--价值体现-呈现U型链型态，需找出并分析该系统实施的制约因素并加以优化。4）提高认识把技术变革作为整个系统的内生变量，以民生改善为最终目标【（只有民生的改善才会有经济发展的稳态基础，只有搭建好托起农业生境短链的体制价值平台才会有民生改善的体制基础）】的变革是历史与现实的客观需求。也是人们追求生活幸福安康（生活稳态）可持续和谐发展的最佳选择。倘若我们只是忧虑它所造成的结果，只是从环境保护的角度呼吁人民制定一些保护绿色的对策，那么天地间的这抹绿色是难以从根本上恢复的。

百草园孔庆同

这是一个成熟的农业耕作系统在很多国家已经大面积成功实现、开始于《马德里宣言》以及以后的《京都意定书》及其他气候变化会议等、是目前可知的解决农业可持续性问题的最佳途径，然而其实验推广要不得浮躁的社会型态、和商家主导的农业科技传播。

百草园孔庆同

另外摘自温铁军文章的一段话不妨也看一下 ：（环境库兹涅茨曲线(EKC)假说认为,在经济增长、产业结构和技术结构演进的过程中,资源与环境问题先出现逐步加剧的特征,但到一定转折点时环境质量又随经济进一步发展而逐步好转。许多发达国家证明了库兹涅茨倒U环境曲线假设是成立的;然而,各国环境库兹涅茨曲线在转折点出现时所对应的收入水平差异较大,而且生态环境的破坏在一定程度上是不可逆的,超过了阈值则完全不可逆。

　　客观来看,发展中国家并不具备发达国家依靠对外转嫁制度成本来缓解国内环境问题的可能,因此等待EKC拐点“自发”出现并不现实。在生态、环境的负反馈集中、极端爆发之前,越早转向生态文明,在人与自然的和谐相处中越处于主动。

　　中国农业污染量目前已占到全国总污染量(指工业污染、生活污染及农业污染的总和)的1/3~1/2(国务院发展研究中心课题组, 2006)。在向生态文明的转变中,中国农业将是可为空间最大的一个领域,但如果放任原来的负外部性肆虐也将受到最严重的惩罚。）

百草园孔庆同

另外提一下转基因：它根本无法实现土壤、肥料、水、种子、气候、生物或物质循环稳态性的可持续性发展、，更甚者由于免疫排斥反应、、、、、这里就不多说了。

百草园孔庆同

  不管是什么都可能会有板砖和异样的声音、

小绿洲

顶

百草园孔庆同

另外再简要的介绍一点1：作物的抗性基本来源于土壤生物的多样性（其可作为抗原刺激作物产生形成抗体的信息）和由基因携带的历史演进的相关信息、和相关环境及其适应原性的调节所决定的、2：至于虫害源于生物链的失衡、。3：至于肥力的可持续性在于是否最大限度的恢复土壤的自我肥沃进程、。4：对于环境和可持续性、可进一步了解一下关于碳物质在于生物界和自然界的稳态性与失衡的一些认知。

百草园孔庆同

健康的土壤具有以下特征：土壤空隙约占土壤体积的50%、矿物质约占45%、土壤有机质（包括死有机质和活有机体）不少于5%。、
只有当食物网中有机物丰富，且处于平衡状态时、病虫害才能得以完全控制

百草园孔庆同

土壤肥力新概念：强调的不是土壤中营养元素的浓度、而是植物根系可以吸收的土壤营养物质的最大量。通常健康的土壤几乎从来不缺乏氮磷钾、、。

百草园孔庆同

作物营养的现代误区和正常的生理代谢途径：大多数现代土壤化学分析通常只检测可溶性或速效养分，而不是土壤中所有可提取的养分这些可提取的养分在土壤中储量极大，至少可供提取百年以上。可通过土壤有机体实现其可再循环利用。

百草园孔庆同

没有听众的独角戏

jmsthd

免耕的好处

小二小子呢？

学习了

小二小子呢？

健康的土壤不能只用氮磷钾去衡量，还要综合有机质微生物菌群

百草园孔庆同

还是来了两个捧场的

百草园孔庆同

健康的土壤是土壤生物的“家”也是作物生产量的保障。否则土壤就会瘠薄。缺少了这些基本的条件就会影响到微域中菌落营养与所分解的土壤元素与作物根端的物质交换。元素的交换缺失说明了菌落的失衡、也会影响到多种氨基酸的链构组成、同时影响了优质蛋白的形成和以此为基础的食物链的健康也包括人的健康。（土壤里正常的生物量和类决定着根际微域中营养物质交换的量和类。而地上的生物多样性也影响了地下生物的多样性、通常数十亿上百亿的土壤菌类是作为作物抗原多样性的物质基础、也就是产生抗体蛋白多样性的基本条件）、这些是影响土壤产出物营养平衡的主要因素，也是影响到人体健康的根本因素（抗体多样性的形成基础）。

百草园孔庆同

土壤碳是农业生态系统中可持续性和生产力之间的重要纽带：碳在作物生物量中一般占有40-50%的量或超过氮磷钾相加的总和（不包含水）、在土壤的肥力和生物量方面扮演者最重要的角色。一方面碳在光合作用下形成作物生物量形成碳汇。另一方面碳通过呼吸作用脱离土壤系统---形成碳失。碳物质的循环是生物界中最基本的物质循环。土壤有机质存量决定了土壤生物量的多少----土壤生物量的多少决定了土壤的活力释放和生物碳的转换力。回归更接近自然的农业生产模式，尽可能多的释放人对土壤自然碳汇效应的束缚是我们面对生态的不可持续性所做的必然选择。毕竟我们也只是万千寄生者中的一员，所谓的改造自然我想更多的只是在创造着并创造了自身及环境稳态的失衡。

百草园孔庆同

如果将农业活动造成的碳失得以挽回的话、将是一个巨大的利好。土壤有机质含量会逐步增加。土壤肥力也会逐步显现。农业污染和可持续也会随之迎刃而）

百草园孔庆同

    化肥的弊端：通常所理解的农业污染大多是化肥、如尿素和磷酸铵在土壤中被细菌转变成硝酸盐导致酸释放、而通常的硝酸盐硫酸根类肥料也大多和土壤中的固有元素结合后释放出磷钾等、同时也导致了元素的淋溶和失衡的短板效应、以及相应的补不齐理论

百草园孔庆同

随着石化农业 时间的递增土壤和水体硝酸盐的不断增多和作物对土壤元素类物质的可提取性失衡、是造成如今瓜不甜过不香、以及危及人健康的根本性问题。