给土壤看病

导  读

科学家通常会根据土壤的特性推荐不同的方法来使土壤恢复健康。

原文作者/Susan V. Fisk

编译/陈能场（广东省生态环境技术研究所研究员）

来源：https://www.agronomy.org/science-news/doctoring-soil（2017年5月3日），原题为“Doctoring the soil”

Lars Munkholm在采样测试土壤的物理特性，以确定其保护性农业技术在改善土壤健康方面的有效性。照片版权：David Croft（大卫•克罗夫特）。

        当你累了或饿了的时候，工作效率自然就上不去。这也意味着你需要休息或吃东西，如果硬撑你就可能生病。

        土壤也如此，同样会疲惫和饥饿，那么，作为种植者如何知道这一点呢？可以从地块的生产能力观察，当地块的生产能力下降时，要么作物产量下降，要么作物染病。

       土壤生病的原因也是多种多样的，比如，土质过于密实、缺乏某些必须元素、容易被侵蚀或其他物理性的问题等等。

        如果让田地休耕，就意味着这块田地在一季或更长时间在空转，既不能给种植者创造收入，如果还在持续施肥，那就意味着更昂贵的代价。同时，裸露的田野也存在被侵蚀的风险。

        保护性农业利用休闲和施肥交替的方法来恢复土壤的活力，同时还能能对整个环境起到养育作用。就像医生对不同的患者制定的治疗方案不同一样，科学家也会根据土壤的特性不同推荐相应的方法来使土壤恢复健康。

       奥尔胡斯大学（Aarhus University）的Lars Munkholm和研究队友在两个不同的农场连续11年研究了保护性农业技术的影响。他们使用以下这些技术：

        1）免耕或减少耕：减少土壤扰动

        2）残留物和覆盖作物：确保地表永久性有机覆盖物

        3）轮作：让农田上种植的作物多样化

        这块试验地位于丹麦，土壤为沙壤土。理想的农业土壤通常是壤土，具有沙粒、粉粒和黏粒的合理比例，沙壤土中黏粒少了些。

         Munkholm观察到：“丹麦土壤的表层的黏粒含量很少高于15％，两个农场的黏粒含量有所不同，土壤性质也因此受到显著影响。 试验地的土壤虽然生产能力很高，但与“理想的”土壤相比，还是沙化了些。”

        丹麦土壤湿润而紧凑，通常需要深耕才能通气，图中在为播种准备土壤。照片版权：David Croft（大卫•克罗夫特）。

        丹麦农民需要在这些土壤上种出食物和饲料，因此Munkholm的这项研究对于丹麦的农业产业而言非常重要。

        丹麦农民在免耕或减产方面面临的另一个挑战是环境潮湿。“丹麦地处一个凉爽和潮湿的气候，土壤压实是一个主要问题，”Munkholm说，“通常需要强化土壤松动，好让土壤通气，让土壤表面干燥。然而，在丹麦，人们对少耕作和免耕的兴趣在不断增加。”

        这项研究用的作物是常见的谷物如小麦、大麦和燕麦。研究小组用油菜和豌豆与这些作物进行轮作，油菜是油料作物，可为种植者提供收入；豌豆作为豆科植物可以固氮，增加土壤中可利用的氮量，从而土壤减少了对化肥的需求。研究人员还将饲料萝卜作为冬季作物种植，萝卜主根大而深，有助于化解土壤的压实。

         研究发现，在少耕区域，将作物残茬留在土壤中是一个好办法。此外，越来越多的永久性覆盖作物使地里长满根系，碎化了土块，为土壤空气和水分腾出了空间，这也为土壤微生物、真菌和其他生物如蚯蚓和蚂蚁创造了有利的生活环境。

         Munkholm的团队期待对这项保护性农业技术带来的影响做更长的研究。 他说：“要让作物轮作，残茬管理和覆盖作物等措施带来的改变在土壤中充分表现出来需要时间。”

        阅读更多关于Munkholm的工作参见美国土壤科学学会杂志。丹麦食品、农业和渔业部资助了这项研究。

编译水平有限，如有错误敬请批评指正。

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