【技术】土壤修复三大法宝：生物菌 pH 有机质

土壤修复概述

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。

从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：

(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;

(2)降低土壤中有害物质的浓度。

主要内容：

目前土壤存在的问题

修复土壤微生态坏境，保障土壤持续生产力

调节土壤PH值，控制土壤酸化

合理施肥补充中微量元素和有机质，保障土壤养分供应能力

目前土壤环境

1.土壤溶液浓度过高，造成盐害

即能严重伤根甚至全株枯萎，出现明显的生长障碍。

当盐浓度4000mg/kg(0.4%)-5000mg/kg时，生长不良，0.5%-1%时，钙吸收受阻，大于1%

2.肥料淋失，污染环境

3.肥料投入超量，投入与产出不成比例

4..土壤板结、通透性能降低

5.土壤中有机质含量严重缺乏(普遍低于1%)

6.重金属污染

修复土壤微生态环境 保持土壤持续生产力之----微生物的作用

微生物肥料在土壤中能 产生多种生理活性物质，刺激调节植物生长，菌肥在代谢过程中也可产生吲哚乙酸、赤霉素促进植物生长，提高肥料的利用率，

修复土壤微生态环境 保持土壤持续生产力之------微生物解决复种指数高连作障碍问题

果树作为多年生生物，对土壤、环境等都有较强的适应性和抗性，但是当果树种植达到一定年限后，就必须进行果园去毒处理才可以再次种植。

果树连作障碍主要表现有：

(1)幼树不能生长或生长较长时间而不能进入盛果期;(小老树)

(2)原有各种病害加重;

(3)易死树等。

在连作果园里，轮纹病、腐烂病病情严重，并且发展迅速。其中腐烂病尤以根腐最为明显。

修复土壤微生态环境 保持土壤持续生产力之-------生物肥力提出及其意义

要实现农业可持续发展，保障土壤的持续生产力，认为土壤肥力仅由物理肥力和化学肥力构成，提出了质疑：

一是土壤养分含量增加，但化肥报酬急剧递减

二是土壤物理结构的恶化：

在2001年澳大利亚学者(Lynette K. Abbott and Daniel V. Murphy)提出了生物肥力(soil biological fertility )的概念

土壤肥力包括土壤生物肥力、土壤化学肥力和土壤物理肥力三个组分。土壤微生物(组成、数量和功能)是土壤生物肥力的核心。

土壤生物肥力概念：是指生活在土壤中的微生物、动物、植物根系等有机体为植物生长发育所需营养的贡献。同时，生物过程对土壤的物理、化学特性起到良好的促进和维持作用。

关于微生物肥料的理论基础的问题，一直在研究和探索之中。这主要是因为土壤环境中各种养分的转化与物质循环均在微生物主导作用下的复杂过程的结果。近几年中国农大的学者提出“养分生物有效性”和“根际(层)养分调控技术”也肯定了微生物在其中的不可或缺的作用。2003年澳大利亚学者L. K. Abbott等提出“土壤生物肥力(soil biological fertility)”概念和相关的评价体系，丰富了微生物肥料的理论内涵。

修复土壤微生态环境 保持土壤持续生产力之------改良和修复土壤功能，农药、除草剂等污染物的生物修复作用

微生物由于数量大、种类多，变异快，降解有机物的潜力相当大，而且干净彻底、无二次污染，几乎所有能造成环境污染的有机物都能被微生物所分解、利用，这为我们消除农药、除草剂残留环境污染提供了一条崭新的途径—农药面源污染的微生物修复(微生物降解的全面性)。

生物修复已经形成了一门新兴的生物技术产业，一九九六年八月，由中国农科院原子能研究所提供技术，山东省聊城福田生物科技开发有限公司正式投产下线第一批微生物肥料，作为核心技术的细黄链霉菌株细属放线菌，是一种可以刺激作物生长，并能使作物产生抗病能力的新一代活性菌，因此得名“激抗菌968”，被山东省聊城福田生物科技开发有限公司命名为商标名称，注册商标“加加旺”。如今加加旺激抗菌968微生物菌肥已成为各大农作物基地的主力军。

农药污染是中国等发展中国家所面临的迫切需要解决的问题，国内在农药、除草剂残留的微生物降解方面进行了很多的研究，逐步在加大应用(现实迫切需要)。

修复土壤微生态环境 保持土壤持续生产力之------PH值调理

1、硅钙镁肥含有枸溶性二氧化硅20.58% 、二氧化钙40.95% 、氧化镁19.0% 、氧化钾2.4% 和氧化铁0.68%等多种矿质元素。硅钙能加厚细胞壁，造成一种机械屏障，防止真菌侵入及幼虫钻蛀。这对复壮树势，提高树体抗病能力有良好作用。据山东省果树研究所试验：金冠或国光苹果株施硅钙镁肥5千克，叶片含钙量提高8.2%-34.5% ，含硅量提高5.7%-35.4%。连续施用4年的，腐烂病发病率比对照减少 11%-22%;连续施用3年的，干周平均增长量较对照高13.2%-19.2%。对增加果实硬度，改善果实品质和提高耐贮性等也有一定效果，果实硬度多数比对照高1.3%-5.7% ，可溶性固形物含量增加27%-6.4%，金冠苹果贮藏到12月底烂果率较对照下降15.9%-45.6%。

硅钙镁肥是一种碱性枸溶肥料，PH值为10-12，因此宜在微酸性和酸性土壤施用。晚秋或早春，与基肥混施效果较好

2、是种保健性营养元素肥料：施硅钙镁元素肥能改良土壤矫正土壤酸度，提高土壤盐基，促进有机肥分解，抑制土壤病菌。如红壤旱地属酸PH值4.5～5.2左右，缺有机质和钙，容易板结。施硅肥可改良土性，加速熟化，有利于作物增产。蔬菜大棚连种两年以上，霉菌和病菌累积会影响作物产量与品质。施硅钙镁元素肥能有效防治霉菌的存活和繁殖及根茎霉烂等作物。

3、是改善品质的营养元素肥料：果树施硅钙镁元素肥可显著改善果实品质，体积增大。含糖量提高。味甜、气香且利人体健康。还耐贮藏及运输。甘蔗施硅钙镁元素肥、能提高产量，后期能促进茎糖分积累，提高出糖率。

4 、是兼合多元素复混型肥料：硅钙镁元素肥兼含有一定量的磷、锌、硼、铁、锰等微量元素，对农作物有复合营养作用。适合多种作物施作。

5、可帮助作物提高光合作用：硅钙镁元素肥可使作物表皮细胞硅质化，使作物的茎叶挺直，减少遮荫，叶片光合作用增强。如水稻施硅钙镁元素肥后，叶片角度缩小，冠层光合作用提高10%以上。

6、可增强作物抗病虫能力：作物吸收硅、钙、镁元素后，体内形成硅化细胞，茎叶表层细胞壁加厚，角质层增加，从而提高防虫抗病能力，特别是抗稻瘟病、叶斑病、茎腐病、白叶枯病、菌栏病及棉铃虫、锈病等。

7、可提高作物抗御倒伏由于作物的茎秆直，使抗倒伏能力提高80%左右。

8、可使作物体内通气性增强：作物体内硅、钙、镁元素量增加，使作物导管刚性加强，促使通气性增强，对水稻、芦苇等水生和温生作物有重要意义，还可以促进根系生长，预防根系的腐烂和早衰。特别对防治水稻的烂根有重要作用。

9、可提高作物的抗逆性：作物吸收硅肥产生硅化细胞，有效地调节叶片气孔的开闭，控制水分蒸腾作用。提高作用的抗旱、抗干热风和抗低温御害能力。硅钙镁元素肥适用于早春作物。如早稻、早花生和冬春季蔬菜生产。

10、可减少磷在土壤中的固定：耕作土壤施硅钙镁元素肥后能活化土壤中的磷、并难溶性磷，促进在作物体内的运转，从而提高结实率。

修复土壤微生态环境 保持土壤持续生产力之-----有机质缺乏是土壤结构破坏的原因之一

我国耕地有机质含量锐减，化肥这种肥料中的“阳刚一族”失去了有机营养的阴柔滋润，便显露出其狂暴的一面，由此凸显出化学植物营养学的缺陷。真理是相对的，一种理论在某阶段某种条件下是可行的、正确的，但到了另一阶段或另一种条件下就不可行，不那么正确。由西方科技界的前辈创立的化学植物营养学，搬到现今的中国，就产生了大问题。如何修正补充，我们中国人应该有所作为。

忽略了给土壤补充水溶有机碳，是经典的土壤肥料理论一大缺失!

化学植物营养学最重大的失误是对植物碳营养吸收途径的误判，认为CO2被吸收和光合作用是植物唯一的碳源，即“一通道说”。实际上植物还必须并确实存在由根部吸收小分子水溶有机碳(有效碳EC)的另一“碳通道”。

碳对植物，既是营养物质，又是能源物质。植物出现“碳饥饿”，就是缺碳，用化学植物营养学的观点，叫做碳“短板”，这仅仅是影响植物的营养积累，而从能源物质的角度看，缺碳还造成植物能量透支，消耗营养积累，造成植物处于“亚健康”。

缺碳导致农作物出现如下症状：

1、早衰：未老先衰，生长慢或生育年令大大缩短。

2、根系衰弱：作物根系少，发育差，株势弱、低产。

3、黄叶病或失绿症：这在大棚作物或长时间阴雨天最常见。

4、亚健康：作物没明显病症，但却萎顿慢长、纤薄虚长或倒伏。

5、防病抗逆机能低：作物失去自身正常状态下具备的对逆境的抵御机能，抗寒、抗旱、抗涝、抗病虫害功能低，易造成严重失收。

6、农作物种质退化。

与农作物其他病害不同的是，农作物缺碳病具有如下三种特性：

1、全局性——不论东西南北几乎所有农作物都可能发生缺碳病。

2、系统性——不但造成农作物直接病害，还间接发生更多病害，这导致农药用量增加，带来新的经济损失和食品不安全。缺碳病还导致化肥利用率下降，带来生产成本上升和土壤、环保一系列问题。因为缺了一个“碳”，生出一大堆环境问题、社会问题和民生问题。

3、长期性——引起生态循环链条的破坏，农业环境恶化，种质资源退化等问题，都是难以修复和不断延续的。

水溶有机碳是有机肥力的精华，也是土壤微生物的能源。微生物另一主要能源是氮。微生物繁殖最佳C/N值是25左右，土壤板结最根本的原因，是土壤C/N值太低，导致微生物生存障碍、生物多样性出了问题。当耕地有机质含量下降到1%(水溶有机碳含量仅为0.01%)，我们的学者们还在人云亦云地谴责化肥，说“由于长期使用化肥造成土壤板结……”，这不是文不对题吗?

在植物原生态情况下，矿物质营养是被植物根系分泌的有机酸和地表腐殖质的水溶物(黄腐酸)所溶蚀，以有机配位态零电价被根系吸收到植物内部的。在贫瘠土地或大量施用化肥时，矿物质营养才以离子态进入植物内部的。

传统土壤肥料学认为矿物质营养以离子态进入，这种理论不完全符合实际，从而导致了土壤和农作物“阳盛阴衰”的局面。实践证明：矿物质营养的有机化合零电价态，具有比离子态更高的生物有效性。所以矿物质营养以离子态进入，是无可奈何的，是不合理态。

如果说以NPK为代表的化学植物营养是肥料之父，那么以C为主要成份的有机植物营养就是肥料之母。长期偏施化肥，土壤和植物“阳盛阴衰”，是当今农业问题的主要病根。“阴阳和谐”应该成为肥料工业和施肥技术的长期指导方针。

传统有机肥存在的问题

由于化学植物营养理论的影响，我国有机肥工厂化生产普遍不重视水溶有机碳，使用高温发酵多次翻堆的工艺和高温烘干，使有机碳转化为CO2排掉，这种有机肥的水溶有机碳含量仅为1%左右，而可被植物根部吸收的小分子水溶有机碳——有效碳(EC)仅为0.5%左右，活体微生物则几乎等于零!有机肥成了无核的“腐殖化”空壳!这是传统有机肥低效慢效的根源。所以普通有机肥没有，也不可能有描述有机营养的技术指标。

有机肥是否合格，应以有机大分子是否分解为土壤微生物和植物根系能直接吸收的小分子，也即施入土中不再耗氧为标志。

综上所述：

1、改良土壤生物菌群的组成结构优化微生态环境

2、改善PH值，改变土壤酸化的现状

3、补充适量的有机质和中微量元素

才能达到改良土壤增加产量优化品质的目的。

原标题：土壤修复从生物菌、PH、有机质三个方面入手