土壤关系到粮食安全、农产品质量安全以及经济社会的和谐稳定。随着农业综合生产能力跃升,农业资源过度消耗,耕地质量退化严重,加之这几十年农户片面追求单产对土壤养分的掠夺、不合理施肥对土壤的伤害,以及农资产品、工业及生活废弃物等对土壤的污染,中国耕地已到了必须要改良的地步。
土壤污染。根据污染物质的性质不同,土壤污染物分为无机物和有机物两类。无机物污染主要包括酸、碱、重金属盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等对土壤的污染;有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂等。这些化学污染物主要由污水灌溉、废气、固体废物、农药和化肥带进土壤并积累起来。
土壤酸化。土壤酸碱值直接影响营养元素的吸收效率。土壤酸化造成的后果:因氢离子浓度过高造成的氢离子毒害;因铝锰离子浓度过高引起铝猛毒害;因pH过低降低大多数阳离子的有效性,造成钾、镁和钙等的缺乏;因pH过低降低磷、铝的可溶性,造成其缺乏;因pH过低限制根系生长和养分的吸收;根系易长线虫。
土壤板结。土壤团粒结构的破坏致使土壤积水、保肥能力及通透性降低,其造成原因有一下几点:一是土壤酸碱性过大或过小,酸性过大会破坏土壤团粒结构;碱性土壤中钙离子容易与施入的其他化肥发生反应而产生沉淀物,造成土壤板结。二是农田土壤质地黏重,造成土壤表层板结,黏土中黏粒含量较多,因而土壤中孔隙较少,致使土壤通气、透水性较差,下雨容易成土壤表层板结。三是土壤有机质含量偏低,影响微生物活性,从而影响土壤团粒结构的形成。四是长期单一、过量施用化肥,腐殖质不能得到及时补充,也会引起土壤板结,还可能龟裂。五是长期利用地下水灌溉和不合理耕作措施也易引起表层土壤板结。六是风沙、水土流失,表土层细小的土壤颗粒被带走,使土壤结构遭到破坏。
土壤盐碱化。通常是由于灌溉不当、用水过量等原因引起地下水位上升,从而造成土壤中盐分积聚。这主要发生在干旱、半干旱、半湿润气候区及受海水侵灌的海滨低地区域。在我国的盐碱耕地中,大约73%属轻度盐碱化,对农业生产不严重,其余27%为中强度盐碱化,对农业生产影响较大,需引起高度重视。
土传病害。病原体如真菌、细菌、线虫和病毒随病残体生活在土壤中,条件适宜时从作物根部或茎部侵害作物而引起的病害。根病的严重程度受根端分泌物成分和浓度左右,抑制根围系统病原物的活动就成为保护根系并进行土传病害防治的基础。但必须重视和考虑土壤理化因素对植物、土壤微生物和根部病原物三者之间相互关系的制约作用。
科学进行污水灌溉。在利用废水灌溉农田之前,应按照《农田灌溉水质标准》的规定进行净化处理,这样既利用了污水,又避免了对土壤的污染。
合理使用农药。不仅要控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术;还要改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,重视低毒、低残留农药的开发与生产。
合理使用化肥。根据土壤特性、气候状况和农作物生长发育特点,配方施肥,严格控制有毒化肥的使用范围和用量。增施有机肥,提高土壤有机质含量,可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。
使用化学改良剂。在重金属轻度污染的土壤中施用抑制剂,可将重金属转化成难溶的化合物,减少农作物的吸收。