让腐植酸思想接上土壤的地脉
——把“土十条”贯穿到土壤的骨子里
2016年5月28日,国务院印发《土壤污染防治行动计划》(国发〔2016〕31号)(简称“土十条”)。改善土壤环境质量,保障农产品质量和人居环境安全是土壤环境治理的核心和关键。腐植酸是土壤的“核心物质”,是土壤团粒结构的“构造者”,是土壤养分的运转“仓库”。40多年来,腐植酸在土壤环境治理方面积累了丰富的思想、理论和实践成果,让其付诸于土壤污染防治行动最有力量。
土离不开肥、肥离不开土。土壤环境治理,“土肥和谐”是关键。回顾历史上具有代表性的“土壤腐殖质营养学说”和“植物矿物质营养学说”,与2015年协会提出的“腐植酸·植物矿物质营养学说”相比较,有利于构建“土肥和谐”新关系。
(1) 土壤腐殖质营养学说:基于当时生产力水平和粮食需求,形成了“自然投入、自然产出”(靠天吃饭)的农耕模式,属于“土壤肥力自给自足型”农业生产方式。
(2) 植物矿物质营养学说:基于当时经济人口发展,以化肥投入增产粮食为主,形成了“高投入、高消耗、高产出、高排放”的化肥农业模式,属于“土壤肥力透支型”农业生产方式。
(3) 腐植酸·植物矿物质营养学说:面对土壤、肥料、粮食、环境等安全问题,形成了“低投入、低能耗、补环境、稳增产”的环境友好型生产模式,属于“土壤肥力和谐共生型”农业生产方式。
综上,以“腐植酸·植物矿物质营养学说”为指导,构筑“土肥和谐”新关系,更具科学性和时代特征,符合当前农业生产对土壤、肥料、粮食及生态环境等安全问题的要求。
腐植酸自然属性与土壤相融,其具有的物理、化学、生物特性为腐植酸治理土壤提供了充分的科学依据。
(1) 物理:动力能。腐植酸本身是土壤团粒的构造者,可促进土壤中团聚体数量增多,有效调节和改良土壤质地,降低土壤容重,增加土壤孔隙度,保护和改善土壤结构,增加和保持土壤有效水分,调节土壤热状况,增加土壤通气性能,形成有利于植物根系生长发育的良好土壤环境。因此,腐植酸可以为土壤物理性质改良提供动力。
(2) 化学:控制力。腐植酸具有吸附、螯合、络合、离子交换、氧化还原等功能,可以调控和改善土壤的胶体性质、酸碱性、氧化还原性以及配位反应等,使土壤有机质含量增加,速效养分含量提高,对酸碱度的调节适中,形成适宜植物生长的土壤环境。因此,腐植酸可以在一定程度上调控和改善土壤的化学性质。
(3) 生物:活力素。前苏联著名土壤学家科诺诺娃将腐植酸称为“土壤的活力素”已成公论。腐植酸类物质可以提高土壤微生物活性,增加土壤微生物数量,尤其在提高土壤好氧菌、放线菌、纤维分解菌三大种群数量方面效果显著,有利于增强土壤酶的活性,加速有机物的矿化,促进营养元素的释放,改良植物根系的营养条件。因此,腐植酸可以为土壤微生物注入新的活力。
综上,充分利用腐植酸具有的物理、化学作用以及生物活性,开发生产适于不同土壤的多功能产品,创立腐植酸专业治理土壤的产业模式,让腐植酸与土壤属性最亲的力道得以充分发挥。
40多年来,腐植酸产业发展从国家——行业——企业,高度关注土壤环境健康,积累了腐植酸治土的丰硕成果。
(1) 国家经典。40多年前,在国发〔1974〕110号和国发〔1979〕200号两个文件推动下,腐植酸肥料取得了在农业上的“五大作用”(改良土壤、增效化肥、刺激生长、增强抗逆、改善品质),改良土壤位居首位。2013-2015年,在全国农技推广中心的推动下,腐植酸肥料获得了“两高三少”(肥料利用率高、作物产量高、施肥用量少、施肥次数少、有害气体排放少)和三剂化(肥料增效剂、土壤调理剂、根际刺激生长剂)效果,其中土壤调理剂改土治土效果显著。
(2) 行业重行。20多年来,协会一直带领全行业在优化化肥、育化土壤、储碳控碳等方面深耕细作。回看,“2009腐植酸绿色产业与低碳经济发展”之“低碳经济融合众长的交易平台(模型)”;“2010中国腐植酸行业低碳经济交流大会”之“北京低碳宣言”;“2011腐植酸绿色低碳产业思想体系建设高峰论坛”之“腐植酸绿色低碳产业十大思想体系”;“2012腐植酸产业思想创新发展交流大会”之主题报告《开展“维土革命”,净化“土壤血统”》;“2013全国腐植酸生态文明(环境)建设论坛”之主题报告《大气雾霾之疡,腐植酸反哺土壤固本之切》;“2014土壤生态环境可持续发展论坛”之“腐植酸十大环境友好产业模式”;“2015土壤可持续发展论坛”之主题报告《让“腐植酸+”大中微量营养元素,开创“肥料工业4.0”时代新辉煌》;中腐协〔2016〕1号文件——《关于大力开展“为了千万众,救赎一克土”行动的通知》,“2016培育土壤肥力产业发展论坛”之《一克土宣言》“放之四海而皆准”。连续8年直指绿色低碳、环境治理、土壤修复等方面的具体工作。
(3) 成果丰硕。从1975至今,关于腐植酸与土壤的研究从未间断,且看腐植酸文献、专利、水溶肥登记产品数据支撑。根据中国知网检索,腐植酸与土壤环境有关的文献达19964篇。截至2015年12月底,在国家知识产权局登记的腐植酸专利5221项,其中腐植酸肥料专利共3204条,占专利总数的61.36%。截至2016年3月底,农业部登记含腐植酸水溶肥料累计登记1736个,适宜不同地区粮食作物、经济作物等品种上千个,涉及29个省、市、自治区的企业上千家。
综上,40多年来,通过国家、行业、企业的共同努力,在理论、实践、模式等方面积累了数以万计的成果,足以支撑当前土壤环境治理的需要。
任何一个产业的发展都离不开国家政策支持。腐植酸治土,与国家政策相符合,前景广阔。
(1) 符合生态环境建设的需要。长期以来,化肥和农药的过量使用造成我国农业面源污染严重。腐植酸肥料通过土壤本源性物质腐植酸将无机营养安全带进去,避免了使用过程中对土壤造成污染,符合当前环境友好型农业发展需要。
(2) 符合国家化肥零增长的需要。2013-2015年,协会全力协助全国农技推广中心,组织腐植酸肥料生产企业,开展了12个省市、10种作物、100多个田间试验,获得“减肥增效”的显著效果,为“减肥”行动提供了有力的技术和产品路径。
(3) 符合化肥工业转型的需要。2015年7月29日,工信部发布《关于推进化肥行业转型发展的指导意见》,腐植酸纳入其中。腐植酸作为绿色分子材料,将成为农资转型中的绿色排头兵。
(4) 符合新型农业的需要。我国农业耕作条件复杂,南北差异、梯度差异、耕作方式差异等,对肥料提出了更高的要求。腐植酸环境友好肥料可以因势利导,满足不同环境条件下植物生长需求。
(5) 符合食品安全的需要。食品安全必须把好源头生产第一关。腐植酸本身是一种天然的植物刺激素,无毒无害,且与土壤同根同源,具有用量少、利用率高、作物吸收快等特点,是优质高效的绿色环保肥料,符合食品安全生产的需要。
综上,工业化利用腐植酸反哺土壤,就等于抓住了土壤治理的“灵魂”。通过生产腐植酸环境治理类产品,着力于18亿亩耕地环境治理,以确保土壤环境可持续利用为要。
(中腐协技术开发部 供稿)