优化土肥关系中腐殖酸的重要性分析

仝媛

摘   要：在全球碳循环过程中，如何适应全球变暖的气候变化，保证土肥和谐可以看作应对的重要手段。而作为土壤中一个最大的碳库，在土壤的总有机碳中腐殖酸可以占到80%以上。随着科学的不断进步和技术的发展，对腐殖酸如何参与构建土肥关系的研究取得了一系列更加先进的思想理论和技术成果，使土肥关系得到了进一步的发展。针对土肥关系研究的进程和发展规律，对优化土肥关系中的腐殖酸进行分析，为土肥关系的进一步优化提供理论支撑。

关键词：土肥;腐殖酸;优化;重要性

文章编号： 1005-2690（2020）16-0091-02       中图分类号： S141       文献标志码： A

随着科学进步和社会发展，在关注当代人类基本生活的基础上，对全球物质循环稳定的维持和保护成为了不可忽视的问题，而腐殖酸则是保障全球碳循环的一个重要环节。一旦土壤腐殖酸缺失，将导致土壤失去肥力，因此腐殖酸不仅是土壤中一个重要组成部分，对土壤来说还是一种可用于优化土肥的特殊肥料，可以显著提升土肥效果。土壤中的腐殖酸既孕育了土壤肥力，还保障了农业的可持续性发展，在土肥关系的研究中引起了越来越多的关注。

1   土肥关系的相关学说

1.1   土壤腐殖质营养学说

土壤腐殖质营养学说是在19世纪初期由泰伊尔提出，该学说认为植物营养的来源是土壤腐殖质[1]。该学说的建立主要由当时的生产力水平和粮食需求所决定，由于实行的农耕模式处于不加干预的自然投入与生产状态，还属于一种依靠土壤肥力自给自足的农业生产情景。这个情况下养分由自然供给，由土壤向作物进行产出，虽然这一土肥学说还处于原始状态，但仍具有较大的现实意义，包括通过依靠土壤供给来正确指导生产水平的发展和提高。

虽然生产力发展基本平衡，但存在一定的局限性。初期土壤肥力充足，但随着生产日益消耗与粮食需求的增加，仅靠土壤本身，后期土壤肥力将逐渐贫瘠，不足以支撑农业生产的需求。另外，肥料的使用以農家肥等天然有机养分供给为主，缺失无机养分的补给，容易造成植物生长受限。虽然作物产出以一户一村分散种植的形式，其指导下的农产品质量更加安全，但达成的总产量较低。

1.2   植物矿物质营养学说

植物矿物质营养学说是19世纪中期由德国化学家李比希提出的一种认为植物营养来源于矿物质的学说。这一学说的建立是基于当时经济和人口迅速发展下以化肥投入作为主要粮食增产方式的背景下，形成了该时期大量的投入消耗和产出排放的化肥农业生产方式，成为一种土壤肥力透支型农业生产运作模式情景。该情景中通过化学养分的供给，由外部添加对土壤进行输入，这一学说使土肥关系偏离原始状态，形成前期主要基于土壤养分储备而生产发展种植业，后期土壤肥力供给水平脱离，只能为作物提供养分且不可持续。

植物矿物质营养学说的主要缺陷在于该学说只能满足初期的养分供给，在该过程中土壤生命会逐步受伤害，最终导致土壤肥力的崩坏失活。养分供给方面以化学养分供给为主，丧失了对有机养分的关注，二者间没有协调结合。

虽然该学说指导下的作物产量高，但其品质下降，农产品安全也存在很大的隐患。长此以往，随着化肥大量不合理使用，会导致土壤肥力环境越来越差，作物的生产力也将日益减少。

1.3   腐殖酸-植物矿物质营养学说

腐殖酸-植物矿物质营养学说是20世纪中国腐殖酸研究协会提出的重要学说，该学说认为腐殖酸可以提质增效化肥和育化土壤。这一学说面对土壤肥料、粮食与环境等问题，形成投入能耗较少、对环境进行补给和稳定增产的环境友好型生产，是一种土壤肥力和谐共生的农业生产情景。该情景中通过双向调节和双向供给，从土壤和添加一起调补结合，能够重建新时期土肥和谐关系，通过优化肥料来提质增效，向土壤补给腐殖酸，在养地的同时还可以养田，使得生产力更加稳定增加。

腐殖酸-植物矿物质营养学说的优点在于通过向土壤大量补给腐殖酸而提升土壤肥力，随着腐殖酸肥料输入增加，土壤环境被改善，后期优势会持续扩大。另外有机养分和无机养分的融合使得植物养分需求被很好地满足，可以提质增效，既保证了多产高品，又使农产品安全得到了保障，生产环境和生产力都得到了有效改善。

2   土肥关系和谐标准

土壤与肥料是互相依赖、共同生存，并且既制约着彼此又存在相对稳定的关系，各种自组织的功能间存在着非常复杂的关系，因此土壤与肥力的和谐必须符合以下标准。

2.1   可持续发展标准

作为大自然给人类的最宝贵的天然资源之一，土壤大约每年自然形成的只有不到0.06 mm，由此可见要想形成1 cm的天然土壤至少需要170多年。随着发展需求的不断增加，人类对土壤资源的开发和利用已经超过了土壤自然形成的速度，因此严重破坏了土壤的再生功能。只有对土壤资源的索取以不影响其资源的再生为标准，才能维持土壤的可持续生产。

2.2   尊重自然的标准

土壤环境的管理，必须要注意对自然的利用和改造过程中遵循尊重自然和反哺自然的基本规则[2]。因此对于任何投放于自然土壤的物质，都应该首先考虑尊重土壤本身的特性，并对土壤生命的正常繁殖生存也以减少干扰为前提。只有尊重和顺应自然，才能更好地保护自然，从而保证自然屏障作用的正常发挥。

2.3   生存与共的标准

在土壤的生物链中，所有的生物生命都是生死存亡互相影响的关系。通过施加肥料来对土壤进行补给，不仅可以维持土壤的生活环境，也为人类生产生活提供了便利。由此可见，肥料的添加必须在维系土壤共生共荣的基础上进行，只有这样才能保证土壤和肥料间和谐相处，这也是保证农业可持续发展的关键条件。

3   腐殖酸在优化土肥关系中的重要性

土肥之间存在土离不开肥、肥也离不开土的关系，因此构筑和谐土肥关系，就必须确保土壤生态系统的和谐以及肥料的可行性，其中土壤生态系统和谐主要通过控制土壤本源性肥料投放掌控土壤的投放过程。

3.1   腐殖酸是土壤地力的重要核心

土壤是农业发展的基础，主要以团粒结构构成，这些团粒结构主要属于有机与无机的复合体，其中含腐殖酸的微团聚体就是这些土壤有机与无机的复合体生成和实现维护土壤可持续发展功能的核心力量。腐殖酸与其他形式腐殖质在土壤形成过程中游走在所有的土壤生命中，是土壤的重要核心。在土壤固体组成成分中，土壤腐殖质属于有机质，而腐殖酸又是土壤腐殖質中活力最高的组分，该成分的占比高达3/4以上。可以说失去了腐殖酸，土壤就失去了生命力。因此对于土壤腐殖酸要主要保护和涵养，主动利用煤炭中的腐殖酸和生物中的腐殖酸，通过工业开发腐殖酸，推动土壤生态环境的保护。

3.2   腐殖酸是土壤的命运共同体

腐殖酸成为了土壤中所有生命过程的运输者，所以它将为所有土壤微生物提供其整个生命周期所需的碳氮，促进土壤微生物群落数量、物种多样性及功能多样性的发展[3]。因为土壤微生物是土壤中的分解者，因此微生物的增加又反作用于腐殖酸的形成与分解。由此可见，腐殖酸的繁殖离不开土壤微生物，土壤微生物的繁殖和生存也离不开腐殖酸，二者是互利互助的关系，并且共同影响着土壤的生成、发育、演替、物质循环及能量流动的过程[4]。土壤与腐殖酸和微生物都是密不可分的生命共同体，一荣俱荣，一损俱损。一旦土壤中缺失腐殖酸就会引起土壤微生物及其肥力的流失，从而导致土壤生态系统的崩塌，人类的耕作与生存也将岌岌可危[5]。

3.3   腐殖酸调节了土壤pH值

腐殖酸属于一种大分子有机弱酸，其中含有羧基、醌基、羰基、酚羟基和醇羟基等多种多样的官能团，因此相关的物理、化学和生物活性对酸碱具有强大的缓冲能力[6]。另外，腐殖酸的分子量变化范围很大，小的有几百，大的到上百万，具有多样性开发条件[7]。因此通过不同工艺可针对我国土壤酸碱性差异较大的特性，对适应碱性或酸性土壤的系列腐殖酸产品进行研发。

4   小结

近年来，腐殖酸产业创新发展中的系统思维、技术工艺和发展模式的发展动力不断增强。随着大气环境和食品安全，以及人类可持续发展等重大问题的提出，使得腐殖酸方面的研究必须加快进程，不断创新发展，让其尽快为构筑土肥和谐新关系添砖加瓦，使土壤肥力不断提高，土壤性能得到优化和改善，从而可持续地为我国国民提供生产生活所需。

参考文献：

[ 1 ] 黎勤.环境保护型农业土肥管理技术运用研究[J].农业开发与装备，2020（3）：75，82.

[ 2 ] 李海英.土肥基础与持续发展农业[J].农家参谋，2019（24）：18.

[ 3 ] 曾宪成.腐殖酸肥料主体产业的历史丰碑——在纪念国发[1974]110号文件发布45周年和国发[1979]200号文件发布40周年暨《腐殖酸》杂志创刊40周年活动上的讲话[J].腐殖酸，2020（1）：12-17.

[ 4 ] 编辑部.腐殖酸保护生物多样性的重点在土肥上——关注2020年COP15中国成果[J].腐殖酸，2019（5）：84.

[ 5 ] 张超峰.让腐殖酸在优化土肥关系中发挥重要作用[J].农民致富之友，2018（17）：69.

[ 6 ] 董立.腐殖酸在优化土肥关系中发挥重要作用[J].农民致富之友，2019（6）：131.

[ 7 ] 曾宪成，李双.让腐殖酸在优化土肥关系中发挥重要作用[J].腐殖酸，2014（6）：1-7，31.