氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理分析

印祥民

摘要：作為新型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式之一，氣候智慧型農(nóng)業(yè)更加符合全球氣候變化趨勢，是一種更高層面的農(nóng)業(yè)發(fā)展形態(tài)。近些年來，氣候智慧型農(nóng)業(yè)在我國已經(jīng)取得了一定的成就，但發(fā)展過程中仍面臨著諸多問題。本文結(jié)合氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理所面對的挑戰(zhàn)，對其強(qiáng)化管理措施展開深入探究與分析。

關(guān)鍵詞：氣候智慧型農(nóng)業(yè)；土壤管理；復(fù)原性

氣候智慧型農(nóng)業(yè)是從農(nóng)業(yè)與氣候的緊密關(guān)系出發(fā)，遵循可持續(xù)發(fā)展理念形成的一種更適于全球氣候快速變化的創(chuàng)新農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。氣候智慧型農(nóng)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)“兩高一低”，即高生產(chǎn)效率、高適應(yīng)性、低溫室氣體排放量，從而使農(nóng)業(yè)發(fā)展能夠更加適應(yīng)氣候的多樣性變化，使農(nóng)業(yè)的普遍生產(chǎn)力能夠得到有效地提升，保障國家糧食生產(chǎn)的安全性，同時降低環(huán)境污染。近些年來，我國土壤因氣候的破壞性導(dǎo)致沙漠化、鹽堿化問題嚴(yán)重，山體滑坡、生物多樣性銳減、水土流失等自然災(zāi)害問題日益嚴(yán)重，面對急劇退化的土壤發(fā)展態(tài)勢，我國應(yīng)不斷提升氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理的質(zhì)量，勇于迎接全球氣候變化對于農(nóng)業(yè)帶來的挑戰(zhàn)。

1.1 固碳減排和糧食安全雙重壓力，土壤管理難度增大

作為世界五大問題之一，糧食安全是各個國家都密切關(guān)注的問題。農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量直接影響國家生存環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會穩(wěn)定。因此，提升土壤自身固氮能力，降低多變氣候環(huán)境對農(nóng)業(yè)土壤的不良影響可以看成是氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理的兩大目標(biāo)，但該目標(biāo)的實現(xiàn)要建立在糧食安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，而二者之間又存在一定的矛盾。例如，就糧食增產(chǎn)與糧食安全問題出發(fā)，化肥與農(nóng)藥的應(yīng)用具有重要意義，但氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理強(qiáng)調(diào)避免化肥大規(guī)模投入，而這種矛盾必然會為氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理造成極大的壓力，直接或間接地提高其管理難度。

1.2 土壤污染形式多樣化，治理流程繁瑣

長期以來，農(nóng)用土壤具有遭受著多種污染的侵襲。土壤的污染源已經(jīng)從易降解的無毒害污染物逐漸轉(zhuǎn)化為難降解的有毒害污染物。農(nóng)藥、化肥、工業(yè)廢水及重金屬污染導(dǎo)致農(nóng)用土壤環(huán)境日益惡化，而土壤作為大量生物生存的基礎(chǔ)環(huán)境，其質(zhì)量將直接決定食品安全。同時，環(huán)境是一個整體，空氣污染、水體污染與土壤污染是相互影響的。例如工業(yè)廢氣造成空氣污染，而空氣中的污染物發(fā)生顆粒沉降后將會掉落于水體與農(nóng)田，被污染的水源會被用于土壤灌溉，而因廢氣導(dǎo)致的酸雨將會直接破壞土壤的酸堿性。

1.3 土地管理模式相對落后，農(nóng)民缺乏耕作保護(hù)意識

提升土壤自身的節(jié)能減排能力是氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理的核心目標(biāo)，而會對其造成直接影響的因素就是土壤耕作方式。因為直接決定土壤固碳能力的物理作用在于團(tuán)聚體的保護(hù)能力，有機(jī)碳在團(tuán)聚體中是否受到保護(hù)將直接決定其更新速率。傳統(tǒng)的翻耕勞作模式將會嚴(yán)重地破壞農(nóng)田土壤中的團(tuán)聚體，從而降低土壤的固碳能力。因此，自20世紀(jì)50年代起就有部分農(nóng)業(yè)專家提出了保護(hù)性耕作模式，并將該模式作為了農(nóng)業(yè)重點技術(shù)進(jìn)行了推廣應(yīng)用，其中最具代表性的為“免耕”“覆蓋耕作”。但在具體應(yīng)用過程中，保護(hù)性工作仍然存在諸多問題。例如保護(hù)性工作的器械與技術(shù)的研發(fā)速度跟不上農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展速度，且不能適用于不同生產(chǎn)環(huán)境；農(nóng)業(yè)勞作者缺乏耕地保護(hù)意識，也沒有完善的農(nóng)業(yè)政策與生產(chǎn)制度對其進(jìn)行保障與監(jiān)督。

1.4 土壤酸堿失衡，營養(yǎng)物質(zhì)缺乏

判斷土壤的重要因素就是土壤中所含可被植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的量，即土壤具備的肥力。自然環(huán)境下土壤肥力的提升是由土壤中微生物將各種有機(jī)質(zhì)進(jìn)行分解獲得的，但在實際生產(chǎn)環(huán)境中，雖然土壤中包含著大量的營養(yǎng)物質(zhì)，由于大部分皆為陽離子形態(tài)不能被植物所吸收，只能夠被土壤顆粒表面的負(fù)電荷所吸引，而能夠被植物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)含量較低。而植物若想利用吸附于土壤顆粒表面的陽離子，只能夠通過根毛表層的氫離子對其進(jìn)行交換，受結(jié)構(gòu)差異的影響，土壤中陽離子的交換量也不是固定不變的，因此土壤的肥力存在巨大的差異。

2.1 實施綜合管理模式

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需要受到糧食安全、氣候變化、環(huán)境保護(hù)等多種因素的制約，為了有效調(diào)和農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間復(fù)雜關(guān)系，就需要實施綜合管理模式，以此來提升氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理效率。首先，可以利用有機(jī)肥和無機(jī)肥的配合使用，保證土壤的營養(yǎng)成分，盡可能避免大規(guī)模的化肥使用，對土壤造成危害。其次，可以在農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革政策的引導(dǎo)下，使越來越多的農(nóng)作物產(chǎn)量在供需上趨于平衡，降低耕地非農(nóng)化進(jìn)程，減緩耕地的鹽堿化，讓耕地面積得到充分的保障，促進(jìn)耕地生產(chǎn)率的提升。畜牧業(yè)生產(chǎn)方面可以采取分區(qū)輪牧，建立人工草場等有效措施，避免草原生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性受到影響，通過增加土壤有機(jī)含量，擴(kuò)大草叢覆蓋面積等方式，避免牧場、草場出現(xiàn)水土流失和土地荒漠化。最后，加大對土壤情況的監(jiān)察力度，使土壤保持良好健康的狀態(tài)以面對不同類型的氣候。

2.2 完善配套技術(shù)，運(yùn)用科學(xué)方式進(jìn)行土地耕作

根據(jù)已有研究數(shù)據(jù)以及長時間土地耕作經(jīng)驗，距地表20～40厘米深的土壤層是大多數(shù)農(nóng)作物根系生長的重要區(qū)域。該區(qū)域可以通過少耕免耕的措施來提高其中的有機(jī)氮含量，而且持續(xù)時間越長差異越明顯。所以，現(xiàn)階段固碳減排最有效的措施就是進(jìn)行保護(hù)性耕作，具體措施可以包括以下幾個方面。一是繼續(xù)對氣候智慧型保護(hù)性耕作進(jìn)行研究，結(jié)合不同的氣候和土壤類型，制定相應(yīng)的保護(hù)性耕作措施，進(jìn)而使土壤中的團(tuán)聚體得到充分的保護(hù)，保證土壤的固碳能力，做好秸稈還田等措施。二是要嚴(yán)格防止焚燒農(nóng)作物秸稈殘渣，盡可能地減少溫室氣體排放。三是要對保護(hù)性耕作模式進(jìn)行大力宣傳，使這種工作模式能夠得到更充分的認(rèn)知，可以通過發(fā)放補(bǔ)貼的方式來調(diào)動生產(chǎn)者的積極性。

2.3 預(yù)防土壤污染，加強(qiáng)投入力度

治理土壤污染難度大、過程繁瑣、周期長、效果不突出，所以，做好前期的預(yù)防工作，要比后續(xù)的治理工作更為經(jīng)濟(jì)有效。農(nóng)藥污染：應(yīng)研發(fā)毒性低、殘留少、專用性高的農(nóng)藥，使用過程中盡可能地保證對農(nóng)作物精準(zhǔn)施藥，減少噴灑面積。要盡量地利用傳統(tǒng)農(nóng)家肥來替代化工肥料，這樣能夠有效減少化工廢料污染。對于化工肥料中的重金屬等污染物含量要進(jìn)行有效控制，提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者的施肥技術(shù)，避免出現(xiàn)肥料濫用的現(xiàn)象。生活中的垃圾污染：需要先對垃圾處理系統(tǒng)進(jìn)行完善，加大衛(wèi)生設(shè)施方面的投入，針對當(dāng)?shù)鼐用裾归_環(huán)境保護(hù)教育。醫(yī)療垃圾污染：要對其生產(chǎn)安全和廢棄物的排放進(jìn)行嚴(yán)格審查，對于不經(jīng)處理的廢棄物排放必須進(jìn)行及時處理。

2.4 注重土壤養(yǎng)分管理，平衡土壤內(nèi)部生態(tài)

在進(jìn)行土壤管理過程中，技術(shù)人員及農(nóng)民需要采用科學(xué)的手段對土壤中的營養(yǎng)成分進(jìn)行測定，以此來實現(xiàn)對土壤狀況的評估，結(jié)合評估情況制定相應(yīng)的改良措施。第一，通過改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤中陽離子交換及水分子流通能力。第二，保護(hù)土壤原生微生物菌群結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建適合微生物的生存環(huán)境，提升土壤自身代謝能力。第三，保護(hù)好土壤內(nèi)的微生物多樣性，對土壤微生物學(xué)進(jìn)行深入探索，掌握更多人工培養(yǎng)土壤微生物的技術(shù)。第四，做好土壤內(nèi)的養(yǎng)分管理，按照因地制宜的原則，根據(jù)不同的營養(yǎng)因素，采取不同的管理措施。

做好氣候智慧型農(nóng)業(yè)土壤管理工作能夠使農(nóng)業(yè)領(lǐng)域在多變的氣候條件下，有充分的適應(yīng)能力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升，對于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定有著重要的推動作用。此外，還可以明顯減緩溫室氣體的排放，對于生態(tài)農(nóng)業(yè)以及氣候環(huán)境而言十分有利。可持續(xù)發(fā)展的管理機(jī)制對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的未來發(fā)展有著重要的推動作用。另外，結(jié)合氣候變化的數(shù)據(jù)信息，對氣候變化趨勢進(jìn)行評估，這對于進(jìn)行氣候預(yù)測、制定種植計劃十分有利，使得區(qū)域農(nóng)作物多樣性發(fā)展成為可能。