陳加滿
(明光市橋頭鎮(zhèn)農(nóng)技站,安徽 明光 239400)
談及耕地安全,大部分人想到的必然是全國1.243億hm2的耕地紅線,當(dāng)然這個安全問題是指耕地的數(shù)量范疇,而本文要講的則是耕地的質(zhì)量安全問題。耕地質(zhì)量有多種判定指標(biāo),一般優(yōu)質(zhì)的耕地應(yīng)是土壤耕層深厚、富含有機質(zhì)、保水保肥、耐旱耐澇、水氧氣熱協(xié)調(diào)且高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的田地,這種田地基礎(chǔ)地力高,也就是在不施肥的狀態(tài)下能獲得較高種植產(chǎn)量。但是,當(dāng)前我國的耕地卻普遍面臨嚴(yán)重的損害,這種損害不是單一因素造成的損害,而是多因素造成的損害,特別是土壤污染,從原來的單一無機或有機污染擴展到多元、復(fù)合污染,污染類型多樣化、污染途徑多元化和污染原因復(fù)雜化。這些損害造成的結(jié)果是土壤耕層變淺、養(yǎng)分非均衡化、土壤板結(jié)、土壤生物性狀惡化、土壤酸化、土壤毒化、土壤鹽漬化、土壤防旱排澇困難以及土壤基礎(chǔ)地力弱化等,進而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量下滑、品質(zhì)安全無保證。具體而言,當(dāng)前我國耕地質(zhì)量安全問題體現(xiàn)在如下方面。
耕地質(zhì)量的物理破壞主要表現(xiàn)為非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成的固形物增多。常見的表現(xiàn)形式有舊村莊土地復(fù)耕形成的建筑物殘余;黏土磚廠等工礦企業(yè)停業(yè)復(fù)墾存在的大量燒結(jié)炭塊;磚渣路或砂礓路淘汰后形成的廢棄顆粒;道路修筑等工程施工殘留的垃圾;農(nóng)村建筑裝修形成的裝修垃圾,以及其他生產(chǎn)形成的硬質(zhì)顆粒;城市近郊處,還往往成為城市生產(chǎn)生活的固體垃圾的承接地,這些垃圾會變相通過運輸過程的散落、人工粗糙的分揀、直接填埋洼地造田等多種方式進入土壤[1]。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,各種工程建設(shè)規(guī)模在擴大,這些垃圾覆蓋面積越來越大。而同時各種建設(shè)往往需要更多優(yōu)質(zhì)的土壤作為材料來使用,比如,農(nóng)村建房地基增高、構(gòu)筑河堤、修建道路等都需要消耗優(yōu)質(zhì)壤土。這些作用的綜合影響,使得農(nóng)村耕地的固態(tài)非土壤成分越來越多,這些固形物的增多,影響耕地與播種作業(yè),降低土壤保水保肥能力,破壞土壤的孔隙度,影響作物出苗,也影響高稈作物的立地能力,增加倒伏風(fēng)險。值得一提的是,當(dāng)前的旋耕作業(yè)制度,使得田間固形物得到相當(dāng)程度的粉碎,解決了農(nóng)業(yè)作業(yè)障礙,但這種作業(yè)方式由于耕深不足,使得土壤耕層變淺,需要定期進行深松作業(yè)才可減輕懸耕造成的耕深不足的危害。
對于農(nóng)業(yè)高效生產(chǎn)形成的面源污染來說,最常見的形式是過量使用化學(xué)肥料與化學(xué)農(nóng)藥,造成化學(xué)肥料和農(nóng)藥在農(nóng)田中積累。當(dāng)前,還有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)垃圾成為新的化學(xué)污染源,如大量農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥與化肥包裝物、農(nóng)業(yè)機械使用的油料灑落等殘留在耕地里,在15~20 cm的土層形成不透水、不透氣的難降解層,對耕地質(zhì)量構(gòu)成巨大威脅。在城鄉(xiāng)接合部或工業(yè)相對集中區(qū),還會面臨“工業(yè)三廢”造成的污染,由于廢氣會快速散布到空中,廢渣會被簡單運輸、填埋或再利用,而廢液則因處理困難、保存困難,成為當(dāng)前最重要的“三廢”污染源,是導(dǎo)致土壤受損最嚴(yán)重的形式,需要引起更廣泛的關(guān)注。還有現(xiàn)代家庭生活所產(chǎn)生的“高科技垃圾”,如廢舊電池、手機、電路板、舊衣服等,這些物質(zhì)在降解過程中會釋放出大量的有害物質(zhì),有的釋放出重金屬和放射性物質(zhì),這些物質(zhì)會嚴(yán)重?fù)p害土壤的化學(xué)結(jié)構(gòu),有害物質(zhì)會在生態(tài)鏈逐層富集,最終損害生態(tài)鏈頂端的人類[2]。因為這種化學(xué)性質(zhì)的破壞不會給人帶來直接的感官感受,所以不容易引起人們的重視,比起物理性質(zhì)的破壞更為嚴(yán)重,對人類的影響更為嚴(yán)重。
由于長期自然選擇的結(jié)果,有害生物生存能力更強,而有益生物卻面臨更嚴(yán)峻的生存壓力?;瘜W(xué)藥物的持續(xù)作用控制了農(nóng)田中對農(nóng)業(yè)危害嚴(yán)重的典型有害生物,卻同時殺滅了大量的有益生物。比如,30年前平均1 kg土壤中有3 000~5 000條有益線蟲,而現(xiàn)在只有500條。原來1 kg土壤中有10 g蚯蚓,現(xiàn)在不施有機肥的地里幾乎找不到蚯蚓。這些有益生物的減少,不僅減弱了土壤中作物殘體的降解能力,還會影響土壤的孔隙度、保水能力,減少作物抵抗水旱災(zāi)害的能力。現(xiàn)在田間昆蟲種類變得越來越少,少數(shù)幾種昆蟲則呈暴發(fā)式增長。比如,現(xiàn)在田間昆蟲中蚜蟲、螻蛄、蠐螬、金針蟲、蟋蟀占絕對控制地位,而蝗蟲、螳螂、蟈蟈、蜻蜓及各種鞘翅目、鱗翅目昆蟲則明顯減少或滅絕。由于物種結(jié)構(gòu)趨于簡單化,使得各昆蟲間缺乏互相拮抗作用,會使得某些物種生長繁殖更猖獗,對作物危害程度更高。而更有效的化學(xué)防治藥劑的應(yīng)用則會加速物種的變異,致使防治難度進一步加大。農(nóng)業(yè)害蟲表現(xiàn)如此,有害雜草、有害病原菌同樣表現(xiàn)出這種規(guī)律,即雜草少樣化,病害單調(diào)化,同時某些雜草或病害又表現(xiàn)異常強悍。這種個別物種的極化現(xiàn)象給農(nóng)業(yè)及生態(tài)安全帶來了嚴(yán)重?fù)p害。
在農(nóng)村地區(qū),隨著化學(xué)肥料的廣泛應(yīng)用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益得到了明顯提升,導(dǎo)致農(nóng)家肥特別是人畜糞尿的肥料應(yīng)用快速減少。而這些糞肥中的復(fù)雜生物、化學(xué)物質(zhì)正是土壤的重要組成成分,這些化學(xué)物質(zhì)和微生物是促進作物秸稈降解的關(guān)鍵物質(zhì),是促進多種有害垃圾降解的重要物質(zhì),這些物資的減少使得農(nóng)田中的物理、化學(xué)有害物質(zhì)得不到降解,危害周期變得更長。另外,有害化學(xué)物質(zhì)的濃度過高,又會導(dǎo)致土壤中有益生物快速減少,再進一步降低土壤對有害物質(zhì)的降解能力??傊?,物理垃圾的增多,使土壤保水保濕能力減弱,溫濕度彈性減弱,使土壤中的有益生物品種變得更少,濕度降低與生物的單調(diào)性使田間物理、化學(xué)垃圾的降解速度變得更慢。
總之,土壤質(zhì)量的降低是多種因素相互疊加的結(jié)果,需要綜合考慮各方面因素,進行綜合治理,才可取得良好的效果。