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红壤改良 一场抑制酸化的持久战

时间:2021-04-27 12:51 来源:网络整理

  红壤改良 一场抑制酸化的持久战

  耕地机驶过水田,开着野花的杂草被翻到泥泞下,红褐色的泥土在水中翻滚,水田里的水变得浑浊,又慢慢澄清……

  2021年4月2日,湖南祁阳,广袤的红土地上,人们正在准备春耕,这里是中国水稻主产地之一,从“湖广熟、天下足”的时代开始,这里的人们,世世代代在这片贫瘠的红土地上,与泥水为伴,种植水稻、玉米、大豆……

  红壤

  贫瘠的红土地

  清明前后,湖南许多地方相继开始备耕,山坡旱地里,人们正在平整土地,不久之后,将种上玉米、大豆、花生等,水田里的人们则正在翻地、整地、育秧,再过几天,就要开始插秧了。

  湖南是中国红壤面积最大的两个省份之一,另外一个是江西。在湖南,绝大部分地方的土地,都是含有铁、铝等金属的岩石历经数十万年的风化、氧化之后,形成的红色土壤。人们通常称它为红土地,它的学名,叫做红壤。

  红壤是中国土壤中面积最大的部分,约有218万平方公里,占全国土地总面积的21.8%。其中,红壤区的耕地面积,约占全国总耕地面积的28%。生活在红壤区的人口,约占全国人口的40%。

  从1000多年前的南方大开发开始,南方红土地日渐繁荣,这里的农业,也逐渐替代了河套地区、苏常地区,成为新的天下粮仓,“湖广熟,天下足”成为当时的共识。

  然而,红壤区并非富饶的土地,在湖南,红壤区域中低产耕地占比2/3以上,不合理施肥和耕作利用,更是加剧了红壤的退化。

  中国农科院农业资源与农业区划研究所副研究员蔡泽江告诉记者,红壤是一种脱硅富铝过程和生物富集相互作用形成的土壤,铁、铝等化学元素变成氧化物和氢氧化物相对累积起来,使土壤呈红色。红壤的主要特征有三个,酸、黏、瘦,酸是指它的pH值普遍较低,同时还很容易继续降低,黏是指它的形态,通常黏成一团,不够松散,不容易透气透水,瘦主要指它的肥力低下,有机质含量不高,这些都是不利于农作物生长的条件。“大约三分之二的红壤,都是中低产田。”蔡泽江说。

  改良

  六十年前开始

  湖南祁阳市官山坪村,这个普通南方小山村,周边被连绵的水田围绕,远处则是环绕四围的丘陵,远远看去,一片水乡景色。

  但它又和普通的山村不同,就在官山坪村的旁边,有一座建立了60多年的土壤实验站——中国农科院祁阳红壤实验站,它是中国第一个红壤实验站,建于1960年。

  祁阳站建在一座低矮的丘陵前,身后的丘陵,被划分成一个个扇形区域,大部分种上了作物,一片青翠,只有一小块还在整地,裸露出鲜红的土壤。

  红壤并不都是鲜红的,按照颜色分,有砖红壤、赤红壤、红壤、黄红壤、棕红壤等,按照成土母质类型,有第四纪红色黏土、红砂岩、花岗岩、玄武岩、石灰岩、千枚岩等发育而成的红壤。

  “祁阳这里,是典型的第四纪红色黏土发育的红壤,”蔡泽江抓起一把红土,黏成块状的红土上,可以看到很多不同颜色的斑点或条纹,“这些都表明土壤中的各种金属元素矿物类型和含量存在明显差异,从这些颜色可以看出,这块地里的土壤确实很贫瘠。”

  和北方的土地相比,南方具有更好的水、热优势,这原本是高产的重要基础,“按照水热的情况看,南方红土地上的产量,应该达到其他土地的两到三倍,但实际上,因为它的贫瘠,使得它的潜能远没有发挥出来”。

  数据显示,新中国成立之初,祁阳的水稻单产只有280斤。1960年,中国第一个红壤改良实验站在祁阳官山坪村建立,最初名为“低产田改良联合工作组”,第一任站长是刘更另院士。

  “大约在1964年,刘更另院士创造的水稻坐秋施磷、辅以绿肥的技术,就使得水稻单产从280斤增加到680斤,当时仅在湖南的推广面积就有400多万亩,增产稻谷1.8亿公斤”,祁阳红壤实验站副站长李冬初告诉记者。

  60多年来,祁阳站里的科技人员,已经换了很多次,红壤改良的技术,也从添加磷肥, 人文纪事网,到石灰中和、绿肥还田、综合治理等,更新了很多次。其中,最近的研究,是关于酸化治理的。

  酸化

  红壤的天生之敌

  红壤是强风化土壤,容易酸化,也就是土壤pH值降低,进而使土壤情况进一步恶化。

  “大部分农作物适宜生长的pH值,在5.5-6.0之间,如果低于5.0,农作物生长就会受到比较大的影响,低于4.5,就很难再种了,”蔡泽江解释,“现在很多地方,红壤的pH值都降到5.0以下了。”

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