在《帝城花樣·紉薌傳》中對土壤有這樣的記載:“當萬葩競秀時,培植妙卉,寸土尺金,顧令此無足重輕之小草,蔓延庭階,大是恨事。”(清·楊懋建)
土壤中究竟藏著什么秘密?今天來跟大家聊一聊土壤的獨特之處。
土壤的分類
砂質土:含沙量多,顆粒粗糙,滲水速度快,保水性能差,通氣性能好。
黏質土:含沙量少,顆粒細膩,滲水速度慢,保水性能好,通氣性能差。
壤土:含沙量一般,顆粒一般,滲水速度一般,保水性能一般,通風性能一般。
土壤的成分與自然地理條件的綜合變化密切相關。
在中國主要土壤發生類型有紅壤、棕壤、褐土、黑土、栗鈣土、漠土、潮土(包括砂姜黑土)、灌淤土、水稻土、濕土(草甸、沼澤土)、鹽堿土、巖性土和高山土等等。
土壤中的生命
土壤中蘊含著世界四分之一的生物多樣性。健康的土壤可能含有豐富的脊椎動物、蚯蚓、線蟲、螨蟲、昆蟲、真菌、細菌和放線菌。這些生物在土壤中發揮著促進植物生長,保護土壤肥力,促進有機質分解,抑制害蟲、寄生蟲和疾病,保持生態系統穩定的重要作用。
微生物究竟有啥用處?
“微生物發揮著兩個重要的作用。一方面,它們是土壤的‘廚師’,它們的生命活動可增加土壤中氮磷鉀等營養元素的供應,幫助農作物順利地吸收這些營養元素,并將土壤中一些不能被作物直接利用的物質轉換成可利用的狀態;另一方面,它們又是土壤的‘醫生’,對土壤進行‘解毒’和‘保健’,調控和維護土壤的健康質量,最終實現土壤的可持續生產力的提升。”
正是因為它們的存在,土壤才有了靈魂。
如何才能管理好土壤?
在過去的30年,我國利用占世界9%的耕地,成功解決了國人(占世界總人口20%)的吃飯問題。
數字土壤是利用“3S”,即地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、遙感技術(RS)等現代信息技術方法,模擬、重現土壤類型、土壤養分等土壤性狀的空間分布特征。這是我國迄今最完整和精細的土壤資源與質量科學記載。
數字土壤能做什么?
“高精度數字土壤”可以幫助進行“土壤的培肥和障礙農田的修復”,如酸化的土壤,水土流失的土壤都在什么地方,怎么修復?都可以用到這個數據。
“適種作物評價”,即通過對土壤中多種元素的分析,找到不同區域中土壤的適種作物。
“高精度數字土壤”對農田氮磷流失控制、土壤污染防治與污染土壤修復、水土流失防治與減災等,也都有非常重要的意義。
此外,“高精度數字土壤”還可以幫助科學家進行氣候變化、碳足跡等方面的科學研究。
隨著這項研究帶來的我國在土壤時空大數據方法和技術上的突破,未來還會有更多、更好的土壤大數據技術和相關產品進入農業、環境多個行業與人們社會生活中。
有了大數據的支持,我國能在保護耕地,增加作物產量的同時,使得我們的環境更美好、餐桌上的食品更安全。