為農(nóng)田做“全面體檢”：守護(hù)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的“地下健康”

為什么很多農(nóng)民只盯著地上的作物長(zhǎng)勢(shì)，莊稼卻年年減產(chǎn)？答案可能藏在地下。

??土壤生了什么“病”？

土壤是一個(gè)活的生態(tài)系統(tǒng)，其健康直接決定作物的抗逆能力和產(chǎn)量。但現(xiàn)實(shí)中，土壤酸化、板結(jié)、鹽堿化等問(wèn)題日益突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)酸化土地面積已擴(kuò)大至耕地面積的40%以上[1]。這些“病癥”的本質(zhì)是什么？土壤緩沖能力下降、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞、鹽基離子失衡。問(wèn)題來(lái)了：這些變化肉眼看不見(jiàn)，它們?nèi)绾斡绊懽魑?？酸化?huì)導(dǎo)致鋁、錳等重金屬離子活化，毒害根系；板結(jié)則阻礙水分下滲和氣體交換，造成根系缺氧。

??面源污染從何而來(lái)？

過(guò)量化肥與農(nóng)藥在降雨或灌溉的驅(qū)動(dòng)下，以氮、磷、重金屬等形式通過(guò)地表徑流和地下淋溶進(jìn)入溝渠河道，形成農(nóng)業(yè)面源污染[2]。這種污染與工廠排污（點(diǎn)源污染）有何不同？它具有分散性、隨機(jī)性、潛伏性強(qiáng)的特點(diǎn)——你找不到一個(gè)具體的排污口，它隨著每次降雨隨機(jī)發(fā)生，而且污染物在土壤中可存留多年。正因如此，面源污染被稱為“隱形殺手”，持續(xù)侵蝕農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的健康根基。

??如何給土壤做“體檢”？

要讓土地成為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的現(xiàn)代化良田，關(guān)鍵在于科學(xué)認(rèn)識(shí)土壤—水體之間的物質(zhì)遷移規(guī)律，建立動(dòng)態(tài)的土壤健康檔案。那如何精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)？需要圍繞兩個(gè)主要通道：地表徑流和地下淋溶。通過(guò)合理布置農(nóng)田排水分區(qū)，在泵站進(jìn)水口、農(nóng)田排水口、溝渠入河口等關(guān)鍵斷面布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，利用多普勒流量傳感器與自動(dòng)采水器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水量、水質(zhì)與氮磷負(fù)荷的全鏈條追蹤。以上海崇明區(qū)、金山區(qū)呂巷鎮(zhèn)等地的試點(diǎn)為例，科研團(tuán)隊(duì)正是通過(guò)這種方式，準(zhǔn)確評(píng)估了不同耕作條件下養(yǎng)分向水體的輸出負(fù)荷。

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，不僅要“看得見(jiàn)”的平整通達(dá)，更要“測(cè)得出”的內(nèi)在肥沃。例如DJ-Cloud農(nóng)業(yè)面源污染綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，就是這類(lèi)監(jiān)測(cè)中常用的平臺(tái)。建立科學(xué)的土壤健康檔案與面源污染防控體系，才能真正實(shí)現(xiàn)“藏糧于地、藏糧于技”，為糧食安全和農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。

?? 注釋與引用：

[1] 《全國(guó)耕地質(zhì)量等級(jí)情況公報(bào)》，2019年。

[2] 面源污染相關(guān)定義參見(jiàn)：Ongley, E.D. (1996). Control of Water Pollution from Agriculture, FAO Irrigation and Drainage Paper No. 55.