蒋高明 郭立月

耕地土壤是由固体、空气和水分所组成的，固体部分主要来自其发育的岩石母体的原生和次生矿物颗粒，以及来自生物（动植物和微生物）活体和残体留下的有机质。土壤有机质就是为作物生长发育提供养分的仓库。有机质在土壤中的数量一定要保持一个相对稳定数。我国的土壤有机质含量一般旱地为 0.5%～4.0%，水田为 1.5%～5.0%。因为有机质的分解和转化是在不断进行的。土壤有机质在消长过程中，土壤肥力也相应地不断改变。

在理想的土壤中，固体占 50%，空气和水分各占 25%。固体中矿物部分占 45%，在余下 5%的有机质中，各种活动的生物有机质占 10%，根系有机质占 10%，已经转化为稳定的高分子的“死的”有机质占 80%左右（陈能场，2015a）。

耕地有机质本身就是养分的储藏库，同时深刻地影响着土壤的物理、化学和生物学性质。假设某一土壤表土有机质含量为 4%，有机质氮含量为 5%，一季作物中有机质分解率为 2%，则土壤有机质供应的氮可达 80 千克/公顷，此供应量几乎可满足大部分作物的需求量。据估算，1%的土壤有机质相当于含有 18 千克养分/亩。土壤有机质还深刻影响着水分的存储。1 英亩大（1 英亩＝4 046.86 平方米）、1 英寸厚（1 英寸＝2.54 厘米）、含 2%有机质的土壤储水量可达 12.1 万升，含量5%和 8%的土壤分别可储水 30.3 万和 48.4 万升。研究表明，土壤有机质从 1%升到 3%，土壤的保水能力增加 6 倍（陈能场，2015a）。

土壤有机质是土壤中各种大大小小生物的碳源和能源。丰富的有机质使土壤中自然形成庞大的食物网，构建健康的生态系统，这个庞大的生态系统是土壤活力的来源，从养分转化直到病虫害控制，该生态系统都起着极为重要的作用。在理想的土壤生态系统中，每平方米的土壤含脊椎动物 1 只、蜗牛和蛞蝓 100 只、蚯蚓数百至上千条，线虫 500 万只、原生动物 100 亿只、细菌和放线菌 10 万亿个。这些动物和微生物组成一个食物网金字塔，这些生物一年中生物量总和达 400～470 千克/亩（陈能场，2015b；刘亚柏 等，2017）。

对照上述指标不难判断出，我国耕地质量是严重下降的，其中最重要的变化在于以高产为目的的现代农业耕作体系下，土壤状况已经和理想土壤越来越远，曾经是“鱼米之乡”的南方红壤耕地数平方米种不出几斤蔬菜。人类大量合成化学肥料，提供给作物的是速效的无机物，但没有考虑到土壤中动物和微生物群落的需求。土壤微生物和动物群落失衡，造成大量病害和虫害出现。杂草本来是可以提供土壤有机质的，但除草剂杀死了杂草，并杀死了土壤中的其他有益生物，使天敌益虫、两栖爬行类和鸟类减少，只有依靠农药，消除病虫害。大量使用抗生素、农药，虽然暂时控制了作物病虫害，然而食物链被抗生素、农药污染，会引发大量人类疾病。

提高耕地有机质的方法有很多，有人提出了以下几个主要农业技术措施：

①增加生物总产量。在增产的前提下增加土壤有机质，由于地上部分产量增加了，地下的根系也随着增加，同时地下生物也相应兴旺发达，致使动植物残体增多。

②秸秆多还田（马力 等，2011；赵伟 等，2012）。秸秆还田直接为土壤增加了有机物。要改变在田间焚烧秸秆的习惯，因为焚烧秸秆既浪费有机物，又使有机物变成二氧化碳释放到空气中污染环境。

③增施有机肥（邱学礼 等，2011；姚姗姗等，2015；Guo et al.，2016；Erdem and Mehmet，2017；徐基胜 等，2017）。合理施肥，实行有机物和无机肥料的配合，不断增加有机物在土壤中的数量。

④减少土壤有机质消耗。采取少耕、免耕、覆盖等措施（刘亚柏 等，2017），其目的就是减少和控制土壤氧气的供应，削弱微生物分解活动。覆盖还可以减少土壤水土流失。

  然而，上述办法还存在一些现实困难：增加生物量就需要加大化肥投入；秸秆还田如果影响下茬作物种植，农民多不愿意采用；增加有机肥如果不能带来经济效益，推广起来困难；免耕办法在理论上成熟，但在实践中推广面积不大。耕地不是森林土壤，完全靠自然过程实现有机质增加比较缓慢，需要人工补充。耕地上有作物，免耕容易发生土壤板结，作物根系无法生长影响产量。最好的办法是发展高效生态农业，只要收入高，农民就愿意增加耕地地力，就愿意多投入劳动。在山东弘毅生态农场，经过 8 年调整，有机质从 0.7%已达到 2.4%（Liu et al.，2016）。

  耕地有机质下降严重影响作物产量，并不能生产优质的食物。当前，农产品价格低迷造成从事农业的一线农民增产不增收，国家补贴农药、化肥、农膜、除草剂后，农资更便宜，很方便地替代了劳动力。大量优质劳动力进城打工，农村一线农业生产的人员由老人和妇女组成，他们没有能力也没有心思为城里人生产安全放心的食品，毕竟为提高有机质，使用有机肥增加了农业生产劳动强度。解决这个矛盾的办法是，科学宣传生态农业，让城市市民觉醒，购买安全放心的生态食品，优质优价，尊重农民的劳动，使耕者有其利。只有这样，才能从源头少制造病人，变互害模式为互利模式，促进城乡真正和谐起来。