在《帝城花样·纫芗传》中对土壤有这样的记载:“当万葩竞秀时,培植妙卉,寸土尺金,顾令此无足重轻之小草,蔓延庭阶,大是恨事。”(清·杨懋建)
土壤中究竟藏着什么秘密?今天来跟大家聊一聊土壤的独特之处。
土壤的分类
砂质土:含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好。
黏质土:含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。
壤土:含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通风性能一般。
土壤的成分与自然地理条件的综合变化密切相关。
在中国主要土壤发生类型有红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、漠土、潮土(包括砂姜黑土)、灌淤土、水稻土、湿土(草甸、沼泽土)、盐碱土、岩性土和高山土等等。
土壤中的生命
土壤中蕴含着世界四分之一的生物多样性。健康的土壤可能含有丰富的脊椎动物、蚯蚓、线虫、螨虫、昆虫、真菌、细菌和放线菌。这些生物在土壤中发挥着促进植物生长,保护土壤肥力,促进有机质分解,抑制害虫、寄生虫和疾病,保持生态系统稳定的重要作用。
微生物究竟有啥用处?
“微生物发挥着两个重要的作用。一方面,它们是土壤的‘厨师’,它们的生命活动可增加土壤中氮磷钾等营养元素的供应,帮助农作物顺利地吸收这些营养元素,并将土壤中一些不能被作物直接利用的物质转换成可利用的状态;另一方面,它们又是土壤的‘医生’,对土壤进行‘解毒’和‘保健’,调控和维护土壤的健康质量,最终实现土壤的可持续生产力的提升。”
正是因为它们的存在,土壤才有了灵魂。
如何才能管理好土壤?
在过去的30年,我国利用占世界9%的耕地,成功解决了国人(占世界总人口20%)的吃饭问题。
数字土壤是利用“3S”,即地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)等现代信息技术方法,模拟、重现土壤类型、土壤养分等土壤性状的空间分布特征。这是我国迄今最完整和精细的土壤资源与质量科学记载。
数字土壤能做什么?
“高精度数字土壤”可以帮助进行“土壤的培肥和障碍农田的修复”,如酸化的土壤,水土流失的土壤都在什么地方,怎么修复?都可以用到这个数据。
“适种作物评价”,即通过对土壤中多种元素的分析,找到不同区域中土壤的适种作物。
“高精度数字土壤”对农田氮磷流失控制、土壤污染防治与污染土壤修复、水土流失防治与减灾等,也都有非常重要的意义。
此外,“高精度数字土壤”还可以帮助科学家进行气候变化、碳足迹等方面的科学研究。
随着这项研究带来的我国在土壤时空大数据方法和技术上的突破,未来还会有更多、更好的土壤大数据技术和相关产品进入农业、环境多个行业与人们社会生活中。
有了大数据的支持,我国能在保护耕地,增加作物产量的同时,使得我们的环境更美好、餐桌上的食品更安全。