“土壤疲惫”通常是指土壤肥力下降、理化性质变差、生态环境恶化等现象,它在多个方面表现出来:
土壤肥力方面
1.养分匮乏
土壤中氮、磷、钾等大量元素含量降低。例如,在长期种植需肥量大的蔬菜的菜地里,如果不及时补充肥料,土壤中的氮素会因为植物的吸收而减少。氮素不足会导致植物叶片发黄,生长缓慢。磷元素缺乏时,植物根系发育不良,磷肥不足的土壤种植的作物可能出现植株矮小、分枝少的情况。钾元素对植物的抗倒伏能力和果实品质有重要作用,缺钾时,植物叶片边缘会变黄、卷曲,甚至出现坏死斑点。
中微量元素如钙、镁、锌、铁、硼等也大量流失或被固定。以锌为例,土壤缺锌会使玉米出现“白苗病”,表现为幼苗顶部叶片中脉两侧出现淡黄色或白色条纹,严重时叶片枯萎。
2.有机质含量下降
有机质是土壤肥力的核心,它能够改善土壤结构,增加土壤孔隙度,提高土壤保水保肥能力。当土壤疲惫时,有机质含量减少。在一些过度耕作且不注重有机肥施用的农田,土壤有机质含量可能从原来的3%左右下降到1%以下。这会导致土壤变得紧实,通气性变差,不利于植物根系的生长和微生物的活动。
土壤物理性质方面
土壤结构破坏
土壤团聚体是土壤的基本结构单位,健康的土壤具有良好的团聚体结构。当土壤疲惫时,团聚体结构被破坏,土壤颗粒分散。例如,在长期使用大水漫灌的农田,水流会冲刷土壤颗粒,使土壤中的团聚体被拆散,土壤变得紧实。这种紧实的土壤孔隙减少,通气性差,不利于植物根系的呼吸和生长。
土壤质地改变
土壤质地是指土壤中不同粒径颗粒的比例。土壤疲惫可能导致土壤质地变差。比如,在一些长期受风蚀或水蚀影响的地区,土壤中细小的黏粒颗粒被侵蚀,只剩下粗砂粒等颗粒,土壤变得疏松但保水保肥能力极差。或者在长期不合理的施肥过程中,土壤中黏粒颗粒增多,土壤变得黏重,难以耕作。
土壤化学性质方面
1.土壤酸碱度失衡
长期不合理施肥,如过量施用硫酸铵等生理酸性肥料,会导致土壤酸化。土壤酸化后,土壤中的铝离子、锰离子等有害物质会溶解出来,对植物根系产生毒害作用。例如,当土壤pH值低于4.5时,茶树等耐酸性植物也会出现生长不良的情况。相反,在一些长期施用石灰等碱性物质的土壤中,可能会出现土壤碱化,碱化土壤中钠离子含量增加,土壤结构被破坏,植物吸收养分困难。
2.土壤次生盐渍化
在灌溉条件不合理的地区,如长期采用地下水灌溉且排水不畅的农田,地下水中的盐分会在土壤表面积累。当土壤中的盐分含量超过0.3%时,就会出现次生盐渍化。盐渍化土壤会使植物细胞失水,导致植物生长受阻,甚至死亡。在盐碱地种植的棉花,出苗率低,植株矮小,叶片发黄,产量极低。
土壤生物性质方面
1.微生物群落失衡
健康的土壤中有丰富的微生物,包括细菌、真菌、放线菌等。它们在土壤物质循环和能量转化中起着重要作用。当土壤疲惫时,有益微生物数量减少,有害微生物大量繁殖。例如,在长期使用化学农药的土壤中,土壤中的放线菌数量会大幅减少,而一些耐药性的有害真菌如镰刀菌可能会大量滋生,镰刀菌会引发植物的枯萎病等病害。
2.土壤动物减少
土壤动物如蚯蚓、蚂蚁等对土壤的通气性和有机质分解有积极影响。土壤疲惫时,土壤动物的生存环境恶化,其数量和种类减少。比如,在板结的土壤中,蚯蚓难以生存,因为它们需要疏松的土壤环境来钻洞和呼吸。蚯蚓数量减少后,土壤的自然疏松作用减弱,进一步加剧土壤的紧实程度。
土壤疲惫会对农作物的生长和生态环境产生严重的负面影响,因此需要通过合理施肥、改善灌溉方式、增加有机质投入等措施来恢复土壤的健康状态。