氣候智慧型農業土壤管理分析

印祥民

摘要：作為新型農業發展模式之一，氣候智慧型農業更加符合全球氣候變化趨勢，是一種更高層面的農業發展形態。近些年來，氣候智慧型農業在我國已經取得了一定的成就，但發展過程中仍面臨著諸多問題。本文結合氣候智慧型農業土壤管理所面對的挑戰，對其強化管理措施展開深入探究與分析。

關鍵詞：氣候智慧型農業；土壤管理；復原性

氣候智慧型農業是從農業與氣候的緊密關系出發，遵循可持續發展理念形成的一種更適于全球氣候快速變化的創新農業發展模式。氣候智慧型農業能夠實現“兩高一低”，即高生產效率、高適應性、低溫室氣體排放量，從而使農業發展能夠更加適應氣候的多樣性變化，使農業的普遍生產力能夠得到有效地提升，保障國家糧食生產的安全性，同時降低環境污染。近些年來，我國土壤因氣候的破壞性導致沙漠化、鹽堿化問題嚴重，山體滑坡、生物多樣性銳減、水土流失等自然災害問題日益嚴重，面對急劇退化的土壤發展態勢，我國應不斷提升氣候智慧型農業土壤管理的質量，勇于迎接全球氣候變化對于農業帶來的挑戰。

1.1 固碳減排和糧食安全雙重壓力，土壤管理難度增大

作為世界五大問題之一，糧食安全是各個國家都密切關注的問題。農作物的產量與質量直接影響國家生存環境、經濟發展與社會穩定。因此，提升土壤自身固氮能力，降低多變氣候環境對農業土壤的不良影響可以看成是氣候智慧型農業土壤管理的兩大目標，但該目標的實現要建立在糧食安全生產的基礎上，而二者之間又存在一定的矛盾。例如，就糧食增產與糧食安全問題出發，化肥與農藥的應用具有重要意義，但氣候智慧型農業土壤管理強調避免化肥大規模投入，而這種矛盾必然會為氣候智慧型農業土壤管理造成極大的壓力，直接或間接地提高其管理難度。

1.2 土壤污染形式多樣化，治理流程繁瑣

長期以來，農用土壤具有遭受著多種污染的侵襲。土壤的污染源已經從易降解的無毒害污染物逐漸轉化為難降解的有毒害污染物。農藥、化肥、工業廢水及重金屬污染導致農用土壤環境日益惡化，而土壤作為大量生物生存的基礎環境，其質量將直接決定食品安全。同時，環境是一個整體，空氣污染、水體污染與土壤污染是相互影響的。例如工業廢氣造成空氣污染，而空氣中的污染物發生顆粒沉降后將會掉落于水體與農田，被污染的水源會被用于土壤灌溉，而因廢氣導致的酸雨將會直接破壞土壤的酸堿性。

1.3 土地管理模式相對落后，農民缺乏耕作保護意識

提升土壤自身的節能減排能力是氣候智慧型農業土壤管理的核心目標，而會對其造成直接影響的因素就是土壤耕作方式。因為直接決定土壤固碳能力的物理作用在于團聚體的保護能力，有機碳在團聚體中是否受到保護將直接決定其更新速率。傳統的翻耕勞作模式將會嚴重地破壞農田土壤中的團聚體，從而降低土壤的固碳能力。因此，自20世紀50年代起就有部分農業專家提出了保護性耕作模式，并將該模式作為了農業重點技術進行了推廣應用，其中最具代表性的為“免耕”“覆蓋耕作”。但在具體應用過程中，保護性工作仍然存在諸多問題。例如保護性工作的器械與技術的研發速度跟不上農業機械化的發展速度，且不能適用于不同生產環境；農業勞作者缺乏耕地保護意識，也沒有完善的農業政策與生產制度對其進行保障與監督。

1.4 土壤酸堿失衡，營養物質缺乏

判斷土壤的重要因素就是土壤中所含可被植物吸收營養物質的量，即土壤具備的肥力。自然環境下土壤肥力的提升是由土壤中微生物將各種有機質進行分解獲得的，但在實際生產環境中，雖然土壤中包含著大量的營養物質，由于大部分皆為陽離子形態不能被植物所吸收，只能夠被土壤顆粒表面的負電荷所吸引，而能夠被植物吸收的營養物質含量較低。而植物若想利用吸附于土壤顆粒表面的陽離子，只能夠通過根毛表層的氫離子對其進行交換，受結構差異的影響，土壤中陽離子的交換量也不是固定不變的，因此土壤的肥力存在巨大的差異。

2.1 實施綜合管理模式

現代農業發展需要受到糧食安全、氣候變化、環境保護等多種因素的制約，為了有效調和農業發展與環境保護之間復雜關系，就需要實施綜合管理模式，以此來提升氣候智慧型農業土壤管理效率。首先，可以利用有機肥和無機肥的配合使用，保證土壤的營養成分，盡可能避免大規模的化肥使用，對土壤造成危害。其次，可以在農業供給側結構性改革政策的引導下，使越來越多的農作物產量在供需上趨于平衡，降低耕地非農化進程，減緩耕地的鹽堿化，讓耕地面積得到充分的保障，促進耕地生產率的提升。畜牧業生產方面可以采取分區輪牧，建立人工草場等有效措施，避免草原生態系統中生物多樣性受到影響，通過增加土壤有機含量，擴大草叢覆蓋面積等方式，避免牧場、草場出現水土流失和土地荒漠化。最后，加大對土壤情況的監察力度，使土壤保持良好健康的狀態以面對不同類型的氣候。

2.2 完善配套技術，運用科學方式進行土地耕作

根據已有研究數據以及長時間土地耕作經驗，距地表20～40厘米深的土壤層是大多數農作物根系生長的重要區域。該區域可以通過少耕免耕的措施來提高其中的有機氮含量，而且持續時間越長差異越明顯。所以，現階段固碳減排最有效的措施就是進行保護性耕作，具體措施可以包括以下幾個方面。一是繼續對氣候智慧型保護性耕作進行研究，結合不同的氣候和土壤類型，制定相應的保護性耕作措施，進而使土壤中的團聚體得到充分的保護，保證土壤的固碳能力，做好秸稈還田等措施。二是要嚴格防止焚燒農作物秸稈殘渣，盡可能地減少溫室氣體排放。三是要對保護性耕作模式進行大力宣傳，使這種工作模式能夠得到更充分的認知，可以通過發放補貼的方式來調動生產者的積極性。

2.3 預防土壤污染，加強投入力度

治理土壤污染難度大、過程繁瑣、周期長、效果不突出，所以，做好前期的預防工作，要比后續的治理工作更為經濟有效。農藥污染：應研發毒性低、殘留少、專用性高的農藥，使用過程中盡可能地保證對農作物精準施藥，減少噴灑面積。要盡量地利用傳統農家肥來替代化工肥料，這樣能夠有效減少化工廢料污染。對于化工肥料中的重金屬等污染物含量要進行有效控制，提高農產品生產者的施肥技術，避免出現肥料濫用的現象。生活中的垃圾污染：需要先對垃圾處理系統進行完善，加大衛生設施方面的投入，針對當地居民展開環境保護教育。醫療垃圾污染：要對其生產安全和廢棄物的排放進行嚴格審查，對于不經處理的廢棄物排放必須進行及時處理。

2.4 注重土壤養分管理，平衡土壤內部生態

在進行土壤管理過程中，技術人員及農民需要采用科學的手段對土壤中的營養成分進行測定，以此來實現對土壤狀況的評估，結合評估情況制定相應的改良措施。第一，通過改善土壤結構，促進土壤中陽離子交換及水分子流通能力。第二，保護土壤原生微生物菌群結構，創建適合微生物的生存環境，提升土壤自身代謝能力。第三，保護好土壤內的微生物多樣性，對土壤微生物學進行深入探索，掌握更多人工培養土壤微生物的技術。第四，做好土壤內的養分管理，按照因地制宜的原則，根據不同的營養因素，采取不同的管理措施。

做好氣候智慧型農業土壤管理工作能夠使農業領域在多變的氣候條件下，有充分的適應能力，促進農業生產效率的提升，對于農業經濟發展和社會穩定有著重要的推動作用。此外，還可以明顯減緩溫室氣體的排放，對于生態農業以及氣候環境而言十分有利。可持續發展的管理機制對于農業生產技術的未來發展有著重要的推動作用。另外，結合氣候變化的數據信息，對氣候變化趨勢進行評估，這對于進行氣候預測、制定種植計劃十分有利，使得區域農作物多樣性發展成為可能。