一、农业现状
1.环境污染:过度开采造成植被破坏,水土流失,如生态修复可能需要长达上千年以上的时间。再有工业污染对土壤的破坏。
2.重金属中毒和化学激素:重金属的严重超标已成为国内土壤中的最大的健康隐形杀手。蔬菜、水果中大量使用化学激素,对人类健康和繁衍有重大影响。
3.全国地利下降:有机质平均不到1%,而自然提升1%要100年。
4.每人消耗50kg化肥和2.67kg农药:化肥每年7000多万吨,进口5000多万吨。使用量是美国2.6倍、欧盟2.5倍。14亿人口,每人每年要消耗掉2.67公斤的农药。
5.土地板结:根本原因是土壤表层缺乏有机质;土壤中毛细管孔隙缺少,通气、透水性较差;微生物的活性较差;造成土壤酸碱性过大或过小。
二、土壤改良
1.微生物作用
微生物在其繁殖和代谢过程中,可以降解土壤中残留的化肥,有机农药、重金属和其他污染物等、降低土壤污染的程度。但土壤的溶解氧低抑制了有益微生物的繁殖。所以解决土壤问题首先要解决土壤的溶解氧问题。将活性微藻液施入土壤,改变土壤溶氧量,为有益菌和植物根系创造更适宜的生境,改变其他生态位。才能改善土壤的理化性质,从而改变以药治病、以菌治菌的传统方法,达到减少过多施用农药和化学肥料所带来的负面影响,减少病害对作物危害程度,是土壤改良和未来农业发展的方向。
2.土壤生态位
根据生态位理论和实验,生态位的环境因素(固态、液态、气态)即土壤三态的综合状态。构成土壤生态位的多维空间。每种多维体积的环境因素构成一个维度,在多个生态龛位中,维度越多,生态龛位的差别就越明显,越容易被区分开来。增加气态维度的溶氧量,能够使益生菌和根际的生态位更加优化。根据土壤呼吸系数和土壤中氧气的扩散率参数,增加土壤的通气量,改变土壤中通气孔隙的百分率,是减少病害、促进根系吸收的理念途径。活体微藻在土壤中的有效繁殖并释放出大量氧气,从根本上解决了这一难题。
3.蓝藻固氮
蓝藻是地球上最原始的光合自养生物,其细胞结构简单,无真正的细胞核,又称“蓝细菌”,是以植物的本质、原核生物的形式存在的藻类生物。根据化石资料证明,它们至少已有35亿年的历史。它们利用太阳光能将二氧化碳和水,合成自身生长繁殖所需要的有机物质,同时释放氧气,以每隔20小时分裂出4个细胞的旺盛繁殖能力,不停地将太阳能量转化成蕴涵多种营养成分的藻体,并在增值中释放出大量的氧气;而它的光合能力高于其他植物10倍以上,并储存4.76×105焦耳的化学能。从而对地球表面大气从无氧环境变为有氧环境起到巨大的作用。
4.防治土壤病虫害
在土壤中,绝大部分致病菌是以二氧化碳碳源为生境,为对付这些土传病害,人们开始大量使用杀菌剂,但对土壤中二氧化碳的来源常常被忽视,因为土壤中有机质的分解过程中释放二氧化碳,根系微生物及土壤动物的呼吸释放二氧化碳、无机碳酸盐分解释放二氧化碳,使土传病害非常猖獗,改变土壤生境,增加土壤溶氧量,可有效抑制土传病菌的生存环境,改善土壤理化性质,促使其团粒结构的形成。把活性微藻施入土壤后暗反应强烈,大大增加了土壤中的溶氧量,抑制了厌氧菌的繁殖,根际效应明显增强,使有益菌团扩繁迅速,微藻改变了土壤微生物的生态位,从根源做起真正起到了改良土壤的作用。