可持续农业的土壤管理

土壤保持大多数生物体,终极的矿物营养来源。良好的管理确保土壤矿物元素不成为不足或有毒的植物,和适当的矿物质元素进入食物链。土壤管理是很重要的,直接或间接地,作物生产力,环境可持续发展和人类健康。由于预计世界人口增长和随之而来的必要性的强化食品生产、土壤的管理将在未来几年变得越来越重要。实现未来的粮食安全,土壤以可持续的方式管理将面临的挑战,通过适当的营养管理和适当的水土保持实践。研究需要避免进一步退化的土壤,通过侵蚀或污染,产生足够的安全、营养的食物对健康饮食。

这个特殊问题的目的是展示当前研究,以确保粮食安全的同时保护自然资源。它包括16论文可持续农业粮食系统引起的土壤管理会话在欧洲地球科学联盟大会于2011年4月。这些范围从评论的影响不同土壤管理实践可持续发展的农业系统论文报告的影响特定的有机和无机修正案对特定作物的生产力和质量。

特殊问题始于p . j .白等人的概述植物矿质营养食品生产的作用,基本矿物元素对人类的饮食,和预防有害矿物元素进入食物链。作者描述我们进展全球粮食安全通过改善农艺实践的发展和小说的可持续集约化农业作物基因型。摘要是文章的补充,由r·萨哈et al .,评审人砍伐森林的后果加上迁移农业实践在印度东北部的土壤退化,和美国大肠Obalum et al。回顾撒哈拉以南非洲地区土壤退化的问题。r·萨哈等人报告巨额亏损的土壤,土壤碳(C)、氮(N)、磷(P),钾(K)、钙、镁、锰、锌(锌)森林砍伐后希尔东北部地区的印度迁移农业实践。随之而来的降低土壤肥力阻止持续农业生产。然而,他们指出,采用适当的农林复合经营系统可以减少土壤流失,增加土壤有机质(SOM),改善土壤物理性质,保护水资源。此外,技术,如零个或最低耕作,覆盖,种植覆盖作物,灌木篱墙间作可以用来增加SOM和维持土壤的健康。s e . Obalum等人报告,土地退化,尤其是水土流失,还有一个重要的负面影响对土壤质量和生产率在撒哈拉以南非洲。这些作者提出的采用lowland-based家技术,称为sawah生态工法,以满足本地区食品安全的要求。他们认为这个farmer-oriented,低成本的系统管理土壤、水和养分资源不仅可以提高农业生产率,还缓解该地区土地退化的负面环境影响。

在世界的许多地区,表层土的损失,通过矿物失衡或侵蚀,是农业生产力的最大威胁。土壤被风和水侵蚀土壤的主要流程。r . Garcia-Moreno等人报告,土壤土壤表面粗糙度高(SSR),如产生保护性耕作,不太容易受到侵蚀,有一个逆SSR和土壤孔隙度之间的关系。他们认为这些土壤属性可以用来预测土壤侵蚀的敏感性由风或水。

耕作的影响在物理、化学、土壤和微生物特性被认为是在几个文件在这个特殊的问题,参照特定的农业系统。x高硬质小麦和c·a·格兰特报告(小麦属植物硬质)生长在加拿大草原往往有更大的产量,大粒锌浓度,降低粮食镉(Cd)浓度与减少耕作种植时比传统耕作。前面的作物在旋转,春天wheat-flax,是否或canola-flax几乎没有对粮食产量的影响,粮食Cd浓度,或锌浓度,但增加磷肥应用程序倾向于减少粮食锌浓度。这项研究表明耕作管理可以有有利影响籽粒产量和营养品质。r·p·马修等人相比传统耕作和免耕实践的长期影响对土壤微生物群落在粉砂壤土土壤连续玉米(玉米)生产在阿拉巴马州,美国。他们观察到微生物生物量更大的表层土比传统耕作过的未开垦的土地,也有更大的磷酸酶活性和更高的碳和氮含量。作者得出结论,保护性耕作实践,因此,提高土壤的微生物和理化性质。a Munodawafa报道,粮食产量的玉米种植在半干旱条件下不育,沙土津巴布韦南部可以准确预测降雨的时间和数量。她发现,对于给定的降雨量,类似收益率通过使用覆盖物撕裂(0.13公顷⁻¹厘米⁻¹降雨)和常规耕作(0.12公顷⁻¹厘米⁻¹降雨),比那些使用绑起垄(0.09公顷⁻¹厘米⁻¹降雨)。然而,更大的土壤侵蚀发生使用常规耕作比地膜撕裂或绑起垄栽培。她建议覆盖物撷取练习在这个地区,因为传统耕作制下的表土损失最终将导致生产力下降。m·沃特金斯等人观察到的管理良好的奶牛牧场吉普斯兰地区的澳大利亚东南部,P和N丢失的环境作为溶解而不是微粒形式。他们报告说,土壤中P和N的浓度从黑麦草的解决方案(多年生黑麦草)或混合黑麦草和三叶草(三叶草被牧场是大大降低了比unploughed情节。因此,他们得出结论,耕作可能减少大量的P和N释放到环境在这个地区集约化奶牛场。

有机修正案经常改善土壤的生产力和作物的营养价值。特别是,作物残留物可以用来增加phytoavailability基本矿物营养,减少有毒的phytoavailability矿物元素,改善土壤物理性质,促进有益的土壤生物。在加纳,木薯是一个重要的主粮作物,但它也被用作原材料工业淀粉和乙醇的生产。Adjei-Nsiah和o . Sakyi-Dawson表明木薯可以促进矿物养分循环,土壤肥力和维护,当集成到作物轮作。此外,他们认为,生产工业用途的木薯可以促进减贫在森林里没有矿产资源过度消耗土壤/草原加纳农业生态的区域。美国Adjei-Nsiah还报告说,棕榈灰,产生的一个主要废物处理棕榈果实,可以作为有效的地方、低成本、钾肥和石灰材料玉米生产在加纳。c·a·阿伯等人报告的应用甘蔗滤饼在40 - 80毫克公顷⁻¹organic-C可以减少钡(Ba)浓度,增加射干物质的向日葵(向日葵)和蓖麻油(萝藦)工厂,但不是油籽萝卜(萝卜),生长在巴西汽车废弃污染的土壤(pH值7.5)。然而,甘蔗过滤器和泥炭应用程序减少了土壤英航可用性,,他们认为,可能是由于一个石灰土壤的效果。k . l . Rothlisberger等人表明,萃取后的种子吃剩下的油生物柴油生产白芥(Sinapis阿尔巴),印度芥菜(芸苔属植物juncea)、亚麻荠(亚麻荠漂白亚麻纤维卷)或麻疯树(麻风树)可以作为bioherbicide johnsongrass (高粱halepense)和世界性(反枝苋),但bioherbicidal功效和特异性的影响相关的植物种类和影响率和时间他们的应用程序。m·m·莫雷诺等人SOM相比,SOM成矿,微生物生物量、微生物活动在有机和常规生产系统对旱作作物轮作(硬质wheat-fallow-barley-vetch)在半干旱地区恰拉,西班牙。虽然经常被观察到系统管理实践提供更多的碳导致更多的SOM的积累,提高土壤微生物生物量、微生物活动增加,他们观察到SOM与化学肥料,更高,他们推测,可能是由于低堆肥输入(2500公斤公顷⁻¹)有机旋转或干旱的条件。土壤硝酸盐含量也较高的化肥应用时,作物产量。

a Korsaeth报告的N、P和K的预算在十年时间内六作物轮作长期实验挪威东南部。他指出,传统的耕地系统和三个有机系统研究- N预算,表明土壤N含量的减少。相比之下,改良耕作农业实践与环保管理似乎是平衡对N,混合奶制品生产和传统实践生成一个N盈余。所有常规系统的预算表明P和K盈余,而所有的有机系统似乎矿山土壤P和K .尽管这些计算对应的测量土壤P的变化,只有一个共同的排名系统的N和K预算和测量N和K在表层土被观察到。他得出结论,因此,作物生产可以挖掘土壤N和K多年前它是由传统的土壤分析,发现,养分预算可以用来预测矿物失衡的农业实践。在类似的研究中,p . Sharma等人灌溉效率相比,硝酸和水平衡,洋葱(洋葱)与皱纹或滴灌种植在新墨西哥南部的干旱地区作物生产水是一种有限的资源。他们观察到灌溉效率和氮肥利用效率略比沟系统更大的滴灌系统。

这个特殊问题的纸由j·a·坎波斯等人报道18矿物元素的浓度从真菌子实体,腐生的,和附生植物的真菌从松树和橡树的混交林在Ciudad真正石英岩酸性土壤,西班牙。他们报告明显高于铜(铜)和铷(Rb)浓度在果期的身体真菌物种和在果期明显高于锌浓度尸体从腐生的物种。这个物种Clitocybe最大值和Suillus贝里尼似乎“hyperaccumulate”铜和Rb,分别。

确认

我们感谢欧洲地球科学联盟支持会话可持续农业土壤管理系统在2011年4月,联合国大会所有审阅人员的及时报告和建设性的评论,和编辑部的员工应用和环境土壤学在这个项目的援助。

菲利普j .白
约翰·w·克劳福德
玛丽亚克鲁斯·迪亚兹阿尔瓦雷斯
罗萨里奥加西亚莫雷诺

应用和环境土壤学

可持续农业的土壤管理

确认

版权

更多相关文章

相关文章