我國土壤——植物營養研究的熱點、特點

我國土壤——植物營養學科，經160多的發展，已經形成了較完整的科學體系，在農業生產中發揮了巨大的作用。我國雖然起步較晚，但發展速度很快，不但對農業生產作出了重要貢獻，在很多研究領域嶄露頭角，進入了世界先進行列，近幾年來土壤——植物營養科學在我國發展有了顯著特點和麪臨的主要任務。

1.研究的熱點和特點

（1）從考察宏觀效應向探討微觀機理深入。過去我國的主要工作多集中在查明各個營養元素的宏觀效應，確定有效施用條件。現已在宏觀效果的同時，重視微觀機理的探討。從土壤來説，重點是考慮每種營養在其中的變化，遷移和流向：從作物來説，主要考慮每種營養元素的吸收、運轉，在不同器官、部位的分佈和積累，以及同化和代謝的過程，這些過程將導致的生理效應；從肥料來説，主要考慮投入後的利用率，對產品數量和質量的效應，對環境的影響等。這些方面深化了土壤——植物營養的研究領域，開拓料植物營養生理學的研究途徑。

（2）加強了對營養元素的生態環境效應評估。有些植物營養元素也是污染元素，有些營養元素雖非污染源但其在體會攜帶污染物，使用不合理就會污染環境，引起生態條件惡化，氮素會經硝化作用轉變為硝態氮。形成的硝態氮進入植物體內後，大部分經過硝酸還原酶作用參與植物一系列代謝過程：但有一部分會以硝態氮形態存在於植物體內，蔬菜中更為嚴重。形成的硝態氮也會隨徑流流失或隨水下滲，污染湖泊和地下水源。據估計，流入河、湖中的氮素約有60%來自化肥。水體氮素污染加劇料地面水體的富營養過程，引起藻類大量生長，使水中氧氣耗竭而導致水生生物死亡或絕跡。不少地區地下水中硝態氮含量已超過軟水標準。在過量施用氮肥的地區，農作物抗病蟲害能力減低，導致農藥大量施入，不僅增加了農業成本，而且投入增加料環境質量下降，導致是些物種滅絕。但蘇投入還會引起大氣環境變化。磷肥投入增加了土壤中金屬元素如鎘（Cd），鉛（pb）氟等含量。磷素流失更是導致湖泊富營養化的主導因素，磷肥的投入引起的放射性污染近來也有報道。微量元素多是重金屬元素，投入過多會造成不可逆轉的危害，正因為這樣，營養元素投入以後的環境效應引起人們普通關注。不僅土壤學植物營養學家，而且環境學家，都在從不同方面對這一問題進行研究。

（3）礦物營養是植物生長髮育的基本物質，但供應礦物養分的介質——土壤並不能滿足其需要。原因之一是，有些元素等非由於總量不足，而是由於可利用態不足，農業生產中日益突出的經濟，生態環境，自然資源等問題迫使人們尋求另外一條途徑。這就是通過育種手段改變植物的礦物質營養遺傳特性，使其活化土壤固有的養分，把它們由植物不能利用的形態變為植物可利用的形態，從而挖掘土壤故有養分潛力，充分利用自然資源。當前主要工作是選擇高效利用土壤養分的基因型品種。這一工作雖在我國起步較晚，但勢頭很大，由選擇磷高效品種到選擇微量元素，進而到選擇氮高效利用品。

100多年來，植物生理學家，土壤學家和植物營養學家通過大量工作。確定料植物需要哪些營養元素，各個營養元素的生理功能和代謝過程，不足和過剩所導致的生理失調現象；營養元素在土壤中的行為和歸宿，各個土壤供應不同營養元素的狀況。確定了因土壤因作物施用肥料的依據和指標。但這些工作大多數屬於定性方面的研究，涉及到定量方面尚少。現在，土壤——植物營養科學工作者正在過去的基礎上，集中與定量方面的研究，即根據植物的營養特點，根據土壤供應養分的情況，通過施肥定量地投入營養物質，調節植物生長和發育。國內外發展起來的平衡施肥，測土施肥，植株診斷施肥，我國通過實踐所形成的三類六法配方施肥技術，反映料定量投入營養物質研究方面的一些進展；而利用數學模型確定不同環境、不同作物、不同生育階段養分的供求則是這一方面進一步的深化，為了確定合理的養分投入量，各種試驗方法，各種數學模型也日益出現。雖然這一方面的工作尚屬起步，距達到定量調控的要求尚有不少差距，但這一好的開端促使了這一工作更快發展。