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「周二读书会」是在2020农历年前，沃土可持续农业发展中心组织各个田间学校的农夫代表一起线上读书的活动。 大家想一起读一些农业专业书籍，保持每周一次的读书分享节奏，每次通过线上交流讨论本周学习的心得。 各位农夫们一起结合自己的实践碰撞交流，看看当实践遇到理论会迸发出怎样的火花，同时也探索下关于生态农业线上共学的方法与路径。 2020-07-15 植物对养分的吸收 月丽领读 来自沃土可持续农业发展中心 00:00 24:23 本次周二读书会读书的内容是《土壤肥料学通论》第六章第二节，植物对养分的吸收。
其中讲到了根吸收养分的部位、养分的形态、土壤中的养分向根部迁移的方式，根对无机养分和有机养分的吸收。内容详见书140-146页，建议读完后再听上面的音频，跟着领读复习一下。在讨论的过程中大家提到了水肥一体化技术，下面结合这节的内容和大家详细聊聊这项技术。水肥一体化是借助压力灌溉系统，在果园、菜园或者大田经济作物的行间铺设的滴灌或者微管管道，将可溶性固体后者液体肥料溶解到水里，随水滴灌到植物根部。
水肥一体化技术优势在于使用方便，省工省时；可以和作物需求结合定时定量的补充肥料，水溶性养分可以被植物高效吸收。事实上这项技术是否是毫无缺陷的呢？我们结合本节读书内容一起分析讨论下。本节课我们学习了植物吸收养分的机制和影响因素，了解到植物吸收养分的部分主要是根毛，也就是根系越发达，毛根越多，植物吸收养分的效率越高。
被动吸收主要是通过截获（根系与与期接触的土壤直接的离子交换）、扩散（土壤中养分浓度高的地方向浓度低的地方扩散）、质流（植物随着蒸腾作用，养分随水分向植物地上部运输），另外，土壤微生物在土壤养分运输中也起到重要的作用。 植物被动吸收养分模型 主动吸收主要是植物通过呼吸作用释放能量，主动选择性的吸收一些营养元素。植物对无机养分的主动吸收的机制目前有几种假说——载体假说、离子泵学说等。载体假说认为离子与细胞膜上的载体结合，形成不稳定的“离子-载体”复合体，然后向膜内侧转移，并将离子释放到细胞质内。离子泵学说认为，植物细胞膜上的一种酶——离子泵，能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜，同时消耗ATP。从本节内容看，植物吸收养分一方面取决于植物的主动的生根和呼吸代谢吸收养分，另一方面受土壤环境和温光环境的制约或者促进吸收养分，这是植物和环境搭档共同完成的其生长发育的一部分。了解这个自然规律以后，如果我们改善土壤质地，让土壤更加疏松透气，可以让植物根系更加发达，就可以增加植物吸收养分的“窗口”，提升植物主动吸收养分的能力；如果我们增加让有机物回到农田的途径（堆肥、绿肥、覆盖等），可以让土壤动物和微生物有更多的食物和生存空间，他们可以帮助土壤环境的持续改善，提供营养给植物，也让植物的根系空间扩大。而如果土壤环境改善，它就会成为一个土壤水库和养分库，让植物需要的时候就可以从中吸收。这是一个可持续的生态系统。再看看水肥一体化技术，滴孔或微喷只能润湿一部分根系集中的区域。
而根系向水向肥的特性使得它不会向外拓展，因为在这里就可以吃饱喝足。大部分的土壤水分和养分都不足的情况下，根系不会深扎，这里的土壤的动物和微生物也难以生存，土壤的生态系统就会慢慢崩塌。那么植物就只能依靠那个“点滴”式的滴灌活着了。植物会越来越依赖人为补充，而不是土壤自身的肥力循环。另一方面，因为植物需水和需肥的特性不一样，由于蒸腾作用的存在，往往需水更多。在自然的团粒化结构的土壤中，土壤中水分和养分相对独立，养分是逐渐被释放出来，也要经历一个运输过程才能到达根系表面，因而植物有更多的选择性，可以根据其需求自由吸收养分和水分。而在水肥一体化技术中，因为养分是溶解在水分中的，植物吸收水分被迫就要吸收里面的养分，就会随着“质流”作用被动吸收进入植物体内，引起作物徒长。就灌溉本身来说，一次灌透也会比点滴式的供水对土壤生态系统更有帮助。一次灌透水，把水储存在土壤中，滋养土壤中的生物，促进土壤有机质分解，有利于植物根系拓展，根系也可以更加从容地吸收水分和养分。当然对于土壤有机质含量低的土壤，大水漫灌容易造成土壤板结。因此，技术也要和土壤实际情况相结合。我们生态农业的关键是恢复土壤的生态系统，恢复土壤自身的协调环境的能力。依赖土壤环境改善和土壤生物循环的土壤肥力才能可持续循环，也才有农业的可持续。因此，长远来看，我们必须恢复土壤的生态系统，把注意力放在土壤上，而不是“眼里只有目标作物”。有伙伴提到，事实上我们在生态转型的过程中，土壤改良的成本很高，而且需要时间，加上近几年气候异常，经常干旱；在这种背景下，水肥一体化是一个补充，在紧急的情况下，可以发挥作用，保住产量，保住农夫的生计和消费者的口粮。看起来像是短期利益和长期利益的平衡。如何平衡这一点呢？你选择怎么做呢？我们认为，恢复土壤自身的生态系统，培育土壤肥力自循环是根本方向，是我们每年都要持续做的事情。而在转型的过程中也可以结合使用水肥一体化这样的技术作为辅助，只是不要忘了根本方向，也要注意避免技术的弊端。比如在每年都有增加土壤有机质和正常的浇透水管理的基础上，水肥一体化技术之作为应急使用，微灌面积尽量大而不是只是在根部，或者养分的浓度不要过高等等。也可以结合覆盖（绿体覆盖（留草）、有机物覆盖或者可降解材料的薄膜覆盖）尽量保持土壤湿度均衡供应，而不是有太大波动。
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