健康的土壤该是什么样子

导 读

理想的土壤中，固体占50%，空气和水分各占25%。固体中矿物部分占45%，余下5%的有机质中，各种活动的生物有机质占10%，根系有机质占10%，已经转化为稳定的高分子的“死的”有机质占80%左右。

在这些组分中，能够影响土壤健康、人类能调节的土壤部分自然是有机质，有机质是土壤活力的核心。

    最近走访到两个典型的案例。第一个案例是意大利的一个葡萄园，园龄16年，曾经是块烂地。园主是个70多岁的意大利农民，独自管理着3公顷的土地。到访时满园挂满葡萄，同事数过一株，高达60串，园主称最重一串达6公斤。收获时让销售商自采，约70%销售，而余下30%的葡萄连同落叶等埋入园中作为肥料。

   第二个案例是国内顺德的一个菜地，在顺德这个曾经的鱼米之乡，一块2~3平方米的菜地竟然生产不出3~4斤的菜！

   前者土壤极为疏松，轻轻一挖，可以看到充满活力的葡萄根，捧起土壤一闻，有种芳香，在一小撮的黝黑色土壤中，可以看到很多白丝状物质；而后者土壤极为板结，拔菜苗时，要么在菜苗根土接触位置折断，要么整个土块带出，用力敲碎后，主根系竟然长不过5厘米！

虽然目前的判断还只能依靠外观，但两块地的土壤的差别让我极为感慨，让我不禁要说说健康的土壤该是什么样子。

理想的土壤构成

    大家知道土壤是由固体、空气和水分所组成，固体部分最主要来自其发育的岩石母体的原生和次生矿物颗粒以及来自于生物（动植物和微生物）活体和残体留下的有机质。

理想的土壤中，固体占50%，空气和水分各占25%。固体中矿物部分占45%，余下5%的有机质中，各种活动的生物有机质占10%，根系有机质占10%，已经转化为稳定的高分子的“死的”有机质占80%左右。

    在这些组分中，能够影响土壤健康、人类能调节的土壤部分自然是有机质，有机质是土壤活力的核心。无怪乎出版于1911年的《四千年农夫》的作者F.H.King将中国历经数千年的耕地肥力依然高于美国未开垦的土地的原因，归结于轮作、绿肥、河泥回填、农家肥施用等精细化的土壤养护和管理。

        有机质是土壤活力的核心

     有机质本身就是养分的储藏库，同时深刻地影响土壤的物理、化学和生物学性质。假设某一土壤表土有机质含量4%，有机质氮含量5%，一季作物中有机质分解率2%，则土壤有机质供应之氮可达80kg/公顷，此供应量几乎可满足大部分作物之需求量，据估算，1%的土壤有机质相当于含有18公斤养分/亩。

    同时，土壤有机质是衡量土壤保肥能力的阳离子交换量（CEC）的主要贡献者，高达50%~100%。因此有研究表明，土壤中的有机质从2%降低到1.5%，土壤的保肥能力将下降14%。

    此外，土壤有机质深刻影响水分的存储。一英亩大、一英寸厚、含2%有机质的土壤储水量可达12.1万升，含量5%和8%的土壤分别可储水30.3万和48.5万升。研究表明，土壤有机质从1%升到3%，土壤的保水能力增加6倍。

    当然，土壤有机质也深刻影响着土壤的质地和结构。丰富的有机质下，土壤可以形成稳定的大量的有机无机复合体，具有良好的土壤结构，不仅抗土壤侵蚀，也为根系提供理想的水分和空气条件。最主要的是，土壤有机质是土壤中各种大大小小生物的碳源和能源。丰富的有机质下，土壤中自然形成庞大的食物网，构建健康的生态系统，这个庞大的生态系统是土壤活力的来源，从养分转化直到病虫害控制，都起着极为重要的作用。

    有研究认为，一个理想的土壤生态系统中，每平方米的土壤含脊椎动物1只、蜗牛和蛞蝓100只、锅虫和蚯蚓3000只……线虫500万只、原生动物100亿只、细菌和放线菌10万亿个。这些动物组成一个食物网金字塔，这些生物一年中生物量总和达400~470公斤/亩。

      是我们保护土壤的时候了

    以最高产为目的的现代农业的耕作体系下，土壤状况已经和理想土壤越来越远，无怪乎我们看到了曾经是鱼米之乡的顺德有数平方米种不出几斤蔬菜的土地。

对照着以上理想土壤的条件和应该有的有机质含量、土壤生物网，我们现在的土壤距离有多远呢？11月1日的新闻报道称：“全国年均损失耕地百万亩，东北一些黑土层流失殆尽”，很令人痛心。《四千年农夫》告诉我们，祖先为我们养护了最好的土壤，而无论科技多么发达，此后的子子孙孙也还需要依靠这片土地繁衍生息。

今年是国际土壤年，提出了“健康土壤，健康生活”的愿景，我们应该深深感到，是时候保护土壤了。

中国科学报陈能场      (广东省生态环境与土壤研究所研究员)

（2015年11月4日）土壤观察

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