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土壤是怎么形成的?为什么已经有三分之一严重退化?

不管身在何处,只要是在陆地上我们都能看到土壤。土壤是伟大而又平凡的物质,它养育了土地之上的万物。如果有一天地球上的土壤全部消失,那么人类也终将毁灭。

根据FAO粮食及农业组织的数据报告显示,目前世界上三分之一的土壤已经出现中度至高度退化,我们脚下的土壤变得越来越贫瘠。

由于集约化耕作和自然过程的结合,土壤正严重退化。随着肥沃的表层土壤变薄,种植粮食作物越来越困难。如果不改变种植方式和寻找保护土壤的方法,全球粮食供应将会变得不稳定。

无休止的耕作和社会的高速发展,一场土壤危机正在加剧。

美国爱荷华州以“农业”闻名。自人类迁移至爱荷华州耕种后发现,当地的气候混合了有机覆盖物和泥沙,形成了营养丰富的“黑金”土壤。

当地曾产出的一种叫“超级玉米”的玉米品种。这是美国160年来最大的玉米品种,爱荷华州曾经也是世界上最肥沃的地区。

而现在爱荷华州的平均表土深度从20世纪初的34—45厘米,下降到2019年的15-20厘米。即使在如此肥沃的土地上,土壤流失也令人担忧。

2014年的春天,爱荷华州遭遇一系列风暴。农田一夜之间损失了1400万吨的土壤,爱荷华州立大学对下属82个地点进行研究。研究显示自1959年以来的50年中,土壤结构和有机物含量逐渐下降,而土壤中的酸度猛增。

当地的农民也表示,风的侵蚀不像以前那么严重,但是在过去20年中,只要降雨超过十毫米之后,对土壤打击就越来越明显。

除了爱荷华州面临的土地流失的问题,世界上其他国家和地区同样也在面临这样的问题。

土壤是怎么形成的?

地壳是由大块坚硬的固体岩石形成,然后外层慢慢碎裂,越来越小,最后形成石块,卵石和沙砾。苔藓类生物在空气中获得太阳能,进而分解岩石。当苔藓死后变成粉末状,这种粉末中包含它们从岩石中吸收的矿物质,经过多年堆积,最后变成土壤。

土壤不仅帮助我们种植更好的农作物,也是地表存储水分的关键。好的土壤就像一块吸收雨水的大型海绵,对于回收和储存养分是至关重要的环节。

从世界范围看,我们并不缺泥土,我们需要的是优质的土壤。但是产生优质土壤的过程非常漫长。现在机械化耕作普遍,产生的速度赶不上使用的速度。

除了大量耕作使用外,许多类型的土壤退化用眼睛根本是发现不了的,只有把当地的农作物拿去检验,才会看到土壤之中有机碳的损失和污染的累积。

污染的原因各种各样,比如酸化、涝渍、盐碱化……这些原因不断影响着全球土壤,降低了其维持植物生命和种植农作物的能力。

集约化农业的传播,森林砍伐和工业活动加速了土壤流失,耕作方法破坏了土壤原有的自然结构,杀死其中重要的细菌和真菌,泥土更容易被水冲走。

在极端的情况下,每年有1200万公顷的土地因为土地荒漠化而流失,换而言之相当于损失2000万吨的谷物。

不仅如此,城市大面积地浇灌沥青和混泥土也将原有的泥土封堵于地下。

我们该如何保护土壤?

土壤主要由风化岩石的颗粒和枯死的腐烂植物的残留物组成,但这不是一种没有生命的物质。土壤之中含有大量微生物,真菌,昆虫,蠕虫和其他无脊椎动物。它们都在分解土壤中的矿物质,向植物提供营养和维持土壤肥力方面发挥着重要作用。

种植农产品农民大量使用农药和无机肥料,积累了大量的重金属,土壤之中的生物系统遭受破坏,所以当务之急便是维持土壤中的生物系统。

美国研究土壤的科学家在现代机器的帮助下,从全球土壤中筛选自然形成的百万余种微生物,更好地了解和保护退化土壤之中的细菌。

当然,除了让土壤恢复活力,还应该要让土壤不容易被刮走。

回到文章之初的爱荷华州,许多农民意识到水土流失问题的严重后,纷纷加入保护“黑金”土地的行动中来。爱荷华州立大学的研究员一直与农民合作,在部分田地上尝试种植草原带。

经过研究表明,这种草原带可以减少田间冲走的沉积物,并且有助于减少地表流失的水分,保留更多的氮和磷。

在我国西部地区,大面积的土地荒漠化也采取了相同的措施。

不同的自然条件下,荒漠化土地的防治途径与措施大不相同,在半干旱地区会调整当地的土地利用结构,更合理地安排农业、林业、畜牧业的比重。在干旱地区,会以内陆河流域作为生态单元进行全面规划,合理分配上中下用水比例。

虽然我们无法察觉大部分的土壤的变化,但是改善后的土壤正在变得更加坚硬,当地也会变得更为富饶。

我们需要做的还有很多,所以必须尽一切可能保护土壤。

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