【时科科普篇】保护土壤的重要性及如何保护土壤

作者：时科碳肥 时间：2015-12-24 09:46:09 阅读：

土壤之于人类恰如水之于鱼。

虽然现代科技足以“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”，但每个人的生活离不开土壤——土壤本身为人类提供了大量的建筑材料，通过微生物、植物及其食物链为人类提供着能源和粮食，土壤的吸附功能为人类净化地表水体，土壤微生物的分解性能为人类处置各种废弃物和排泄物……土壤在整个地球的厚度恰如人类人体的表皮，但正是这一极薄的层次承载人类文明的产生、保护和发展。

众所周知，在人类文明史上，存在着巴比伦、黄河、古埃及和古印度的四大古文明和众多大大小小的古文明如复活岛、玛雅文化等等，但除了黄河文明得以保存下来外，其他古代文明都随着时间而灰飞烟灭。这些文明的消失和土壤被破坏不无关系。而黄河文明的延续、中国农业文明大发达与黄土源源不断向下游输送有着极为密切的关系。美国土壤物理学家富兰克林·H.金花了8个月考察了中日韩，并在1911年撰写的《四千年农夫》中赞誉中国农耕文明。

从人类健康看土壤

万物土中生，人类的粮食除了水产品外，都需要通过土壤生产。粮食的数量安全、质量安全和营养安全无不牵涉到人类的健康。

粮食量的安全。现代的非洲、上世纪60年代的中国都因粮食的短缺严重影响人类健康。虽然中国的粮食生产有着“十二连增”的辉煌纪录，但对于一个人多地少的中国，粮食产量的安全依然是国家安全的首要问题，因此国家特别制定了“十八亿亩”的耕地红线。

粮食的卫生安全。由于矿山开采、重金属镉进入河水继而进入农田造成稻米镉严重超标，长期食用超标大米造成的世界著名公害“痛痛病”是土壤与人类健康密切关系的一个典型例子。在 “镉米杀机”和随镉大米新闻后，粮食安全及其背后的“土壤污染”成为中国时下公众、政府最为关心的问题和话题。

食物的营养的安全。“隐性饥饿”是大家比较陌生的一个词汇。事实上，随着各种农业技术的应用、农作物产量的提高，而土壤的养分难以同步供应。随着土壤大量肥料、农药的施用，土壤的侵蚀等造成土壤养分的不平衡和土壤微量元素的缺乏，现在的农产品在微量元素和维生素的含量比起化肥农业以前则大大降低。

一个典型的“隐性饥饿”例子是美国土壤学家William Albrecht在二战时检查了美国海军7万多士兵体检时的牙齿记录，在当时食物和人员流动性极小的时代，他发现来自美国东部的士兵的蛀牙、掉牙等发生率远高于西部士兵，他认为这是因为东部雨水多、土壤钙流失严重而造成食物中钙含量较低造成的。并且当时美国比较盛行的许多被解释为退化性的疾病也是源于土壤中的肥力不足造成的营养缺乏。

营养在抗重金属方面的作用。营养不足容易让更多的重金属“乘机”进入身体。仔细研究日本的“痛痛病”会发现，“痛痛病”的患者大多是生育2-3胎、50岁以上、家庭贫困、膳食结构单一、营养缺乏的老年妇女。美国Chaney利用含镉量相同的葵花籽和稻米喂养老鼠5周后，用同一样量的同位素镉再喂老鼠，发现食用稻米的老鼠镉的吸收量比喂养葵花籽的要高5倍，其原因是两种食物铁、钙和锌含量的不同。

土壤保护的重要性

土壤科学理论认为土壤是母质(岩石风化后形成的风化壳)、时间、地形、气候和生物五大因素作用下形成的产物。对于风化速率，国际上已有的研究表明，大部分地区的土壤风化和形成速率小于200吨/(平方公里·年)，世界上土壤形成的速率平均为0.056毫米/年，即形成1厘米的土壤平均需要178年，大体上产生1英寸的土壤需要500年。

但反观土壤的流失，科学家Wilkinson在2005年指出在5亿年前流失1英寸的土壤需要1400年，而目前土壤流失的速度是1英寸60年。哥伦比亚大学Smith教授所著的一本书的封面图是我们的地球，其上有一列货运火车环绕地球十八圈，图说是：根据美国水土保持局公布的数字，假如将美国每年表土流失量装入火车货车箱内，这一列运货车的长度将绕地球十八周。又假如这列火车以二十英里时速行驶，需要大约三年的时间才能通过你的车站。你能想象到有多少的表土流失了吗？

澳大利亚悉尼大学土壤学家John Crawford估计南威尔士的土壤流失是土壤形成的5倍，估计中国的土壤流失是土壤形成的57倍，由此在2009年，类似于石油矿产资源开发利用过半的“Peak Oil”(石油峰值)一词，提出了"Peak Soil"(土壤峰值)凸显土壤流失对将来地球粮食供给、生态系统安全乃至文明的威胁。

在古代，除了四大古文明外，还有很多小的文明，如玛雅、复活岛等等，但很多古代文明的延续都不超过1000年，这个时间和土壤流失的速度相吻合。

上世纪30年代，因为土壤过度开垦和水体保持措施的缺失，生态破坏、气候异常。1934年，美国西南部发生了大范围的沙尘暴(Dust Bowl)，时任总统罗斯福写下了“一个毁坏自己土壤的国家，必将毁灭自己”这一土壤保护至理名言。1946年针对土壤中矿物质缺乏导致“隐性饥饿”问题，美国参议院公布264号文加以高度重视。

日本发生“痛痛病”后，1970年12月，日本召开了“临时国会”，对《公害对策基本法》进行了修订，明确了环境优先的立法宗旨，追加规定了土壤污染作为公害之一，新增保护自然环境的规定。

近些年，中国政府也愈加重视土壤问题。2013年1月23日，国务院办公厅发布《关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》，强调了“落实企业保护土壤环境的主体责任”。

今天，土壤问题不再是单个国家的问题。在2002年第十七届世界土壤学大会上，国际土壤科学联合会(IUSS)理事会提议，将每年的12月5日作为世界土壤日(World Soil Day)。这一提议得到联合国(UN)粮农组织(FAO)的支持。到2015年，土壤的重要性上升到了联合国的层次，联合国已经宣布2015年为国际土壤年。

土壤问题关乎可持续发展、文明的传承，土壤质量更是和我们每个人身心健康密切联系。保护土壤，国际在行动，国家在行动，我们每个公民也要行动起来。

保护土壤安全，人人有责。时科碳基肥愿意做土壤的守护者，呵护土壤健康！

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