土壤正在退化，東北尤其嚴重｜地球知識局

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作為“地球面板”，

土壤

是我們95%食物的源頭。然而，就是這些默默奉獻的土壤，如今卻面臨短缺的境地。

根據聯合國新聞報道，全球每五秒鐘就有一片足球場大小的土地受到侵蝕。照這個速度，到2050年前，全球超過90%的土壤都可能出現退化危機，進而導致糧食減產、清潔用水減少、生物多樣性受威脅等一系列連鎖反應。

水力，重力，風力，凍融等都會造成土壤侵蝕

其中水力侵蝕是常見且最主要的一種

（圖：圖蟲創意）▼

對於僅佔世界10%的耕地面積，但需承載世界約20%人口的我國來說，土壤“變累”、“變瘦”、“變薄”等

退化問題

也同樣嚴峻。

既然土壤都是經歷滄海桑田而來的，為什麼還會退化呢？我國土壤健康現狀怎樣，我們又是如何應對的呢？

土越耕越返貧，地越種越不行

（圖：壹圖網）▼

土壤，從何而來？

在自然界的各個要素中，土壤可以說是最低調的一個了。雖然平日裡總是靜悄悄地，但土壤卻有著影響全球氣候變化的能力。

據統計，全球土壤中的

碳含量

是大氣中碳含量3倍以上，比現存動植物所含碳總和的四倍還多，是名副其實的陸地生態系統最大的碳庫。

作為土地最常見的碳庫——化石能源

自人們發現這一遺產以來，已經完全離不開它

（圖：shutterstock）▼

然而，在距今5億-4。4億年前的奧陶紀，廣佈地表的土壤還並不存在。

那時，地球表面出現海退，陸地面積增長，這給一些生活在岸邊的綠藻（如今大部分陸生高等植物的祖先）提供了上陸的機會。

綠藻陸地化事件，從一個單細胞藻類進化出如今的大家族

（來源：Shifeng Cheng， 2020）▼

到距今約4億年前的泥盆紀早期，真菌、地衣、苔蘚逐漸走上風化殼，促使地表

岩石風化

並

積累有機質

，成為土壤形成和發育的原始開端。

石炭紀末到2。7億年前二疊紀後，隨著地殼運動加劇，淺水域和沼澤地消失，蕨類植物演變為裸子植物並逐漸成林。

植物透過逐步演變，佔用更多的土地資源

（圖：壹圖網）▼

這一時期，隨著自然條件的改變，土壤也進入到了

多樣化發展

階段。例如當時分佈在我國西南地區的煤系和紅色巖系，就是如今鐵鋁土和富鐵土的祖先。

從1。35億年至1。1萬年前的中生代白堊紀到新生代第四紀，隨著古地中海消失，喜馬拉雅山等大型山系隆起，我國東南溼潤、西北乾旱的格局也在基本形成，土壤型別也變得更加複雜，並讓我國成為包含12個土綱，61個土類和231個亞類的土壤大國。

中國幅員遼闊，地域差異明顯

土壤型別極其豐富，可因地制宜用於不同途徑▼

這些土壤與全球各地的土壤一起，形成具有一定連貫性的土壤圈。

土壤圈

這一概念最早由馬特森於1938年提出。之後這一概念便加入到大氣圈、生物圈、水圈和岩石圈共同構成的自然圈層大家庭中，並在其中充當著物質迴圈、能量流動的重要紐帶。

例如，對於岩石圈來說，土壤的存在能最大程度

減少外營力

，對岩石起到保護作用。

對生物圈來說，土壤也是重要的生存環境

是許多生物賴以生存和繁衍的家園

（圖：壹圖網）▼

不過，雖然土壤由岩石發展而來，但與岩石仍大有不同——

肥力

是土壤與岩石的最大區別，是土壤本身最顯著的標籤，也是供應植物生長養分、水分、空氣和熱量的儲蓄庫。

土壤的原生肥力下降，現在種地不施肥不行

（圖：Flickr）▼

當人類對土壤進行開發、改造、施肥、播種等操作後，會讓本就擁有一定自然肥力的土壤再加上一層人工肥力，二者疊加後的有效肥力，就是衡量農作物產量和經濟效益的重要指標。

然而，隨著人口增長、城市化加劇，人們對土壤資源開發利用的強度逐漸增加，這就導致越來越多的土壤不僅肥力沒有增強，反而出現“變瘦”、“變少”、“變累”等退化現象。在我國，土壤退化就不少。

種地就用金坷垃，一袋更頂兩袋撒

（圖：wiki）▼

東北盜採，西北侵蝕

在土壤中，承擔將肥力傳輸給植物重任的，往往是最上部的

腐殖質層

和

有機層

。而易發生退化的，也是這部分土壤。

土壤退化

是指在自然因素和人為因素影響下，土壤質量發生暫時性和永久性下降，一般可劃分為物理、化學和生物三種。

水土流失是極為常見的物理退化形式之一

（圖：壹圖網）▼

這當中，

物理退化

和

化學退化

表現最為直觀。例如土層變薄、土壤沙化、土壤板結等都是土壤物理退化的典型案例；土壤鹽鹼化、土壤酸化以及養分喪失，則是土壤化學退化的表現。

土壤不只是農業，畜牧業的根本

更是人類在地球生存的基礎條件之一

（越啃越禿越沒得啃 圖：圖蟲創意）▼

我國東北的黑土地，就是土壤退化的代表之一。

作為世界三大黑土帶之一，

東北黑土區

約佔全球黑土區總面積的12%，主要分佈在呼倫貝爾草原、大小興安嶺、三江平原、松嫩平原和長白山地區，面積約109萬平方千米，主要包含黑土、黑鈣土、暗棕壤、棕壤、白漿土和草甸土六種土壤型別。

東北土壤型別大致分佈示意▼

數萬年的地質活動和腐殖質積累，讓這裡形成了平均厚度60—80釐米左右的黑土層。雖然與黃土高原上幾百米厚的黃土層相比微不足道，但黑土中蘊含的有機質含量卻是黃土的近10倍。優渥的黑土，讓廣闊的東北大地成為名副其實的大糧倉。

土地肥到家，捏把泥土冒油花

一兩黑土二兩油，插根筷子也發芽

（圖：圖蟲創意）▼

2015年，東北黑土區糧食產量達11973。5萬噸，佔全國糧食總產量的19%，商品糧年產量更是達到全國的三分之一。然而，就是這樣高肥力的適耕性土壤，卻也面臨退化危機。

東北黑土區是我國重要的商品糧基地

每年的產量可佔全國糧食產量的近五分之一

（圖：圖蟲創意）▼

據《東北黑土地白皮書（2020）》報告稱，由於坡耕地開墾和土壤侵蝕，一些地區的黑土層每年“變瘦”0。7-1釐米。要知道，形成1釐米厚的腐殖質，一般需要經歷200-400年的時間。近一米厚的黑土，需要經歷數萬年腐殖質的積累才能形成。

這麼寶貴的黑土地，也被人類用成了消耗品 ▼

除了緩慢“變瘦”，近年來黑土也常常一夜間“瘦成閃電”，

盜採

便是罪魁禍首。

例如黑龍江五常市，曾因優質大米而廣為人知，如今卻常因盜採黑土事件頻上熱門。盜採者們開著挖掘機肆無忌憚地挖著黑土，他們將採挖出的“垡子土”在儲存場晾乾、過濾、碾碎後賣到大城市中用來種植花草，且已形成產業鏈。

尤其是近年來大行其道的“森系裝潢”

黑土已經成了許多室內植物的常規選項

（圖：壹圖網）▼

相比於東北黑土的退化，黃土高原上的土壤退化也十分嚴重。水力和風力侵蝕，是黃土“變薄”的主要退化形式。據2019年水土流失動態監測結果顯示，我國水土流失總面積達271。08萬平方千米，幾乎佔全國陸地面積的近三分之一。這當中，黃土高原地區坡耕地水土流失面積約佔七成。

天老地黃車難行，多見層山少見人

（圖：壹圖網）▼

雖然自然因子在土壤侵蝕中佔了一大部分，但

人為因子

無疑是加速侵蝕的另一重要原因。土壤侵蝕帶來的不只是對原有土壤自然生產力的破壞，也導致“

越墾越窮、越窮越墾

”的經濟惡性迴圈。

另外，由於土壤侵蝕造成的

泥沙淤積

等異位影響，也會造成地上懸河、河道淤塞等威脅流域生態安全情況的發生。

除此以外，越發頻繁的極端天氣，河道斷流

也在加劇水土健康狀況的劣化（圖：壹圖網）▼

如今，我國仍是世界上土地退化最嚴重的國家之一。如何緩解人地矛盾，遏制土壤退化，一直以來都是影響國家生態安全和糧食安全的重要話題。只有土壤健康了，過濾出的水、生產出的作物，加工後的食品才能讓人放心。

因地制宜，遏制土壤退化

土壤的形成需要經歷漫長地質大迴圈和生物小迴圈的作用，破壞容易，修復難。土壤健康的維護也並非一兩年就能看出成效，而是需要長期堅持的過程。因此，要修復退化的土壤，並非易事。

在東北，除了對採挖後的黑土地進行填埋修復外，研究人員還致力於科學分析

農田生態系統

，採用少耕、免耕、秸稈覆蓋免耕等

保護性耕作技術

，降低黑土地侵蝕，保護土壤肥力。

2001年，中科院東北地理與農業生態研究所在吉林省德惠市米沙子鄉建立了東北首個全量秸稈覆蓋還田的保護性耕作試驗基地，之後又在黑龍江、遼寧等地推廣並引進免耕播種機提高土壤恢復程序。

秸稈還田既能解決廢棄秸稈無處推放，焚燒汙染空氣等問題

還能改良土壤結構，培肥地力，提高作物產量

（圖：圖蟲創意）▼

在黃土高原，針對

坡面侵蝕

和

溝道侵蝕

兩種主要形式，上世紀50年代起，國家陸續開展植樹造林、植被自然恢復、修建梯田等

增加植被覆蓋度

的措施，來防治坡面侵蝕；透過修建淤地壩、開展

治溝造地工程和小流域治理

等方式，攔截溝谷泥沙，用淤地造田來治理溝道侵蝕。

這些技術方針的落實，無疑對黃土高原地區的水土保持發揮了重要作用。

在山嶺地帶很常見的梯田

就是為了減少侵蝕和地表徑流而改進出的一種田地模式

（圖：壹圖網）▼

2000年到2015年的15年間，黃土高原植被指數增長率遠高於全國平均水平。而平均土壤侵蝕卻從每公頃47。37噸下降到18。77噸，年減少土壤侵蝕量更是達到了34。4億噸，成功讓黃土高原“由黃轉綠”，讓黃河部分流段“由渾轉清”。

就連以雄渾黃濁著稱的壺口瀑布，也有過“清純”的時候

（圖：壹圖網）▼

隨著水土保持技術的愈發成熟，近年來人們將黃土高原上山水林田湖草的治理與鄉村振興工程建設相結合，在黃土高原上興起了一波又一波鄉村生態遊熱潮，帶火了很多村莊。

除了運用傳統方式從已有土壤出發解決問題，人們還反向思維，欲擺脫土壤束縛。

於是，

無土栽培

應運而生。這種利用營養液或是固體基質加營養液來代替土壤種植作物的新方式，也是未來精耕農業發展的一大趨向。

和傳統農業對較低的空間利用率相比

無土栽培除了可以利用垂直空間外，對土壤也沒有負擔

（圖：shutterstock）▼

我國於1937年加入無土栽培研究隊伍。在經歷試驗研究、生產應用階段後，如今已進入到大規模產業化階段。不光為普通民眾帶來優質口感，甚至能讓宇航員們在太空中，也能收穫種植樂趣和吸收豐富營養。

在太空，要是不想天天吃流食或者預製菜

就得學種菜（圖：twitter）▼

“

萬物土中生

”。正是各類土壤的出現，才有了東北粒大飽滿的水稻，青藏高原上綠油油的青稞，陝西個大味甜的洛川蘋果等地理標誌性農作物的誕生。

在當今複雜的全球趨勢下，更應注重土壤健康，以確保經濟社會的穩定發展。“民以食為天，食以土為本”。若世界失去土壤，經濟繁盛和文化繁榮都將不復存在。

土壤是地球的面板，萬物生長繁榮依託於此

皮之不存，毛將焉附？（圖：壹圖網）▼

參考文獻：

1。《2019年中國無土栽培行業概覽》

2。《自然地理學》伍光和等 編著

3。《東北黑土地白皮書（2020）》

4。《寂靜的土壤》龔子同 陳鴻昭 張甘霖 著

5。黃慧瓊。（2021）。遏止全球土壤退化刻不容緩。 生態經濟（02），5-8。

6。https：//www。cas。cn/cm/202107/t20210712_4798122。shtml

7。李然嫣。（2017）。我國東北黑土區耕地利用與保護對策研究（碩士學位論文，中國農業科學院）。

8。李宗善，楊磊，王國樑，侯建，信忠保，劉國華 & 傅伯傑。（2019）。黃土高原水土流失治理現狀、問題及對策。 生態學報（20），7398-7409。

*本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場

封面：shutterstock

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