土壤退化是可以避免和自然改良的
发布日期:2019年8月25日
“是时候停止像对待泥土一样对待土壤了”——这是一部电影的标题报告英国《卫报》2019年7月11日发布。相关视频被简单地称为:“这不是另一个气候恐怖故事”。另一个文章我们现在每秒钟流失30个足球场那么大的土壤。此外，“世界上三分之一的土壤已经退化”，而按照目前的速度，世界上所有的表层土壤将在60年内退化。我们对待土壤的方式有什么可怕之处?怎样才能改变呢?
土壤退化——如果你至少对种植植物有一点点兴趣，这可能是一个你已经偶然发现的术语。与土地退化、土壤侵蚀或荒漠化等花哨的词语一样，土壤退化通常被用来描述对农业生产力产生负面影响的问题。但它到底是什么意思呢?为什么这么糟糕?它的原因是什么?最重要的是，我们能做些什么来对抗它?
以下是关于农业最大敌人之一和全球粮食安全的主要威胁的一些答案。事实证明，我们不仅可以事先防止土壤退化，而且可以在土壤退化已经发生时逆转它。我们可以用自然的方法做到这一点!
土壤是不同成分的混合物。
为了理解土壤退化，我们必须更深入地挖掘土壤的组成。事实上，它并不是一种“加冰”的饮料，而是一种由不同成分组成的鸡尾酒。
简单地说，土壤包含四种不同的物质。在不同的土壤类型中，其比例可能有所不同:
- 无机矿物颗粒:这些是不同大小的小颗粒，如沙子或粘土，最初起源于岩石材料(所谓的“母质”)。它们通常占土壤体积的50%以上。
- 土壤有机质(SOM):这要么包括活的有机体，如细菌、蚯蚓、真菌，要么是不可见的微生物或动植物的死亡物质。大多数情况下，土壤含有2 - 10%的有机物。一茶匙表层土通常包含大量不同的物种和多达60亿(!)微生物。
- 最后两个部分是空气而且水哪一个储存在有机和无机材料之间的自由空间。它们加起来占了土壤体积的一半。
良好的土壤保证我们的健康和生存。
对我们来说，土壤最明显的功能是作为我们所吃食物的摇篮。因此，简单地说，当它能很好地培育我们的作物时，我们就称它为“好”。前面提到的所有组件都在其中发挥作用。
例如，你可以想象沙漠的土壤含有相对较少的水分。然而令人惊讶的是，它仍然含有许多生物，如苔藓、藻类和微生物。它们“睡”在沙子里，等待着下一场雨的到来。当它们这样做的时候，它们以一种繁盛的动物群的形式展示了这种生命，只要有足够的水，它们就会覆盖在沙漠土壤上。这说明了三种所谓的“必需营养素”的重要性:氢、氧和碳(主要以水和空气的形式存在)。在这个例子中，水是阻碍植物生长的一种成分，也被称为“限制因素”。
然而，不仅必需的营养成分会成为限制因素。大多数植物需要的不仅仅是空气和水。在上述成分中，土壤还含有植物生长、繁荣和生产食物所需的矿物质。其中最重要的有17种矿物质。例如，你可能听说过氮、磷或钾很重要。在传统农业中，这些物质通常以合成肥料的形式添加到土壤中，以直接人为地促进作物生长。
植物需要有机帮手才能茁壮成长。
在自然界中，植物自身无法获得这些矿物质，因为它们在土壤成分中被物理和化学连接“拴住”了。植物不能打破这些，这就是有趣的地方。它们需要细菌等生物的帮助，这些生物是天然的解放者。
细菌和微生物能够“解链”矿物质，并将其提供给植物的根系。作为回报，他们获得了有价值的糖，这是一种双赢的关系，也被称为“共生”。这种糖实际上是从大气中提取的碳光合作用然后储存在地下，这是一个很好的共同利益。
菌根真菌:为什么植物喜欢脚气
另一种值得一提的土壤居民是“菌根真菌”。听起来可怕的疾病实际上是我们最有价值的地下营养零售商。在健康的土壤中，这些真菌创造了一种类似地铁系统的东西菌根)连接真菌和多种植物。
通过这些有机通道，它们在土壤中传递和分配矿物质。菌根真菌还可以保护植物免受疾病的侵害。看这个视频关于这些网络，你就再也不想砍树了。
健康的土壤就像吸水海绵
这些联系是称为“营养循环”的更大系统的一部分，该系统对地球上的生命至关重要。然而，土壤中的生物不仅提供养分。它们还能改善土壤结构。例如，蚯蚓在土壤中挖洞，留下隧道系统，让水渗入土壤并滞留。
这样，雨水进入土壤，而不是从压实地面的表面流出。然后，它就可以供植物根使用，并且在带走重要营养物质的同时不会流失。健康的土壤就像天然的海绵，可以很长时间保持水分。
因此，真菌、细菌和它们的同伴爬行动物对健康的土壤至关重要。然而，他们需要吃的东西。它们以死亡和腐烂的有机物为食，并将其转化为腐殖质(不，这不是中东蘸酱)。想想土壤表层的树叶、树枝、覆盖物或动物粪便。这些材料还增加了它储存碳的能力，防止它变干。所有这些有机物质——活着的和死去的——构成了地球的大部分表层土这就是为什么它对植物生长如此有价值。
pH值:植物生长的决定因素
快乐土壤的另一个重要方面是它的pH值——别担心，我会保持简单。pH值表示土壤是酸性还是碱性——你可以称之为酸的或不酸的——范围从0到14。如果低于7，它是酸性的。如果浓度较高，则为碱性土壤。
这是什么意思呢?pH值影响土壤中的化学过程，从而决定植物在多大程度上可以获得养分。例如，在低pH值(酸性)的土壤中，磷与铝形成了强烈的联系，植物就无法接触到磷。这个问题与有益微生物不喜欢在酸性土壤中混合有关。因此，它们不能用来支持植物。
pH值影响养分的有效性。
把你的植物想象成一个户外探险公园。如果天气(pH值)太热(酸性)或太冷(碱性)，你有价值的客户(营养物质)就会呆在家里享受他们的房子的舒适(化学和物理联系)。结果就是你的公园越来越少，直到它最终破产。
这就是为什么农民在种植作物之前总是想要仔细观察土壤的pH值。好土壤的pH值一般在5.5到7之间，因此呈中性或微酸性。这是因为大多数植物和有益微生物都喜欢这种平衡的环境。然而，其他人则专注于更极端的值。这些通常是先锋物种我们稍后会讲到。
我们正在摧毁我们自己的基础。
联合国粮食及农业组织(粮农组织)将土壤退化定义为“土壤健康状况的变化，导致生态系统为其受益者提供商品和服务的能力下降。”万博manbext体育app“简单地说，当土壤退化时，它就失去了支持这个星球上生命的能力。这些商品和服务包括，除其他外，支万博manbext体育app持我们的粮食作物，植物和树木，碳储存和过滤水。它们对我们的幸福和生存至关重要。
侵蚀:表层土壤的松动
土壤退化是由于不同的原因造成的，这些原因可能与土壤的肥力、土壤中有机物的数量或其结构有关。例如，水土流失或风蚀是土壤退化的驱动因素。当裸露的土壤暴露在天气中，砍伐用来覆盖和保护它的植物或树木时，就会发生这种情况。大风和暴雨可能会带走土壤的表层——表土——并将其吹到或冲到其他地方。大部分主要存在于表土中的有价值的有机物质就这样流失了。
有争议的是，土壤退化往往与人类活动直接相关。我们现在要为破坏我们赖以生存和幸福的资源负责。想想工业活动、城市扩张，还有最重要的:传统农业。
单一耕作导致土壤退化
传统农业以长期集约为主单一栽培-想象一个只有一种作物的农场。不难想象这会对土壤造成怎样的破坏。特定的植物需要特定的营养。当然，另一种同类型的植物也需要完全相同的植物。当同一块土地长时间种植同一种作物时，相关的营养物质就会耗尽。然后，必须手动添加它们。在传统农业中，这意味着:人工合成的肥料．
杀戮而不是养育
合成肥料有很多缺点。最重要的是，它会损害土壤中的生物，导致有害杂草的增加。由于这些被认为对作物有害——它们争夺同样的营养——它们将被化学除草剂杀死。同样，这些对土壤有负面影响。
很多除草剂都是螯合物并结合重要的金属。然而，植物需要这些物质来抵御疾病，并且无法再获得它们。现在，农民需要喷洒杀菌剂，你猜怎么着?-再次破坏土壤。它们杀死了有益的生物。如你所见，我们最终陷入了一个向下的螺旋，土壤越来越不能养活我们的植物。看这个，太棒了视频如果你想了解更多的话。
土壤变酸:酸化
正如我们前面所看到的，极酸或极碱性的土壤不适合粮食生产。许多重要作物在这种条件下很难生长。特别是，酸性土壤往往是由人类活动造成的。土壤会自然酸化，但这个过程非常缓慢。同样，罪魁祸首是传统农业加速了它，它是我们大部分食物的创造者。
农业以两种不同的方式推动酸化。第一种是合成肥料。例如，氮是作物最重要的营养物质之一，通常添加在肥料中会使土壤更酸。首先也是最重要的是，由气体制成的氨基肥料影响最严重。
第二种是将种植的植物从土壤中移除，从而中断了养分循环。植物材料通常呈微碱性。在自然界中，当植物死亡时，它们会自然分解，将碱度返回到土壤中，从而平衡土壤的酸性。在农业中，这些碱性物质通过收割和放牧被带走，通常不会回到土壤中。从长远来看，它会变成酸性的。
耕作:把土壤撕开
我们如何破坏土壤的另一个重要例子是耕作。在传统农业中，农民在最后一次收获后搅动土壤，为每年播种新种子做准备。你可能见过当地农民用这样的拖拉机耕地:
虽然这看起来是个好主意(真的吗?)，但耕作实际上在很多方面都在损害土壤。例如，它破坏了它的结构，降低了它渗透和保持水分的能力。因此，我们的钻探和挖掘有机助手所做的所有好工作都在一瞬间被摧毁了。
所谓的“土壤团聚体”——中间有孔隙的土壤块——通常形成良好的土壤结构，需要数年的时间才能形成。耕作就像胡桃夹子一样压碎它们。此外，它还减少了土壤有机质的数量，导致重要营养物质的损失。简而言之，它弊大于利。
培育土壤生物，避免土壤退化
我们现在已经看到了今天常见的农业做法是如何导致健康土壤的“损失”的。虽然这个话题可以写成一整本书，但更令人鼓舞的是寻找解决方案，而不是问题本身。那么，我们如何避免土壤退化呢?
答案就在大自然本身。正如我们前面所看到的，在你的土壤中有大量和多样性的真菌、细菌和微生物是保持土壤健康的必要条件。它们是我们最好的帮手，帮助我们创造最适合粮食生产、碳储存、水渗透和我们从土壤中需要的所有其他服务的条件。万博manbext体育app为了防止我们的土壤退化，我们需要为这些小家伙建造一个舒适的住所。那么，我们如何让它们保持在我们想要的位置呢?
由于提供免费WIFI、咖啡和图书交换不太可能成功，我们需要想出更好的办法。幸运的是，有许多实践已被证明更有吸引力。你可以遵循以下三个基本原则，成为一个更好的主人。
1.保持土壤扰动最小。
这很简单:不要破坏你需要的东西。耕作只是土壤结构如何被破坏的一个例子。另一个叫做压实，描述重型机械如拖拉机在土壤上行驶的过程。通过这样做，他们“压缩”土壤，同时破坏其结构。
想象一下，一根试图穿过土壤获取有价值的养分。它面对的要么是充满小隧道和裂缝的松散材料，要么是代表不可逾越障碍的压土墙。因此，尽量减少重型机械的使用和耕作是保持土壤健康的关键。
2.保持有机地表
如果你想在你的土壤中保持一个健康的爬行动物数量，你需要给它们一些食物。最好的方法是用死的或活的植物材料、树叶、覆盖物或/和动物粪便覆盖地面。我们的有机助手会分解这些物质，把它们变成营养丰富的腐殖质，供植物吸收。因此，它们在土壤中大量繁殖和混合，这有助于保持良好的土壤结构。
土壤覆盖还有另一个优势。特别是在干燥的气候条件下，它有助于保持土壤中的水分，否则水分会蒸发到空气中。通过顶部的有机“盖子”，它可以为植物保留更长的时间。
3.多样化的植物
你拥有的植物种类越多，你的土壤就越肥沃、越有韧性。从逻辑上讲，不同的作物需要不同的养分，以防止单一的养分耗尽。在农业中，有两种简单的方法来获得更高的多样性:轮作——在同一块土地上在不同的季节种不同的作物——以及间作-同时种植多种作物。两者对土壤都有积极的影响。
农林复合:利用多样性和多年生植物
还有很多其他方法可以增加你的情节的多样性。农林复合经营例如，通过创造一种每一种土壤都会感激的丰饶体系，美国就超越了这一点。它的植物多样性通常高于大多数常规系统。
它通常适用于常年植物——每年(或每两年)必须重新种植的树木和植物——会在土壤中留下更多的营养物质，防止酸化，并在土壤中形成一个巨大的网络。
用自然方法恢复退化土壤
防止土壤退化是一个相当直接和相对简单的过程。解决方案已经存在，而且似乎并不难应用——当然，这取决于你的个人情况。
但如果土壤已经退化了呢?如果它多年来管理不善，几乎没有任何表土留下，结构相当于一块混凝土怎么办?是否有一种方法可以使我们的地球病人复活，一旦它已经“死亡”?
生态演替:自然土壤恢复
在自然界中，当有干扰——比如野火或风暴——破坏生态系统时，它会自我恢复。这是通过一个叫做生态演替．
通常情况下，会有专门的、较小的物种先出现，为随后出现的更大的物种创造更有利的条件，并为更大的植物铺平道路。这一直持续到最后一个阶段顶极群落-达到。例如，在中欧，那就是森林。
先锋物种准备土壤
第一批回归的植物是先锋物种它们专门在非常恶劣的环境中定居和生存。一旦这些领跑者站稳脚跟，他们就会通过魔法为其他人准备土壤光合作用．它们吸收阳光，将其转化为糖，吸引生物体。
这些会慢慢变得更加丰富，为植物提供越来越多的营养。先驱者还提供阴凉和挡风，这有助于更敏感的植物生长。
因此，生态演替的主要部分发生在土壤中。更多的有机物被加入，重要的生物(重新)建立起来。
表土的改造
缓慢而稳定地，这个地方也会变得更适合其他植物居住。一旦这些亚军成长壮大，他们就忘恩负义地击败了先驱者。这些植物死亡后变成了天然肥料，再次支持表土的改造。
死的物质最终会落在土壤上，而活的生物则以其为食，将其分解，并将其转化为营养物质。当生态系统变得更大、更复杂、更多样化时，这个过程会重复多次。然而，可能需要几十年甚至数百万年(在一次大灭绝之后)才能重建顶极群落。
手动加速连续
当你依靠土壤来生产食物时，你可能没有几十年，更不用说数百万年了。你必须找到方法来加速这种继承，并创造出支持你的植物的土壤。
最明显的解决办法就是去当地的农场用品商店。你可以买大量的合成氮肥、钾肥和磷肥，然后用它浇灌土壤。这不会恢复你的土壤，但它可能会让你的植物存活一小段时间。
然而，这也有一些缺点。这是非常昂贵的，你必须经常重复这个过程。此外，它可能会杀死土壤中最后的有益生物，导致酸化，并维持糟糕的土壤结构。所以，最终，你会付出很多钱，但仍然会带来令人失望的收益。
有机材料，回归土壤生命。
一个更好的解决方案是使用有机材料来配合生态演替，而不是对抗生态演替，从而加速生态演替。关键是尽快恢复肥沃的表土，使之富含有机物质和生物。通常，土壤中仍然含有矿物质，但植物无法获得它们，因为土壤生物学缺失了。
许多天然材料有助于使土壤恢复生命。以下是一些最有用的方法，它们都能增加土壤中的有机物。它们的可溶性比合成肥料低得多，这意味着它们不容易从土壤中滤出:
- 石灰:石灰是由石灰石或白垩粉制成的。它有助于提高土壤的pH值，使其不那么酸。植物可以通过石灰更好地获取营养。
- 石膏粉:石膏也被称为“石膏”，是一种地面岩石材料。它改善土壤结构，创造中性pH值，并支持土壤有机质
- 岩粉:另一种含有大量矿物质的地面岩石，这些矿物质可能因侵蚀、浸出或集约化耕作而流失。
- 肥料:你可能听说过这个。它是分解的有机物质——可能是你的厨房垃圾——撒在土壤上，形成有价值的表土，增加营养。
- 覆盖物:护根物可用作地面覆盖材料。这可以是树皮，稻草，树叶材料，或木屑，以保持土壤湿润，防止侵蚀，并为土壤中的生命提供养分。
这是通往健康土壤的捷径
尤其是石粉、石灰和灰泥能降低土壤中的酸性，增加植物养分的可利用性，还能抑制有毒元素。这有助于早期植物的建立和启动生态演替。值得注意的是，这些修改只是捷径，而不是长期解决方案。
重点应始终放在激发土壤生物的繁荣上。最大限度的植物多样化，持续的地面覆盖，最小程度的土壤扰动，以及多年生植物的使用将有助于并加速土壤生物的恢复。因此，健康的土壤将得到重建。
土壤退化是可以防止和修正的。
我们现在已经看到，土壤不仅仅是树枝和石头。我们已经看到，水是我们最重要的资源之一，它不仅负责种植我们的粮食，还负责应对气候变化，过滤我们的水。事实上，健康的土壤对我们和地球上的所有生命都至关重要。
不幸的是，我们也看到我们目前没有很好地对待它。尤其是传统农业，这应该是最清楚的，现在是我们的土壤遭受破坏的主要原因。合成肥料的使用、耕作和单一耕作正在导致它们的枯竭和破坏。
幸运的是，有一些解决方案，它们已经准备好使用了。事实证明，植物多样化、地被覆盖、土壤不受干扰，以及最重要的是，与自然合作而不是对抗自然，这些原则都有巨大的帮助。众所周知，在土壤中繁荣的生命是关键，我们知道如何保持和带来它。让《虫虫危机》开始吧!
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