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普天之下,莫非土壤

来源:颗粒在线 1202 2019-10-19

在我国古代,一直存在着“社稷祭祀”的制度。

以五色土建成的社稷坛包含着古代人对土地的崇拜,五种颜色的土壤,由全国各地纳贡交来,以表“普天之下,莫非王土”之意。

现今保存最为完好的社稷坛是北京紫禁城内的明清两代社稷坛(位于北京天安门西侧:中山公园内)。

社稷坛最上层五丈见方、铺垫着五种颜色的土壤:东方为青色、南方为红色、西方为白色、北方为黑色、中央为黄色,俗称“五色土”。

五色即五方,大体上反映出我国的土壤分布情况。

东面临海,地处长江流域,土壤长期处于被淹或排水不良的状况下,土壤中的氧化铁被还原成氧化亚铁而呈灰青色,故曰青土。

南面高温高湿,矿物质高度分解,易溶部分随水冲洗流失,最终剩下氧化铁和氧化铝残留于土壤中,壤色呈红,故曰红土。

西面干旱少雨,土壤以盐土和碱土为主,钙、镁和钠等盐类在土壤表层富集,形成碳酸钙、硫酸钙(石膏)和碳酸镁等白色的矿物质,故曰白土。

北面寒冷湿润,微生物活动季节性分明(夏强冬弱),有机物质分解极慢,黑色腐殖质积累较多,故曰黑土。

中部地处世界上最大的黄土分布区——黄土高原,土粒细小,土质松软,有机质含量较低,适宜耕种,是中华民族古代文明的发源地之一,故黄土居中。

五色土是华夏传统文化的典型符号,数千年来被赋予无限美好的寓意。


北京中山公园内社稷坛中的“五色土”

我们的祖国,地大物博,山河秀丽,土壤又何止五色!

如果你去过秀美的山城重庆,你就会被那里连绵起伏的紫色丘陵所陶醉。

如果你去过平坦的东北平原,你就会被那里物产丰饶的黑土地所惊叹。

如果你去过炽热的新疆吐鲁番,你就会被那里闻名天下的火焰山所折服。

据书中所述,我国土壤类型由南向北分布着砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤、黄棕壤、黄褐土、棕壤、暗棕壤及棕色针叶林土 ;而由东向西则分布着黑土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、灰棕漠土。

在自然界中,不同地域的土壤不光有颜色的差别,而且同一种作物在不同土壤上种植,味道也千差万别,正因为如此,才有了诸如“库尔勒香梨”、“中宁枸杞”和“章丘大葱”等金字招牌。


中国土壤分布图

那么,这些千差万别的土壤到底是如何形成的呢?

1900年10月19日,俄国著名土壤学家瓦西里·道库恰耶夫(Vasily Dokuchaev,1846.3.1~1903.11.8)创立了土壤发生学说,首次提出土壤是母质、气候、生物、地形和时间五大成土因素的产物。

1941年,美国土壤学家汉斯·詹尼(Hans Jenny)发展了道库恰耶夫的土壤发生学说,提出了土壤形成的数学模型:s=f(cl,o,r,p,t ……),其中各字母意义如下:s(soil,土壤),cl(climate,气候),o(organism,生物),r(relief,地形)pgm(parent geological materials,母质),t(time,时间),f指函数,……指代尚未确定的其他因素。

孕育绿色生命的土壤并非一日即成,而是历经长期的发育和演变才最终形成的。

土壤的形成起源于地壳表层岩石的风化过程,坚硬的岩石在长期的风化作用下形成成土母质。

母质是形成土壤的物质基础,它对土壤的形成过程和土壤属性均有很大的影响。一方面,不同母质因其矿物组成、理化性质的不同,在其他成土因素的制约下,直接影响着成土过程的速度、性质和方向;另一方面,母质对土壤理化性质有很大的影响,例如钾长岩风化后所形成的土壤有较多的钾,而斜长岩风化后所形成的土壤有较多的钙。

气候对土壤形成的影响主要包括温度和湿度两个方面,温度影响土壤中物质的迁移、分解、合成和转化;而湿度将影响矿物的风化和合成、有机物质的合成与分解。

实际上,水热两因子是共同作用的,只有二者互相协同,才能促进土壤的形成。

例如在热带地区,只有在充足的水分条件下,高温才能促进原生矿物的深度风化,形成砖红壤,而在缺少水分的条件下,风化强度较弱,土壤便向燥红土方向发展。

生物包括植物、土壤动物和土壤微生物等,是促进土壤发生发展最活跃的因素。由于生物的生命活动,吸收大量的太阳能,并将分散在岩石圈、水圈和大气圈中的营养元素富集到土壤表层,形成土壤腐殖质层,使土壤具备肥力特征,从而推动土壤的形成和演变。

地形在成土过程中虽然不提供任何新的物质,但可以使物质在地表进行再分配,使土壤及母质在接受光、热、水等条件方面发生差异。

时间是阐明土壤形成发展的历史动态过程,母质、气候、生物和地形等对成土过程的作用随着时间延续而加强。

值得一提的是,人类活动对土壤发生演化具有独特的作用。

如果简单地将人类的作用囊括在生物因素当中,这种观点就大大贬低了人类对土壤发生演化所起的作用。

人类活动对土壤的影响有意识、有目的和定向的。而且,在不同的社会制度和生产力水平下,人类活动对土壤的影响及其效果有很大的差别。此外,人类对土壤的影响具有两重性。合理利用,则有助于土壤肥力的提升;利用不合理,就会破坏土壤质量。

总之,人类活动通过影响其他五个传统因素来调节土壤的发育程度,对土壤发生演化起到不可忽视的作用。水稻土就是人类长期耕作形成的。

当今世界,随着人口数量的不断增长,我们对土壤生产力的需求也不断增长。

人类为了满足生活的需求,盲目提高土地复种指数、滥用化肥农药、工业污水灌溉、毁林开荒......这些对土壤肆无忌惮的掠夺行为势必会造成土壤侵蚀、土壤污染、酸化板结、土壤有机质含量急剧下降、土壤盐碱化及生物多样性丧失等问题。

古语说:“皮之不存,毛将焉附?”

土壤作为地球的皮肤,需要人类更多的关注和呵护。

科学家测算出每形成1cm厚的土壤,大约需要15000年。

保护土壤,就是保护我们自己。

仰望星空,让我想起电影《火星救援》,男主人公马克·沃特尼因遭遇巨型风暴而被留在火星,成了太空鲁宾逊。清醒后的沃特尼发现自己远离地球家园,食物只够一个月的供应。幸好他天性幽默乐观,而且是个植物学专家,决定靠自己的力量生存下去,等到下次火星任务的到来,虽然这一等就要四年。沃特尼精心计算如何最大限度地利用他在这颗干旱星球上的时间,开始使用人类排泄物为贫瘠的火星土壤施肥,最终成功种植出土豆。这才有了四年后的救援行动。

地球是人类目前发现的唯一一颗有生命存在的星球,那么,我们还有什么理由不去守护它呢?

保护地球,刻不容缓。

爱护脚下的土壤,刻不容缓!

杜绝粮食浪费,就是最美的行动。


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