你可曾在日常生活中观察土壤? |科普

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如果我们花时间掌握了大地的语言——土壤学，土壤就会开口对我们说话。

春回大地，观察下您身边“欣欣然睁开了眼”的土壤吧！

译校/李保国（中国农业大学教授）
来源：赛杰奥公号（科学出版社地球科学订阅号，2019年3月21日），本文编辑：刘四旦
 

土壤（ soil ）是一种由矿物质、气体、水、有机质以及微生物组成的材料。 有些人（通常不是土壤科学家！）也把这种材料视为泥土（ dirt ），特别发现它待在不受欢迎的地方时，就越加讨厌它（如它在你的衣服上或在你的指甲内）。

地球上的土壤由众多土壤个体组成，它们中的每一个都是景观中的三维自然体。每一土壤个体具有其独特性质， 并且在其剖面上以土壤层次表征出来。在某一剖面所看见的土壤层次的特性与所在位置的环境特性密切相关。

▲ 土壤的六大主要生态功能和作用

无论是你家的庭院、一个农场、一片森林或一个地区内流域，任何生态系统中，土壤都具有明显的 6 大功能：它是植物生长最主要的介质、调节水的供给、调理着大气、 原材料和废弃物的再循化、 为众多生物提供栖息地以及充当人工建筑结构的主要工程介质。所以，土壤自身也是一个主要的生态系统。

全世界土壤的多样性极为丰富，每一个土壤类型都具有其独特的土壤层次。在植物生长良好的情况下，一个典型表土的组成，一半是固相物质（大部分为矿物，但也含有重要的有机组分），一半是充满着比例不断变化的水和空气的孔隙。这些组分交互作用影响着无数复杂的土壤功能，为了能对陆地资源进行合理的利用与管理，我们必须对此有透彻的认识。

▲ 田间土壤中一条大麦根横截面的扫描电镜图像

注意： 根和土壤的紧密接触， 使得更多长而细的根毛渗入到近旁的土壤里， 并且与根缠绕在一起。 此根本身的直径约为 0.3mm （照片由澳大利亚科工组织，堪培拉的植物产业部 Margaret McCully 提供）

日常生活中，你常常会自觉或不自觉地与土壤打交道，只要做出一定努力，你对土壤的研究就会有不断的收获，而这些未被大多数人注意到。

当你挖一个坑植树或安装栅栏时，你要关注遇到的不同土层，记录下它们看上去有何不同以及你对它们的感受。如果你通过建筑工地，应花一点时间观察一下开挖所暴露出来的土层。乘飞机旅行提供了一个极好的机会，如果你在白天飞行，就要一个靠窗的座位，观察一下横跨不同景观和气候带的土壤；如果你在春季或秋季飞行，仔细观察耕过的田地，寻找一下单个土体的形状。

▲ 在飞经得克萨斯州中部所看到的深浅颜色不同的土体， 这反映了此景观中在排水和地形上的差异（ 照片由 R. Weil 提供）

土壤能为你了解发生在你周围的自然过程提供线索。你走进小溪的下游，用放大镜观察一下沉积在岸边或河底的砂粒， 它含有的矿物可能是本地岩石和土壤所不拥有的， 而是来源于数公里外的上游。当你洗车时，看一看轮胎上的泥是否粘得很牢固，并注意一下挡泥板上土壤的颜色和黏着性与你家周围土壤有无不同。你的爱车上的这些“脏泥”能告诉你曾经去过的地方吗？众所周知，法医要向土壤科学家请教磋商，通过比对黏附在鞋子、轮胎或工具上的土壤与犯罪现场的土壤，来确定犯罪受害者的位置或确认罪责。

土壤能给你提供很有用的信息，更加贴近你生活的例子还有很多 。如：当你下次从超市购买芹菜或散叶莴苣时，仔细观察一下粘在茎秆基部和叶子上少许泥土。用大拇指和其余手指磨搓一下其上的土壤，感觉光滑，且是深黑色的土壤，这表明莴苣可能长在诸如纽约州或佛罗南部区肥沃的土壤上；浅棕色、感知光滑，且含有极少量的细砂，这能说明是来自加利福尼亚出产的典型农产品；而颜色浅且为砂性土，一般来说，它是来自佐治亚南部和佛罗里达北部的蔬菜种植区。 在一袋杂色豆子中， 你可能偶然发现几小块土壤， 由于它们的大小与豆子一样， 在清洗过程中，幸免逃脱被留了下来。这些土壤常常是黑色的且很黏，表明它们来自密歇根的“拇指”区，因为美国旱作豆类生产大都集中在此。

▲ 初秋在弗吉尼亚州一个小卖部出售的芹菜，其茎基部黏着的黑色的淤泥质土，表明其可能产于纽约州的有机土上（照片由 R. Weil 提供）

从大范围和远处遥望到近距离观察和密切接触，日常生活中我们有许多研究土壤的机会。你学到的土壤知识越多，毋庸置疑，你将会看到在你周围受它们影响更多的例子。

如果我们花时间掌握了大地的语言——土壤学，土壤就会开口对我们说话。

春回大地，观察下您身边“欣欣然睁开了眼”的土壤吧！

本文摘编自《土壤学与生活》[原书第十四版/（美）尼尔· 布雷迪（NyleC. Brady ），（美）雷· 韦尔（RayR. Weil）著；李保国等译. 北京：科学出版社，2019.2]一书“第1章 土壤 —— 人类生活之本”，有删减修改，标题为编者所加。

《土壤学与生活》(原书第十四版)

（美）尼尔· 布雷迪（NyleC. Brady ），

（美）雷· 韦尔（RayR. Weil）著；

李保国 等译. 

北京：科学出版社，2019.2

《土壤学与生活》是国际著名经典土壤学著作 The Nature and Properties of Soils（第十四版）的中文译本。主要内容包括土壤 ——人类生活之本、土壤母质、 土壤分类、土壤物理性状、 土壤水及其水文循环、土壤通气性与温度、 土壤胶体、土壤酸碱度、土壤有机质、土壤中氮磷钾硫等主要元素行为、 土壤养分管理技术、土壤侵蚀及其防治、土壤化学污染、土壤地理信息、 土壤质量等共 20 章内容。本书可作为从事农业、资源环境、生态、地理、相关工程等学科专业 教学科研决策推广人员的重要参考书目，也可作为土壤学的本科和研究生的教材和重要参考书，也是一本具备高中知识以上所有想了解土壤学知识、 保护大自然人士的案头之作与重要读物。

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