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我們生長在在這片土地,小時候媽媽常常說,以後要當個頂天立地的好男兒,土地就是我們最親的家人,而土壤是孕育這片土地的根本,它生產了我們所需要的食物以及纖維,植物生長在土壤中,經過一系列的光化反應產生生物能,動物間接來自植物的營養,這一連串的過程,人類的生活跟土壤是無法分離。

 

土壤的組成與來源

而今天要探討的第一個主題就是,土壤的來源與組成,我們都知道土壤是地殼上最上部的自然體,是由細碎的礦物質及有機質兩大類的物質所組成,當然我們的土壤受到母岩、氣候、地形等影響,其特質也會有很大的差異。

接下要講的內容會比較學術一點,我們的土壤的基本材料是礦物質及有機質,經過不同種類及比例的混合即形成土壤的差異,礦質土是以礦物質為主,至少含70~80%以上,而有機質土則是含大約20%的有機質,而這些固體物的縫隙之間,就是養育我們大自然生物的溫床,內含有水、空氣、微生物以及一些爬蟲生物體等,當然這些都是有機質的營養來源,這些生物的殘骸甚至是排泄物,經過土壤的分解與聚化,都會在與礦物質形成複合體,而在大地中永續生存。

 

土壤的發育

那成兆上億數不清的土壤又要如何發育呢? 這就要靠大自然的力量了,主要是利用"生化的風化作用"及"土壤分化作用",經過這兩力的作用才能真正成為土壤。

生化的風化作用
在自然中,植物隨著生長根系越來越發達,就會將根系深入礦物碎粒層中,而植物地上的殘體則會堆積在地面,經過風吹,動物的搬移、翻動,跟有機質與礦物質混合,在經過微生物的進入,使得礦物質的溶解度與分解改變,主要經過五大化育因子與兩大作用,這些物理性及生物化學的作用使得土壤的發育慢慢的形成。

 

 

土壤分化作用
土壤層經過雨水或是一些冰雪之水滲透後,會產生洗滌作用。這個作用會將上層的土壤洗到下層,而我們又稱上面兩層為洗出層(A)跟洗入層(B),在這兩層之下,還有一層是母岩層(C),這是未經風化的岩層,經過這樣上下交替的洗滌作用,幼年土即會慢慢發育成熟土。


土壤淨化與緩衝


土壤其實是我們環境裡非常重要的淨化工廠,因為裡面含有人類的大秘寶-微生物,這些微生物具有龐大的酵素系統,幾乎所有有機質都會被土壤的酵素所分解,當然隨著結構的不同,分解有快慢之分。

 

如果我們以一公頃計算,大概一年可以淨化一百公噸的有機物,但是當我們人類不斷的迫害,製造更多的垃圾與不可分解物,土壤中的有機質及垃圾超過土壤的淨化負荷量,那便會發出惡臭或是有毒的氣體,造成人類生活環境的破壞。

 

而土壤也是天然的恆溫箱,台灣一年四季氣溫變化劇烈,但土壤其實只有表層一公分厚會受到氣候的影響,在一些高山上或是會下雪的地方,還是年溫差超過20度以上的地方,愈往土壤下層,溫差是越小。而到表土下70~100公分的深度時,土壤幾乎是恆溫,所以才能提供許多植物的根與土壤微生物生長的最佳環境。

 

 

土壤也會生病

既然土壤這麼厲害,那是不是就不會生病呢? 這是大錯特錯的,隨著人類進步,工業汙染越來越嚴重,土壤負載力幾乎已快到極限,不管是化學物質、重金屬甚至是一些廢液高熱傾入土壤,最後使土壤失去作物生產力,土壤終究會生病。

 

還有一種是自然的生物限制關係,有些植物像是蘆筍就無法進行連作,因為其分泌物與殘質的關係(之後篇幅會再有詳細介紹),民間也流傳種過生薑的地方,土地會變差,那是因為生薑有一種軟腐病的土壤性病害,病菌會由土壤水分傳播,也會以卵孢子型態潛藏在土壤中,相當難防治,因此農民每年生薑都要換新地栽培。

 

另一種就是植物間的化學競爭,我們人類為了生存下去會衍伸許多爭奪搶騙等低劣行為,但植物為了生存下去,有些植物會釋放有毒物質,當兩種植物種在一起,為了競爭陽光、水分及營養,其中一種植物會釋放大量的有毒物質,通常是生物鹼類,這會危害到另一種植物,但同時也毒害到土壤本身,如果解決這些問題,後續專欄還會有專題探討,如何利用微生物來解決這些問題,而微生物又扮演了怎樣的重要角色,我們下次再見。

 

 

 

感謝以上教學圖片取自<翰林書局>

 

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    辣蘿蔔 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()