泥土滋养的人类文明

人类文明史就是一部不断提高泥土利用效率,直至过度利用和破坏的历史。

CEOCIO - - Contents - 郑渝川/文

查尔斯·达尔文生命的暮年是在研究蚯蚓,或者具体来说,是在研究蚯蚓如何将灰尘和腐烂的树叶变成土壤。当时的科学家同行,还有之后的很多人,都认为达尔文“老糊涂”了。

真是这样吗?达尔文结束他的环球行程,功成名就回到位于英国农村的家园后,注意到每隔一段时间就会有一些细土出现在地表。达尔文观察的田里,没有牲畜,也没有种植粮食,按理说,田土应该毫无变化。

达尔文不管别人是不是将他看成一个傻瓜,开始观测蚯蚓,收集并称量蚯蚓粪,继而测算蚯蚓如何翻动土壤、排出新土,并因此让古代的建筑遗迹经过岁月变迁,被沉积到泥土深处。通过长期测算,达尔文证明,蚯蚓每年为每公顷土地带来十到二十吨的新土,形成厚度在 0.1英寸到0.25英寸的新土层。蚯蚓将树叶磨碎后吞咽,并将小石块分解为矿质土壤。蚯蚓还将促成土壤的移动。

达尔文的最后一项科学发现,其意义并不在提出进化论之下。地球上的土壤系统趋于一个侵蚀消耗与风化、蚯蚓“制造”等因素促成的重生之间的平衡。这一平衡对于地球生态的稳定、生命的延续至关重要。土壤提供了植物生存所需的最基本条件:养分、氧气、水分,还成为植物吸收太阳光的催化剂,帮助植物将太阳能和二氧化碳 转化为碳水化合物。生命的历史与土壤的历史相关,按照科学家的研究,早期地址历史中,黏土成为了简单有机分子向生物体转变的理想场所。

我们所说的“肥沃”的土地,指的是吸纳了钾、钙、镁等层状阳离子矿物的黏土,这类土地因而能够让植物获得特别好的生长。土壤可以提供干净的净化水,能够将死亡的动植物转化为新生命,储存碳,分解废物和污染物,是几乎所有食物的来源。泥土、土地、土壤如此重要,但我们应当认识到一个残酷事实是,人类文明史就是一部不断提高泥土利用效率,直至过度利用和破坏的历史。无论是中国、印度等有着悠久古代文明历史的国家,还是美国等“新大陆”国家,农业发展过程中都深深地侵蚀了土壤,使之大大超速于自然侵蚀的水平。特别是在美国 19 世纪后期到 20世纪前期,以及苏联 20 世纪 30 ~ 60 年代期间,大规模机械化农业开发,对这两个国家的优质农田土壤造成了毁灭性的破坏。

当然,自古以来,一代又一代的农民也在不断加深对于农业、天时、泥土的认知理解。中国农民在内的一些国家农民,将陡坡改造为梯田,就成功地降低了泥土地流失。而近年来得以推广的免耕法(将作物残茬留在耕地表面,耕犁不进入土层),这也延缓了土壤遭侵蚀的速度。类似

的做法还包括间植作物。

美国华盛顿大学地球与空间科学专业教授、加州大学伯克利分校地貌学专业博士戴维·R.蒙哥马利所著的《泥土:文明的侵蚀》一书,近日由译林出版社引进出版。这本书明确指出,土壤的可持续利用,决定着社会可持续发展的前景,土壤的健康或衰退,直接决定了社会发展的健康程度和应变能力。这本书围绕这番观点,梳理了人类文明史,总结了古今中外农业和社会发展的生态教训,对而今全球范围内越来越突出和严重却不受重视的土壤危机提出了警告。

书中回溯了早期智人走出非洲以来的文明演进过程。人类社会的形成,得益于对谷物进行系统耕种,这当然是人类对于气候、土壤等生存要素作出的关键性适应。随着人口增长,在农业产出无法持续增长的情况下,人们不得不加紧拓荒,设法增加灌溉频率,而这也带来了土壤盐渍化等严重后果。

在古埃及的尼罗河区域,由于洪水不断将新鲜淤泥冲击到下游的两岸,所以土地的粮产量很高且肥力不减。但其他更多地区,由于缺乏上述条件,过度开垦带来的结果十分严重,古希腊的执政者梭伦就曾颁布禁令,要求不得在陡坡上耕作。古罗马的农学家关注耕犁效果,由此来提高粮食产量,却造成了土壤被不断推下坡面,使得沃土侵蚀情况加剧。古罗马文明的衰落显然跟此有关,使得骄傲的罗马人不得不仰赖边疆地区的粮食供给,最终走向文明的凋零。书中还指出,古玛雅文明的式微,与发达的农业耕种破坏了原本营养贫乏的热带雨林土壤的剩余肥力有关。

(西)罗马帝国灭亡后,欧洲大陆一千多年里风云变幻,这期间又迎来了一轮接一轮的农业发展、人口增长、土地侵蚀,再是农业衰退,然后是土壤重生、森林扩张的三部曲。科学界和历史学界的专家们过去相对而言更加关注蛮族侵略等外在因素,以及疫病传播带给欧洲的反复侵袭, 但实际上从土壤侵蚀与重生的视角,我们同样可以清晰地梳理出古代欧洲文明兴衰的图谱。

16 世纪以后,受益于大航海时代及之后的殖民扩张所带来的惊人财富,欧洲农业开发提速,科学家对于发展农业与保护土壤之间的关系有了更为深刻的认识。尽管如此,美洲“新大陆”的开发,仍然没有避免若干个古代文明曾经上演过的悲剧,即快速推开的大面积深度垦殖,加速了土壤侵蚀,以至于在殖民地开发仅仅200 年左右、美国独立建国之初,就出现了普遍的土壤衰竭问题。到了19世纪后期,因为美国政府彻底废除了南方奴隶制,西部新建各州因此摆脱了奴隶制种植园的阴影,踊跃的西部冒险上演,在很短的时间内就造成了过去很多年才能形成的土壤流失的严重后果。20世纪 30年代,拖拉机开始替代马拉犁进入美国的农场,这使得美国田地的原始表土层再度遭遇浩劫,让之后几十年内美国内陆开始呈现荒漠化的危险状况。《泥土:文明的侵蚀》书中写道,同样的问题也出现在了同时期的苏联。

书作者认为,“在思考人类未来发展的长期方案时,我们首先应该考虑有多少可耕种的土地,以及我们何时会耗尽未开发的土地”。全球目前有大约十五亿公顷土地被用于农业生产,如果不增加粮食亩产,就需要两倍于现今水平的耕地面积— —这显然是不可能实现的,尽管部分热带雨林地区确实是荒地,但开发效益远远低于可能产生的环境代价。所以,要解决粮食问题,避免出现食物危机,就必须致力于提高粮食产量,而这又会进一步的损害本已严重的土壤危机。书作者建议,加快推广可以兼顾实现土地保护与粮食生产的农业模式,比如免耕农业,又如充分利用城市空地发展都市农业,并因此缩短蔬菜、水果等食物的运输链条。更重要的原则是加强耕地保护,要利用更为先进的监测分析设备清楚地掌握全球各区域的土地土壤状况,让耕地获得更加充分的保护和更加有效的利用。

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