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在文学作品中，大地常标志着生命与繁育，给予人们安宁和归属感。但是，当咱们从物质层面深化探求，土壤终究怎么滋补人类？人类与土壤之间的互动机制是怎样的？在地质变迁的绵长标准下，这种机制又有着怎样的实践依据？人类文明兴衰与土壤之间终究存在着哪些奇妙而不为人知的联络？面对土壤的限制，人类文明的未来又将何去何从？

日本学者藤井一至在《大地 5 亿年：土壤和生命的跃迁史》一书中对上述问题进行了深化探讨，它不只是一部土壤科学史，更以土壤为主体从头审视地球生命与人类文明。译者廖俊棋是我国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士，他将这本书看作“观法于地”的入门。

《大地5亿年》，作者:藤井一至，译者:廖俊棋，版别:我国纺织出版社2024-10。

损坏性的存在。

土壤在地球诞生5亿年后，历经苔藓、蕨类植物、蕈菇、恐龙、针叶林等的绵长陪同，1万年前，人类呈现，成为土壤的新“同伴”。但人类对土壤来说，更多地是“损坏者”的人物。人类文明越繁荣昌盛，对土壤的损坏就越严峻，这绝非骇人听闻。

在农业文明诞生前，人类以打猎、搜集为生，集体规划小，活动范围有限，与生态体系调和共生，对其影响极小。跟着人类进化，学会改造天然，却打破了“营养循环”和“炭平衡”这两大生态规矩，成为生态体系中仅有脱节的存在。

农业文明的鼓起是人类开展的要害转折点。人类开端大规划培养作物，蔬菜和谷物从土壤中贪婪地吸收钙和钾，随后成为人们餐桌上的美食。但是，这些作物被食用后，只要一小部分转化为人类的血肉，绝大部分终究以排泄物的方法排出体外。人类的排泄物并不能天然地回归土壤。抽水马桶呈现之后，人类排泄物中具有较高价值的尿液愈加难以经过污水处理回收到土壤中。这不只面对经济效益低下的窘境，还或许引发重金属污染等扎手问题。

《克拉克森的农场》剧照。

在日本的江户年代，人们就现已敏锐地意识到粪尿对土壤的肥效，并有着共同而风趣的搜集使用方法。粪尿商人将其精心肠分为五个等级，贵族府第的粪尿因主人饮食丰厚，肥料含量高，价格天然不菲，而监狱的粪尿则价格低廉。大户人家乃至可以经过售卖粪便尿液获取一笔可观的收益，《东海道徒步旅行记》中就有相关记载。人们用萝卜交换尿液作为肥料，尿液为蔬菜成长供给了足够的营养。但令人怅惘的是，近代之后，粪尿运输业逐步走向式微。许多结构性问题继踵而来。比方，日本的奶牛养殖业面对着氮众多的问题。日本从国外进口牛羊饲料，从生态和物质循环视点来看，相当于进口了氮，但是这些氮进入牛羊粪尿后，却无法返还给进口国，过量的氮进入地下水，反而对饮用水安全构成危险。

人类还有更高的寻求，以及更多的愿望，也给未来带来了危机。例如，制作奢华宫廷、府第需求很多木材，烧制砖瓦也需求很多燃料，这就导致森林被大面积采伐。森林保水才能下降，引发洪水，洪水无情地冲走土壤，很多沉积物埋葬灌溉渠道。人们寻求口味甜美的米饭，从前与大米一同成长在水田里的泥鳅便逐步消失。人们喜欢的具有天然回甘的绿茶，其甜美口感源自氨基酸，为此很多施用氮肥，致使土壤的pH值或许降至3.6的高酸度，严峻影响了土壤的健康。

人类的繁殖需求，推进人口呈几何级数增加，而粮食产量的增加速度却相对十分缓慢。为了添补这一距离，20世纪初，哈伯—博施法横空出世。它使用高温高压及催化剂，促进氮气和氢气反响生成氨，敞开了氮肥大规划出产的年代，各类氮肥产品广泛应用于全球农作物，保证了高产稳产。但是，长时间过量施用氮肥，土壤中的铵离子被植物吸收后，硫酸根离子等酸性残留物会导致土壤酸化加重。

本钱的逐利性使问题进一步恶化。跨国农业企业在拉丁美洲圈地培养大豆、甘蔗，巴西的大豆培养方法粗豪，虽短期内取得经济效益，但土壤肥力下降、酸化板结、森林削减、水土流失、生物多样性受损等问题随之而来。在工业范畴，城市化进程占用滨海农田湿地建厂建园，改变了土壤的天然特点，损害了微生物和生物多样性，工业废渣废水污染土壤，要挟农业根基和居民健康。

这些潜在的问题不容忽视。

土壤编纂的人类文明史。

作者在书中厚意地叙述：“古埃及文明是尼罗河溶解有机物的奉送。” 尼罗河三角洲自身干旱少雨，年降雨量极低，但尼罗河周期性众多为这片土地带来了宝贵的水分和营养，使得土壤肥美，避免了酸性化和盐碱化。这些营养从何而来？首要源自尼罗河的两大发源地：青尼罗河在旱季从埃塞俄比亚高原腐蚀富含蒙脱石黏土、长石和云母的砂土，白尼罗河从热带泥炭地溶解有机物。埃及公民奇妙地使用了这份赏赐，发明了辉煌绚烂的文明，连续了7000年之久。这片肥美的土地不只满意了国内巨大人口的粮食需求，还支撑起了雄伟的金字塔、绚丽的神庙等巨大修建，以及绚烂辉煌的文化艺术。

现在，水稻已成为全球近对折人口的主食，虽然其培养面积不到全球耕耘面积的10%。水稻的高产依赖于季节性青色土壤的支撑。水下缺氧的环境促进土壤中的氧化铁产生复原反响，这一进程耗费了三个氢离子，起到了将酸性土壤变成中性的效果，一起也使更多的磷被输送到水稻的根部。在莫卧儿帝国时期被称为“金色孟加拉”的孟加拉国，以及被称为“谷物之岛”的印度尼西亚爪哇岛，人口密度高达每10平方千米1万人。正是肥美的土壤养活了这国际上人口最稠密的区域。

《克拉克森的农场》剧照。

文明的开展也遭到土壤情况的限制，从前绚烂的美索不达米亚文明，到了后期却因为过度的灌溉导致地下水位上升，土壤盐碱化问题逐步严峻，终究致使土地出产力下降，文明走向式微。土壤的肥美程度还深刻影响着人类社会的结构与开展。人们依据不同区域的土壤条件，挑选适合的作物进行培养，逐步构成了各具特色的农业文明。土壤以它共同的方法记录着人类文明的兴衰，见证着人类社会的开展变迁。

至今无法了解的出色科学。

在曩昔的一百年间，虽然化学肥料取得了明显成果，但咱们仍未找到能逾越尼罗河矿物质和溶解有机物的替代品。地球上生计了数亿年的白蚁和甲虫，其肠道工厂与人类开发的出色动力出产体系之间有着惊人的相似性。这表明，土壤中的某些机制依然是咱们难以企及的范畴，一起也是咱们应对未来应战的利器。

《克拉克森的农场》剧照。

当咱们议论土壤时，往往疏忽了其间躲藏的杂乱生态体系。一汤匙（约10克）的土壤中竟有超越100亿个细菌，比全球人口还要多！这些细小生物构成了一个巨大的网络，它们在土壤中默默耕耘，经过分化有机物质、固定大气中的氮气等方法维持着地球生态体系的健康工作。科学家们逐步意识到，土壤微生物不只仅是“消化体系”，更是整个陆地生态循环的重要参与者。它们就像一群无声的英豪，在漆黑的土壤国际里为生命的连续奉献着自己的力气。

某些特定类型的真菌可以与植物根部构成共生联系——菌根。这种密切的同伴联系，协助植物更有效地吸收水分和营养，一起增强了其抵挡病害的才能。风趣的是，一些生活在人体肠道内的微生物也可以促进物质循环并进步免疫力。

虽然科技现已触及月球乃至火星外表，但关于脚下这片土地的知道依然停留在表层。这些现象让咱们不由感叹土壤的奇特之处，也模糊地领会到，破解其间的奥妙为科技所用，才是未来人与土壤友好相处的有效途径。

土壤不只仅是一堆无生命的颗粒，更是承载着亿万年来生物进化回忆的宝库。《大地5亿年：土壤和生命的跃迁史》并不失望，也并非一味着眼于批评，作者以同理心领会那些培养高赢利作物的农人们的生计窘境，介绍免耕培养等环保农业新模式。或许现在，致力于让环保远离“理想主义”，才是真诚有意义的做法。

撰文/李凯 李伟楠。

修改/张婷。

校正/杨利。