<辣萝卜讲堂>人类资产之土壤的组成、发育、净化以及竞争

我们生长在在这片土地，小时候妈妈常常说，以后要当个顶天立地的好男儿，土地就是我们最亲的家人，而土壤是孕育这片土地的根本，它生产了我们所需要的食物以及纤维，植物生长在土壤中，经过一系列的光化反应产生生物能，动物间接来自植物的营养，这一连串的过程，人类的生活跟土壤是无法分离。

土壤的组成与来源

而今天要探讨的第一个主题就是，土壤的来源与组成，我们都知道土壤是地壳上最上部的自然体，是由细碎的矿物质及有机质两大类的物质所组成，当然我们的土壤受到母岩、气候、地形等影响，其特质也会有很大的差异。

接下要讲的内容会比较学术一点，我们的土壤的基本材料是矿物质及有机质，经过不同种类及比例的混合即形成土壤的差异，矿质土是以矿物质为主，至少含70~80%以上，而有机质土则是含大约20%的有机质，而这些固体物的缝隙之间，就是养育我们大自然生物的温床，内含有水、空气、微生物以及一些爬虫生物体等，当然这些都是有机质的营养来源，这些生物的残骸甚至是排泄物，经过土壤的分解与聚化，都会在与矿物质形成复合体，而在大地中永续生存。

土壤的发育

那成兆上亿数不清的土壤又要如何发育呢? 这就要靠大自然的力量了，主要是利用"生化的风化作用"及"土壤分化作用"，经过这两力的作用才能真正成为土壤。

生化的风化作用
在自然中，植物随著生长根系越来越发达，就会将根系深入矿物碎粒层中，而植物地上的残体则会堆积在地面，经过风吹，动物的搬移、翻动，跟有机质与矿物质混合，在经过微生物的进入，使得矿物质的溶解度与分解改变，主要经过五大化育因子与两大作用，这些物理性及生物化学的作用使得土壤的发育慢慢的形成。

土壤分化作用
土壤层经过雨水或是一些冰雪之水渗透后，会产生洗涤作用。这个作用会将上层的土壤洗到下层，而我们又称上面两层为洗出层(A)跟洗入层(B)，在这两层之下，还有一层是母岩层(C)，这是未经风化的岩层，经过这样上下交替的洗涤作用，幼年土即会慢慢发育成熟土。

土壤净化与缓冲

土壤其实是我们环境里非常重要的净化工厂，因为里面含有人类的大秘宝-微生物，这些微生物具有庞大的酵素系统，几乎所有有机质都会被土壤的酵素所分解，当然随著结构的不同，分解有快慢之分。

如果我们以一公顷计算，大概一年可以净化一百公吨的有机物，但是当我们人类不断的迫害，制造更多的垃圾与不可分解物，土壤中的有机质及垃圾超过土壤的净化负荷量，那便会发出恶臭或是有毒的气体，造成人类生活环境的破坏。

而土壤也是天然的恒温箱，台湾一年四季气温变化剧烈，但土壤其实只有表层一公分厚会受到气候的影响，在一些高山上或是会下雪的地方，还是年温差超过20度以上的地方，愈往土壤下层，温差是越小。而到表土下70~100公分的深度时，土壤几乎是恒温，所以才能提供许多植物的根与土壤微生物生长的最佳环境。

土壤也会生病

既然土壤这么厉害，那是不是就不会生病呢? 这是大错特错的，随著人类进步，工业污染越来越严重，土壤负载力几乎已快到极限，不管是化学物质、重金属甚至是一些废液高热倾入土壤，最后使土壤失去作物生产力，土壤终究会生病。

还有一种是自然的生物限制关系，有些植物像是芦笋就无法进行连作，因为其分泌物与残质的关系(之后篇幅会再有详细介绍)，民间也流传种过生姜的地方，土地会变差，那是因为生姜有一种软腐病的土壤性病害，病菌会由土壤水分传播，也会以卵孢子型态潜藏在土壤中，相当难防治，因此农民每年生姜都要换新地栽培。

另一种就是植物间的化学竞争，我们人类为了生存下去会衍伸许多争夺抢骗等低劣行为，但植物为了生存下去，有些植物会释放有毒物质，当两种植物种在一起，为了竞争阳光、水分及营养，其中一种植物会释放大量的有毒物质，通常是生物碱类，这会危害到另一种植物，但同时也毒害到土壤本身，如果解决这些问题，后续专栏还会有专题探讨，如何利用微生物来解决这些问题，而微生物又扮演了怎样的重要角色，我们下次再见。