鄭渝川
人類文明史就是一部不斷提高泥土利用效率,直至過度利用和破壞的歷史。
查爾斯·達(dá)爾文生命的暮年是在研究蚯蚓,或者具體來說,是在研究蚯蚓如何將灰塵和腐爛的樹葉變成土壤。當(dāng)時(shí)的科學(xué)家同行,還有之后的很多人,都認(rèn)為達(dá)爾文“老糊涂”了。
真是這樣嗎?達(dá)爾文結(jié)束他的環(huán)球行程,功成名就回到位于英國農(nóng)村的家園后,注意到每隔一段時(shí)間就會(huì)有一些細(xì)土出現(xiàn)在地表。達(dá)爾文觀察的田里,沒有牲畜,也沒有種植糧食,按理說,田土應(yīng)該毫無變化。
達(dá)爾文不管別人是不是將他看成一個(gè)傻瓜,開始觀測蚯蚓,收集并稱量蚯蚓糞,繼而測算蚯蚓如何翻動(dòng)土壤、排出新土,并因此讓古代的建筑遺跡經(jīng)過歲月變遷,被沉積到泥土深處。通過長期測算,達(dá)爾文證明,蚯蚓每年為每公頃土地帶來十到二十噸的新土,形成厚度在0.1英寸到0.25英寸的新土層。蚯蚓將樹葉磨碎后吞咽,并將小石塊分解為礦質(zhì)土壤。蚯蚓還將促成土壤的移動(dòng)。
達(dá)爾文的最后一項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn),其意義并不在提出進(jìn)化論之下。地球上的土壤系統(tǒng)趨于一個(gè)侵蝕消耗與風(fēng)化、蚯蚓“制造”等因素促成的重生之間的平衡。這一平衡對(duì)于地球生態(tài)的穩(wěn)定、生命的延續(xù)至關(guān)重要。土壤提供了植物生存所需的最基本條件:養(yǎng)分、氧氣、水分,還成為植物吸收太陽光的催化劑,幫助植物將太陽能和二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物。生命的歷史與土壤的歷史相關(guān),按照科學(xué)家的研究,早期地址歷史中,黏土成為了簡單有機(jī)分子向生物體轉(zhuǎn)變的理想場所。
我們所說的“肥沃”的土地,指的是吸納了鉀、鈣、鎂等層狀陽離子礦物的黏土,這類土地因而能夠讓植物獲得特別好的生長。土壤可以提供干凈的凈化水,能夠?qū)⑺劳龅膭?dòng)植物轉(zhuǎn)化為新生命,儲(chǔ)存碳,分解廢物和污染物,是幾乎所有食物的來源。
泥土、土地、土壤如此重要,但我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到一個(gè)殘酷事實(shí)是,人類文明史就是一部不斷提高泥土利用效率,直至過度利用和破壞的歷史。無論是中國、印度等有著悠久古代文明歷史的國家,還是美國等“新大陸”國家,農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中都深深地侵蝕了土壤,使之大大超速于自然侵蝕的水平。特別是在美國19世紀(jì)后期到20世紀(jì)前期,以及蘇聯(lián)20世紀(jì)30~60年代期間,大規(guī)模機(jī)械化農(nóng)業(yè)開發(fā),對(duì)這兩個(gè)國家的優(yōu)質(zhì)農(nóng)田土壤造成了毀滅性的破壞。
當(dāng)然,自古以來,一代又一代的農(nóng)民也在不斷加深對(duì)于農(nóng)業(yè)、天時(shí)、泥土的認(rèn)知理解。中國農(nóng)民在內(nèi)的一些國家農(nóng)民,將陡坡改造為梯田,就成功地降低了泥土地流失。而近年來得以推廣的免耕法(將作物殘茬留在耕地表面,耕犁不進(jìn)入土層),這也延緩了土壤遭侵蝕的速度。類似的做法還包括間植作物。
美國華盛頓大學(xué)地球與空間科學(xué)專業(yè)教授、加州大學(xué)伯克利分校地貌學(xué)專業(yè)博士戴維·R.蒙哥馬利所著的《泥土:文明的侵蝕》一書,近日由譯林出版社引進(jìn)出版。這本書明確指出,土壤的可持續(xù)利用,決定著社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的前景,土壤的健康或衰退,直接決定了社會(huì)發(fā)展的健康程度和應(yīng)變能力。這本書圍繞這番觀點(diǎn),梳理了人類文明史,總結(jié)了古今中外農(nóng)業(yè)和社會(huì)發(fā)展的生態(tài)教訓(xùn),對(duì)而今全球范圍內(nèi)越來越突出和嚴(yán)重卻不受重視的土壤危機(jī)提出了警告。
書中回溯了早期智人走出非洲以來的文明演進(jìn)過程。人類社會(huì)的形成,得益于對(duì)谷物進(jìn)行系統(tǒng)耕種,這當(dāng)然是人類對(duì)于氣候、土壤等生存要素作出的關(guān)鍵性適應(yīng)。隨著人口增長,在農(nóng)業(yè)產(chǎn)出無法持續(xù)增長的情況下,人們不得不加緊拓荒,設(shè)法增加灌溉頻率,而這也帶來了土壤鹽漬化等嚴(yán)重后果。
在古埃及的尼羅河區(qū)域,由于洪水不斷將新鮮淤泥沖擊到下游的兩岸,所以土地的糧產(chǎn)量很高且肥力不減。但其他更多地區(qū),由于缺乏上述條件,過度開墾帶來的結(jié)果十分嚴(yán)重,古希臘的執(zhí)政者梭倫就曾頒布禁令,要求不得在陡坡上耕作。古羅馬的農(nóng)學(xué)家關(guān)注耕犁效果,由此來提高糧食產(chǎn)量,卻造成了土壤被不斷推下坡面,使得沃土侵蝕情況加劇。古羅馬文明的衰落顯然跟此有關(guān),使得驕傲的羅馬人不得不仰賴邊疆地區(qū)的糧食供給,最終走向文明的凋零。書中還指出,古瑪雅文明的式微,與發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)耕種破壞了原本營養(yǎng)貧乏的熱帶雨林土壤的剩余肥力有關(guān)。
(西)羅馬帝國滅亡后,歐洲大陸一千多年里風(fēng)云變幻,這期間又迎來了一輪接一輪的農(nóng)業(yè)發(fā)展、人口增長、土地侵蝕,再是農(nóng)業(yè)衰退,然后是土壤重生、森林?jǐn)U張的三部曲??茖W(xué)界和歷史學(xué)界的專家們過去相對(duì)而言更加關(guān)注蠻族侵略等外在因素,以及疫病傳播帶給歐洲的反復(fù)侵襲,但實(shí)際上從土壤侵蝕與重生的視角,我們同樣可以清晰地梳理出古代歐洲文明興衰的圖譜。
16世紀(jì)以后,受益于大航海時(shí)代及之后的殖民擴(kuò)張所帶來的驚人財(cái)富,歐洲農(nóng)業(yè)開發(fā)提速,科學(xué)家對(duì)于發(fā)展農(nóng)業(yè)與保護(hù)土壤之間的關(guān)系有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。盡管如此,美洲“新大陸”的開發(fā),仍然沒有避免若干個(gè)古代文明曾經(jīng)上演過的悲劇,即快速推開的大面積深度墾殖,加速了土壤侵蝕,以至于在殖民地開發(fā)僅僅200年左右、美國獨(dú)立建國之初,就出現(xiàn)了普遍的土壤衰竭問題。到了19世紀(jì)后期,因?yàn)槊绹畯氐讖U除了南方奴隸制,西部新建各州因此擺脫了奴隸制種植園的陰影,踴躍的西部冒險(xiǎn)上演,在很短的時(shí)間內(nèi)就造成了過去很多年才能形成的土壤流失的嚴(yán)重后果。20世紀(jì)30年代,拖拉機(jī)開始替代馬拉犁進(jìn)入美國的農(nóng)場,這使得美國田地的原始表土層再度遭遇浩劫,讓之后幾十年內(nèi)美國內(nèi)陸開始呈現(xiàn)荒漠化的危險(xiǎn)狀況。《泥土:文明的侵蝕》書中寫道,同樣的問題也出現(xiàn)在了同時(shí)期的蘇聯(lián)。
書作者認(rèn)為,“在思考人類未來發(fā)展的長期方案時(shí),我們首先應(yīng)該考慮有多少可耕種的土地,以及我們何時(shí)會(huì)耗盡未開發(fā)的土地”。全球目前有大約十五億公頃土地被用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),如果不增加糧食畝產(chǎn),就需要兩倍于現(xiàn)今水平的耕地面積——這顯然是不可能實(shí)現(xiàn)的,盡管部分熱帶雨林地區(qū)確實(shí)是荒地,但開發(fā)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于可能產(chǎn)生的環(huán)境代價(jià)。所以,要解決糧食問題,避免出現(xiàn)食物危機(jī),就必須致力于提高糧食產(chǎn)量,而這又會(huì)進(jìn)一步的損害本已嚴(yán)重的土壤危機(jī)。書作者建議,加快推廣可以兼顧實(shí)現(xiàn)土地保護(hù)與糧食生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)模式,比如免耕農(nóng)業(yè),又如充分利用城市空地發(fā)展都市農(nóng)業(yè),并因此縮短蔬菜、水果等食物的運(yùn)輸鏈條。更重要的原則是加強(qiáng)耕地保護(hù),要利用更為先進(jìn)的監(jiān)測分析設(shè)備清楚地掌握全球各區(qū)域的土地土壤狀況,讓耕地獲得更加充分的保護(hù)和更加有效的利用。endprint