□文/中國科學院南京土壤研究所 楊順華 張甘霖

供圖/視覺中國

植物生長離不開陽光，同樣也離不開土壤。

2020 年諾貝爾化學獎頒給了發(fā)明基因編輯工具CRISPR/Cas9的兩位科學家?；蚓庉嫾夹g產(chǎn)生于20 世紀90 年代，它讓人類有能力改寫生命密碼。但有一種“編輯”活動始于幾千年前，它不僅重塑了地表面貌，還深刻影響了人類文明的進程。這種“編輯”活動的產(chǎn)物就是人為土。

什么是人為土

人類活動對地球生態(tài)系統(tǒng)的影響，早已大大地超過了自然變化的影響，尤其是自工業(yè)革命以來，人類在土地利用等方面大大改變了地球的面貌和環(huán)境。2019年，國際地層委員會人類世工作組通過了對人類世的認定，標志著正式定義一個新的地質年代的工作邁出了重要一步。

雖然對人類世的界定尚有不同的建議，但人類活動較為強烈的影響可以追溯到約1萬年前的農(nóng)業(yè)起源時期。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開展，人類活動對土壤的改造不斷加快。根據(jù)現(xiàn)代土壤學奠基人道庫恰耶夫的土壤發(fā)生學理論，土壤的形成是氣候、生物、地形、成土母質和時間共同作用的結果。然而，在很多地方，特別是在有悠久耕作歷史的地區(qū)，人為活動，包括人工搬運、耕作、施肥和灌溉等，強烈地改變了原有土壤的形成過程，土壤的形態(tài)和性質發(fā)生了重大改變，而那些原生土壤僅僅作為母土或埋藏土壤存在。這類受人為活動（尤其是農(nóng)業(yè)活動）深刻影響、原有土壤形成過程和性質發(fā)生顯著變化的土壤就叫作人為土。

我國的農(nóng)耕歷史悠久，人為改土、造土的規(guī)模和時間跨度世所罕見，人為土在我國的分布十分廣泛。“稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片?！蹦戏健棒~米之鄉(xiāng)”和西北“塞上江南”的稻田土，甚至自家菜園里的土壤，大部分都是人為土。

人為土在哪里

人為土與我國長期的農(nóng)耕歷史文化密切相連，是不同歷史時期人類生產(chǎn)過程與自然成土過程綜合作用的結果。我們都知道，五谷豐登寓意年成好、糧食豐收。五谷所需的生長環(huán)境（如小麥長在旱地，水稻長在水田），直接決定了人們改土、造土的方向，從而形成了水耕人為土和旱耕人為土這兩大類人為土。

水耕人為土主要指水稻土，在我國各地均有分布，大多集中在雨水豐沛的長江以南地區(qū)。它們的分布形狀與地形有很大關系：在一望無際的平原，水稻土順理成章地集中連片分布；在此起彼伏的丘陵地區(qū)，它們將洼地相連，呈現(xiàn)樹枝一樣的形狀；而在山地，它們呈現(xiàn)階梯狀分布，構成了我們常說的梯田。

稻田常年處于周而復始的灌水-落干循環(huán)，導致土壤亦交替處于氧化-還原的狀態(tài)，土壤中出現(xiàn)了明顯的水耕氧化還原層。積水條件導致土壤中積累了大量的有機質，但長期飽和也使得土壤中原有的很多物質不同程度地淋失了。

旱耕人為土也很廣泛，遍布全國，以北方的干旱和半干旱地區(qū)居多。我國土壤性狀差異較大，各地的旱耕方式隨地區(qū)變化極大，因而旱耕人為土的成土之路具有很強的區(qū)域特性。

土壤由礦物質、有機質、水分、空氣及包括微生物在內的生物體等組成

以園地為例，人們在長期種植蔬菜的過程中，施用大量家畜肥、人糞尿、圈肥等肥料，并經(jīng)過精耕細作、頻繁灌溉，土壤表層形成了一層高度熟化層，由此形成的肥熟旱耕人為土是人為土中養(yǎng)分和生產(chǎn)力水平最高的土壤。例如，明成祖時，北京豐臺地區(qū)就建立了專為宮廷服務的菜園，其土壤很有可能已經(jīng)發(fā)育為肥熟旱耕人為土。在干旱地區(qū)，長期引用渾水灌溉，土壤中交替進行灌溉淤積、灌水淋溶和耕作培肥等過程，逐漸形成了灌淤旱耕人為土。在海拔較低、河網(wǎng)密布的珠江三角洲區(qū)域，人們將池塘中的淤泥作為肥源，堆墊在岸上用于種植作物。長年累月，堆墊層不斷變厚，形成了具有地域特色的泥墊旱耕人為土，所形成的景觀就是人們熟知的“?；~塘”。土墊旱耕人為土則是長期施用大量土糞、土雜肥等并經(jīng)耕作熟化形成的土壤，集中分布在黃土高原的汾渭盆地和一些以土糞為肥源的、具有悠久農(nóng)耕歷史的地區(qū)。

工業(yè)革命以來，城市化進程加快，工業(yè)活動和礦山開采大規(guī)模開展，人類活動的強度和方式出現(xiàn)了革命性的變化。強烈的人為擾動不但形成了新的工業(yè)化土壤母質，而且土壤的演化過程也深受城市和工業(yè)活動的影響，形成了大量受城市、工業(yè)、交通、礦山、軍事等影響的土壤，這也是新的人為土類型。

保護和反哺優(yōu)質的人為土

一個典型的水耕人為土剖面

經(jīng)過一代又一代人的辛勤“編輯”，人為土朝著適宜作物生長和滿足人類需求的方向發(fā)展，不僅哺育了世世代代的人們，還間接創(chuàng)造了燦爛的農(nóng)耕文明。然而，需要特別指出的是，一些強烈改變了原有土壤形成過程的非農(nóng)業(yè)活動，也是人為土形成的重要推手。這些活動導致土壤以透支自身生態(tài)服務功能的方式發(fā)展，其結果是土壤質量不斷下降, 土壤中往往含有大量對人體有害的物質或者人工制品，產(chǎn)生各種各樣的環(huán)境問題。城市、工業(yè)、交通、礦山和軍事區(qū)域的土壤就是這類人為土的典型代表。

人為土像母親一樣哺育了蒼生，有時候卻沒能換來應有的尊重。她甘愿奉獻，卻又默默承受苦難。如果土壤這種寶貴的資源繼續(xù)遭受無休止的破壞，人類社會的繁榮恐將難以為繼。當前，人為土正面臨著侵蝕、酸化和污染等各種退化問題。如果不正確認識這些問題，并采取有效措施，人為土這一寶貴的自然資源將難逃消失的厄運。形成1厘米厚的土壤往往需要數(shù)百年的時間，但它與毀滅之間的距離，可能只差一場暴雨或者一次污染事件。歷史上，瑪雅文明曾盛極一時。但是，由于人口的過度增長，土壤和環(huán)境被無序開發(fā)和破壞，這一燦爛的文明最終湮沒在歷史的長河之中。

豐收時節(jié)，蛙鳴鳥叫，麥浪滾滾，稻花飄香。當你坐在餐桌前，享受著香噴噴的飯食之時，你是否想過這珍貴的米粒來自腳下寂靜的土壤，來自人們千百年來“鋤禾日當午，汗滴禾下土”的改土、造土之舉？我們腳下肥沃的人為土，不知浸透了多少前人辛勤的汗水！寂靜的土壤接受人類的改造，接納人類投入其中的一切物質，用自身的營養(yǎng)哺育了世人。如果人類一味索取，不懂得反哺土壤，再肥沃的土壤也會變得貧瘠不堪。我們不僅要更加節(jié)約和集約使用土地，還要想辦法提高土壤的生產(chǎn)力，賦予人為土源源不斷的肥力，更要樹立環(huán)境保護的意識，努力做到珍愛腳下的每一寸土壤。保護優(yōu)質的人為土，就是保護我們的明天！