羅一諾

你知道赤紅壤、寒棕壤、黑鈣土、栗鈣土這些帶有古典美的名字可能就是你腳下土地的“獨(dú)家記憶”嗎？

你知道雁蕩山的流紋巖、三清山的花崗巖、赤壁丹崖的丹霞地貌、克拉瑪依“魔鬼城”的雅丹地貌、桂林山水甲天下的喀斯特地貌都是大自然運(yùn)籌千年的鴻篇巨制嗎？

你知道互聯(lián)網(wǎng)公益林里種下的梭梭樹(shù)、檸條、沙棘為什么能在防治土地沙漠化中起作用嗎？

探尋這些秘密，都離不開(kāi)一個(gè)“土”字。土壤，不僅是九百六十萬(wàn)平方公里的遼闊，是地表覆蓋的薄薄皮膚，也是探索“植物—土壤—人類”這個(gè)循環(huán)圈奧秘的基礎(chǔ)。

資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)要做的，就是從土壤出發(fā)，研究土壤和我們的關(guān)系，研究怎樣保護(hù)生態(tài)和怎樣用這片土地生長(zhǎng)出更健康的食物。

“什么都管”和“什么都會(huì)”

資源環(huán)境科學(xué)的前身是“土壤農(nóng)化系”，原本的研究?jī)?nèi)容只是營(yíng)養(yǎng)吸收與供應(yīng)。隨著社會(huì)的發(fā)展，它吸收了其他學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，逐漸發(fā)展成為一門交叉學(xué)科。它不僅涵蓋化學(xué)、生物，也包含地理、統(tǒng)計(jì)等，甚至在某些方面也與經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律相聯(lián)系。因此，資源環(huán)境科學(xué)的課程內(nèi)容就和土壤一樣，海納百川，包羅萬(wàn)象。

單從基礎(chǔ)學(xué)科來(lái)看，我們學(xué)習(xí)土壤學(xué)、植物學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)等。細(xì)心的小伙伴一定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)學(xué)科里，我們學(xué)得最多的就是“化學(xué)”。這很好理解，因?yàn)橥寥赖脑S多物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)都要用化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)的思路來(lái)分析解釋。比如，土壤本身是一個(gè)膠體，具有吸附位點(diǎn)，土壤中的離子要對(duì)吸附位點(diǎn)進(jìn)行爭(zhēng)奪，爭(zhēng)奪的結(jié)果會(huì)決定土壤的不同性質(zhì)。再如，土壤形成的過(guò)程中，發(fā)生變化的是其中的鐵鋁錳氧化物，它們發(fā)生還原、淋溶，形成了土壤的紅、灰、白等不同色調(diào)。另外，土壤治理中也會(huì)使用石灰、石膏等化學(xué)物質(zhì)，雖然石灰、石膏這兩種物質(zhì)的名字十分相像，但它們作用的方式和機(jī)理完全不同。肥料制作中涉及的一些化學(xué)反應(yīng)，決定了能否將這兩種物質(zhì)放在一起生產(chǎn)加工，就像兩種藥物能否被人同時(shí)服用一樣，原材料的相配性對(duì)肥料能否起作用至關(guān)重要。

不僅學(xué)習(xí)的內(nèi)容豐富多樣，我們的研究也十分細(xì)致，乃至?xí)ｉT討論酸雨對(duì)南方地區(qū)紅壤的侵蝕應(yīng)如何防治；蘋(píng)果樹(shù)葉面專用肥的配方如何改良；周至縣獼猴桃園土壤中放線菌的數(shù)量以及校園里七葉樹(shù)的光合速率等。因此，“什么都管”和“什么都會(huì)”幾乎是我們專業(yè)的代名詞：我們會(huì)制作酸奶和腐乳，會(huì)辨認(rèn)雪松、香樟和梧桐；我們和林學(xué)專業(yè)的學(xué)子一樣在行道樹(shù)上采樣，和建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)子一樣扛著儀器走街串巷，和化學(xué)專業(yè)的學(xué)子一樣配出一色七階的試劑，和電子信息類專業(yè)的學(xué)子一樣一整個(gè)星期都泡在機(jī)房。唯一特殊的是，我們還要蹲在花壇里采集土壤，體驗(yàn)一把“挖土”的樂(lè)趣。當(dāng)然，我們的工具并非洛陽(yáng)鏟，而是土鉆。

“甲方爸爸”和“天涯伴侶”

每天，大家可能都會(huì)面臨一個(gè)同樣的問(wèn)題——今天吃什么。在我們駐足于不同的窗口挑選心儀的飯菜時(shí)，可別忘記了，植物也正面臨著和我們同樣的“終極之問(wèn)”。

植物“吃什么”“怎么吃”“吃得好不好”正是我們專業(yè)研究的核心。民以食為天，人類健康與食物健康密不可分，食物健康又和植物健康息息相關(guān)。因此，關(guān)注植物健康的根本目的還是為人類更好的生存而服務(wù)。植物的“食堂”就是土壤。它們通過(guò)根系（相當(dāng)于“筷子”）挑選和吸收養(yǎng)分、水分。當(dāng)“食堂”飯菜營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足時(shí)，植物就需要“加餐”，也就是外加一些營(yíng)養(yǎng)成分，通常就是我們所說(shuō)的施肥。

從某種程度來(lái)說(shuō)，植物就像我們的“甲方爸爸”。它們的性格、喜好大不相同，需求也不一樣。為了滿足它們的需要，我們會(huì)研制適合不同植物不同生長(zhǎng)階段的栽培模式和專用肥料，并隨時(shí)注意它們的生長(zhǎng)狀況。因此，走進(jìn)田間地頭，金黃的麥穗和豐滿的玉米長(zhǎng)勢(shì)喜人，農(nóng)民看到的是豐收，詩(shī)人看到的是詩(shī)情畫(huà)意，而我們則要查看葉面顏色、果實(shí)性狀，必要時(shí)還要采集土壤樣品進(jìn)行化學(xué)檢測(cè)以判斷植物的“食譜營(yíng)養(yǎng)”是否均衡。

圖為試驗(yàn)田里的小麥 攝于陜西楊凌

說(shuō)到這里，就涉及我們的專業(yè)課程了。土壤是植物的養(yǎng)分庫(kù)。因此，為了保證植物的養(yǎng)分供應(yīng)，我們必然要研究土壤。我們學(xué)習(xí)土壤學(xué)，認(rèn)識(shí)不同土壤的特點(diǎn)，了解不同土壤類型對(duì)養(yǎng)分、水分的響應(yīng)和儲(chǔ)存能力，為選擇更適宜植物生長(zhǎng)的耕作措施提供理論依據(jù)；我們學(xué)習(xí)土壤農(nóng)化分析技術(shù)，采集土壤、植物樣品，運(yùn)用各種提取技術(shù)測(cè)定不同元素的含量，再根據(jù)相應(yīng)的指標(biāo)判斷作物的營(yíng)養(yǎng)狀況，為合理施肥提供依據(jù)。

圍繞植物，我們學(xué)習(xí)了它們“進(jìn)食”和“消化吸收”的機(jī)理（植物生理學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)）、學(xué)習(xí)了如何根據(jù)它們的需求給它們進(jìn)行“營(yíng)養(yǎng)搭配”（養(yǎng)分資源管理），也學(xué)習(xí)了植物不同種類的“加餐”（肥料學(xué)）。如此紛繁的課程并沒(méi)有使我們頭昏腦漲，相反，我們往往為自己找到了不同課程內(nèi)容的交叉點(diǎn)而興奮不已。比如，我們?cè)谂渲品柿蠒r(shí)要特別注意各種植物的喜好，這就用到了在植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)中學(xué)到的“小麥玉米喜歡硝態(tài)氮”等知識(shí)。靈感閃現(xiàn)的瞬間，我們也覺(jué)得自己是個(gè)農(nóng)業(yè)行家了。

由于所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和植物相聯(lián)系，而植物又分布在目之所及的各個(gè)角落，因此掌握這項(xiàng)知識(shí)技能的一大樂(lè)趣就是擁有了一個(gè)“天涯伴侶”——你可以輕松地叫出路邊一簇野花的名字，就像與老友久別重逢一般親切；你也可以不看介紹牌地說(shuō)出一棵樹(shù)的科屬種，在走過(guò)銀杏樹(shù)下時(shí)，跳脫出一地金黃帶來(lái)的美感，默念著來(lái)自第四紀(jì)冰川遺跡的蒼涼；你也可以知道蘿卜（傘形科）和胡蘿卜（十字花科）只是遠(yuǎn)親，與白菜（傘形科）才是近鄰；當(dāng)家里的植物葉片發(fā)黃或出現(xiàn)斑點(diǎn)時(shí)，你可以運(yùn)用所學(xué)知識(shí)充當(dāng)一次“植物醫(yī)生”，用最常見(jiàn)的醋或啤酒讓植物重新充滿活力；如果你碰巧有繪畫(huà)這一技之長(zhǎng)，那不妨拿起畫(huà)筆，在走過(guò)每一處地貌、見(jiàn)過(guò)每一株植物時(shí)，留下自己的美學(xué)記憶。

圖為植物及地貌手繪 圖源網(wǎng)絡(luò)

“山嶺閑云”與“花花草草”

豐富的實(shí)習(xí)可謂是我們專業(yè)的一大特色。因?yàn)閷W(xué)習(xí)的科目大多與土壤、植物、生態(tài)有關(guān)，所以除了在溫室中種植一盆盆屬于自己的小麥和玉米，在自然界中跋山涉水也是我們的學(xué)習(xí)常態(tài)。

為了掌握土壤的地帶性分布，我們的土壤學(xué)實(shí)習(xí)貫穿陜西南北七個(gè)縣市，每到一處，我們都會(huì)挖出一個(gè)土壤剖面進(jìn)行觀察。我們實(shí)習(xí)的工具包里裝著鏟子、滴管、比色卡、羅盤，甚至還有一小瓶鹽酸。為了采集土樣，我們上山下溝，到平日里絕對(duì)不會(huì)涉足的陡坡和草場(chǎng)上一鏟一鏟地打下工整的土壤剖面，然后捧著新鮮落地的土壤就地蹲在公路旁進(jìn)行濕度、碳酸鈣含量等實(shí)驗(yàn)，并對(duì)土壤的分層狀況和顏色進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及記錄。

為了掌握垂直地帶的氣候和植被特點(diǎn)，我們的生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)翻越了秦嶺。你能想象佇立在空氣濕度為99%的環(huán)境里，抬眼望去就是秦嶺北麓的云霧繚繞，空氣清新到了無(wú)以復(fù)加的實(shí)習(xí)嗎？我們爬上山頂?shù)牟莸?，在?xì)雨中聽(tīng)著老師對(duì)草甸形成過(guò)程的講解，然后享受著從長(zhǎng)滿細(xì)軟青草的坡頂滾下來(lái)的童趣。我們拿著地質(zhì)錘，沿路敲下花崗巖與大理巖進(jìn)行比較，并憑借上面的流紋辨別它們的身份。我們深入密林，站在人跡罕至的瀑布前，隆隆水聲伴著老師關(guān)于瀑布成因的講解。我們?cè)诠糯迓淅镄凶?，一路是金黃的向日葵，朱鹮在不遠(yuǎn)處振翅飛過(guò)，最原始的稻田里鳧著幾只白鴨。

如果你喜愛(ài)山嶺清澗，鐘情于花花草草；如果你向往大自然的生機(jī)與活力，希望探索它的規(guī)律與奧秘，那我們專業(yè)的實(shí)習(xí)經(jīng)歷將是你在大學(xué)中最多彩、最難忘的回憶。

“土壤醫(yī)生”與“環(huán)保衛(wèi)士”

土壤是一個(gè)生命體。

也許你會(huì)問(wèn)，土壤不就是雨天黏在我們鞋底的泥塊？不就是支撐著花草樹(shù)木的無(wú)垠地毯？

那么請(qǐng)看看我們吃的小麥玉米是從何處生根發(fā)芽，我們住的萬(wàn)丈高樓是從何處拔地而起，我們的綠洲是如何一步步變成荒漠，我們的農(nóng)田是如何一步步龜裂板結(jié)的吧。

土壤每分每秒都在變化，它的形成是一個(gè)漫長(zhǎng)的地質(zhì)過(guò)程。它不僅和人類一樣會(huì)呼吸，也和人類一樣會(huì)生病。

也許你見(jiàn)到過(guò)田間地頭噴灑農(nóng)藥的場(chǎng)景，卻不知道這樣的化學(xué)品會(huì)給田間土壤、糧食安全和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)怎樣的危害。

也許你聽(tīng)說(shuō)過(guò)赤潮（海水變成紅色）、水華（海水變成綠色）等異常生態(tài)現(xiàn)象，卻只驚異于難得一見(jiàn)的奇景，而不知道農(nóng)民為了提高產(chǎn)量的過(guò)量施肥正是誘發(fā)生態(tài)災(zāi)害的直接原因之一。

也許你知道工廠污水及生活污水會(huì)污染土壤、破壞環(huán)境，遇到惡臭的污水和堆積的垃圾會(huì)掩住口鼻繞道而行，卻不知道這些重金屬和化學(xué)毒素會(huì)沿著食物鏈逐步富集，最終由我們——食物鏈頂端的人類“自作自受”。

無(wú)論是大氣污染、水體污染還是垃圾污染，最終的落腳點(diǎn)都是土壤，而進(jìn)入土壤就意味著回歸人類。土壤本身具有一定的自凈能力，能夠吸收、容納、分解污染物，它默默接受了人類制造的各種污染。但當(dāng)污染物過(guò)多，土壤負(fù)擔(dān)過(guò)重時(shí)，土壤就會(huì)惡化。

接觸這門學(xué)科，我們見(jiàn)到了更多的土壤污染和退化，知道了環(huán)境惡化的機(jī)理，也明白了人類的無(wú)節(jié)制索取和排放是罪魁禍?zhǔn)?。我們學(xué)習(xí)土壤退化與修復(fù)這門課時(shí)，站在毛烏素沙漠邊緣，看著一代代治沙人設(shè)置下的防沙林和機(jī)械沙障，漫天黃沙里，只剩下凄涼和偉大。

任何學(xué)科學(xué)到最后都會(huì)有一種情懷，就像建筑系的學(xué)生對(duì)著一座寺廟的恢宏卻不自覺(jué)地想到地基和承重柱，美術(shù)系的學(xué)生即使站在最擁擠的高架橋上也可以看到線條的律動(dòng)。我們學(xué)科帶來(lái)的，除了對(duì)花草樹(shù)木的天然敏感，對(duì)奇觀地貌的深厚積淀，對(duì)麥穗稻秧的熟悉親切，對(duì)土壤爬犁的深切熱愛(ài)，更多的便是潛滋暗長(zhǎng)的環(huán)保意識(shí)。你將不再對(duì)水資源、冰川、森林、土壤漠不關(guān)心，而是竭力地愛(ài)護(hù)、保護(hù)它們；你將不再把大自然當(dāng)作破舊的倉(cāng)庫(kù)，而是當(dāng)作一個(gè)傷痕累累的家。

土壤學(xué)、土壤退化與修復(fù)、土壤農(nóng)化分析、土地資源管理……僅“土”一字，就貫穿了資源環(huán)境科學(xué)的整個(gè)學(xué)科體系。但可別因它的“土味”而輕視它，我們的學(xué)科里，蘊(yùn)含著大自然與生俱來(lái)的浪漫和貫穿了整個(gè)食物鏈的漫長(zhǎng)的邏輯響應(yīng)。