人民食物主權按：12月3日，人民食物主權網絡以“生態農業與合作經濟”為主題的2016年度會議在北京召開。本文是陳能場研究員在會議上的發言，題為“土壤安全與土壤健康”。作者用詳實的數據指出了中國當下正面臨的嚴重的土壤危機。土壤可以說是人類生存的根基，一旦土壤被破壞，食物、生存也就無從談起。土壤原本是一個自在融洽的有機體，但是現代農業則是徹底破壞了這個“和諧社會”，導致土壤危機產生。面對這樣的危機，我們在關注土壤安全和健康的同時，更應該反思我們當下的農業模式和食物系統。

　　作者簡介：廣東省生態環境與土壤研究所研究員。畢業于福建農業大學，1991年獲中科院南京土壤研究所環保室碩士學位，2000年獲日本鹿兒島大學農學部博士學位，2000-2002在名城大學先端技術研究所植物遺傳研究中心作博士后研究。曾任香港科技大學研究中心研究助理，香港城市大學生化系一級研究助理，現任鹿兒島大學日本學術振興會外國人特別研究員。

　　正文

圖示：陳老師在“生態農業與合作經濟”會議上的發言。

　　謝謝大家，很榮幸參加這次的會議。這是我第二次參加這個會。上次(2015年)在山東。這次的題目是《土壤安全和土壤健康》。土壤安全這個詞非常熱門，土壤健康都是我們所關注的。所以我也認認真真做了一下功課。

　　“土壤沒了，一切也就沒了”：從文明的高度來認識土壤危機

　　我講的內容主要包括五個方面，首先我們要從文明的高度來認識土壤安全。“Conquest of the Land Through Seven Thousand Years”(編譯：“征服土地七千年”)是Lowdermilk(編者注：W.C. Lowdermilk，羅德民博士，美國土壤學家)于1948年寫的一篇文章。他在美國三十年代大風暴的時候，就開始關注這個問題，想尋求一個答案。他在考察世界上很多地方之后，寫了這篇文章。在敘利亞的北部，他看了100多個成為廢墟的城市。他發現，這些城市原來旁邊都是3到6英尺的土壤，但是后來這些土壤都沒有了。當時他說，“即便城市被摧毀了，人口流離了，但只要土壤存在，那么人口將重新移居到這個地區，城市也將重新建立。但是現在，土壤沒了，一切也就沒了。”

　　我前兩天看到這篇文章，有很多感觸，今天特地介紹給大家。我查過國內的相關文獻，暫未發現相關的文章。但是，歷史上很多的文明的確就是這樣消失的，包括美索不達米亞、古希臘、古埃及、我們的樓蘭古國、紅山文化等等。因為土壤的流失和退化，整個文明就消失掉了。

　　事實上，早在1500年前，印度的吠陀經(Vedas)就提到了土壤的重要性，“我們的生存是依賴于這一抔土的。如果節約使用，它將給我們提供食物、燃料和棲身之所，并將用美麗的東西圍繞我們。如果濫用，土壤將會流失和死亡，并也將把人類帶走。”這是在1500年前的梵文里邊就講到了這樣的故事。所以土壤就是我們的根基。

　　土壤的流失和退化為什么會給人類的文明帶來傷害呢?形成一英寸（約2.5厘米）土壤需要500年，在5億年前，流失一英寸土壤需要1400年，而現在流失一英寸土壤只需要60年就足夠。所以整個土壤的流失是很快的。因為土壤流失的原因，人類歷史上出現過的很多文明存續時間都是1000年左右。1000年大體上就是一米厚的土壤流失掉的時間。所以，土壤和文明是非常密切相關的。還有一個例子是復活島，其存續時間大概是500年到1000年，因為土壤流失，所以它整個文明就消失掉了。

　　工業文明與中國土壤之殤：土壤流失是土壤形成速度的57倍

工業文明帶來的人口劇增問題。

　　接下來，再看工業文明以來的一個變化。首先看人口。我們看上邊這張是滿10億、20億、30億人口時間段，1850年到1950，我們現在是70幾億。右邊這張圖從一個更長的歷史周期來看人口，在短短的兩三百年里，人口數量急劇地增加，人類活動對地球形成的壓力也越來越大。我們中國人口也是，你看我們在公元年，幾百年前，1000年前我們的人口數都很低，處于一個很平衡的狀態，但是我們到1840年以后我們人口急劇地上升到12.9億，現在是13億多。

圖示：中國人口變化趨勢。

圖示：中國對土壤人為作用的相對強度。

　　上邊的圖可以看出我們人類對土壤的影響。這張圖是南京土壤研究所龔子同老師的成果，長期以來也是一個比較穩定的狀態，到20世紀，就是1950年以后我們這代人開始，人類對土壤活動強度非常猛烈地增加。拿我們中國自己來講，我們使用化肥，追求產量。我們的耕種面積是黃色的那條線，幾乎是不變的。

　　但化肥用量卻是急劇地增加，這樣就給我們土壤帶來非常巨大的壓力。另外就是剛才講的水土流失。根據悉尼大學的Jeff Crawfood教授的一個研究()，澳大利亞那邊的土壤流失速度大體上是土壤形成速度的5倍，而我們中國土壤流失速度是我們土壤形成速度的57倍。所以看看我們這張圖就知道，我們中國這塊土地現在是多么地悲傷。

　　中國土地的悲傷……

　　所以科學家在2003年提出一個土壤峰值(peak soil)，就如石油的開采有一個峰值(peak oil)一樣，我們土壤也也有一個峰值，越過了拐點，我們可能就回不去了，因為土壤形成的速度遠遠跟不上流失的速度。2014年國家公布了土壤污染狀況，這就是我們目前土壤受到污染的一些現狀。所以，土壤的問題已經是嚴重地制約這整個國家的糧食安全、食品安全、水安全、生態安全等等方面，進而影響到國家安全和國際的履約能力，我們應該深刻認識到，這是一個土壤安全的問題。

　　從數字看我國土壤污染現狀，來源為新華社記者編制。

　　土壤之于我們

　　土壤之于我們是什么呢?土壤在大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈里邊是一個核心的地位。土壤圈，跟其他4個圈，有很多的物質、能量、信息的交流，這是非常密切的關系，具體我不展開講了。所以土壤對、水安全、水過濾、氣候安全、生態系統、、污染物處理、食物的提供，還有我們纖維能力的提供，還有人體健康，都有非常大的一個作用。

　　土壤安全是戰略概念，有七大功能、五大維度

　　土壤安全影響著我們的食物安全。那么，中國的情況怎么樣呢?大家都知道中國的糧食號稱12連增，但是我們糧食年年的進口越來越多，我們每年都是三農一號文件在強調這個問題。全球到2050年，地球人口就會達到90億多。我們中國的水安全問題是很突出的，我們水資源只有世界平均的四分之一。還有我們的能源安全問題，我們儲量是世界前列，但是我們的人均占有量是低于世界水平。我們氣候安全問題也是很大，前兩天我開個會，來開會的人說中國現在霧霾越來越多，其中一個原因其實是從北極吹到我們北京的冷風已經越來越弱了，沒有這股強烈的冷風往南吹，所以霧霾就越來越嚴重。我覺得有道理，因為他們有很多的數據，這個是地理所的一個教授說的。還有人體健康，我們現在講的鎘大米，還有隱性饑餓，就是我們雖然吃飽了，但是食物中營養不夠。我經常講的一句話，我們現在吃八個蘋果的營養才能抵我們奶奶時代一個蘋果的營養，因為我們追求的是產量，我們的土壤在不停地被破壞。還有生物多樣性的問題，這一塊我還沒有研究。

　　總體而言這些問題是層層重疊，相互連接，核心是什么呢?核心是土壤安全的問題。土壤安全的戰略框架是2013年全世界提出來，土壤通過它的物理、化學、生物學的性質影響我們的植物生長，它涉及到基因庫、元素循環、水循環等等這些。總體上影響我們整個環境安全、食品安全、能量安全、生態安全和整個氣候變化。

　　具體而言，土壤安全是指土壤持續地為人類提供食物、纖維和淡水資源等生態系統服務，同時維持生物多樣性和相對穩定性的一種狀態。土壤安全概念的提出能夠有效整合土壤與環境可持續發展之間的聯系，是在全球土壤面臨日益嚴重問題的背景下提出的一個新概念，豐富了對土壤的系統認知。

　　土壤安全里邊有七大功能，包括：

　　七大功能

　　一、物質生產

　　二、養分、物質的水的儲存、過濾和轉化

　　三、生物多樣性庫

　　四、物質文化環境

　　五、原料來源

　　六、作為碳庫

　　七、地質文化遺產的儲存。

　　食物安全就至少及到土壤的前面兩個功能起的作用;功能一，二，三，六，七則在生態系統中起到非常大的作用。

　　我們把整個土壤安全分成五個維度。

　　五大維度

　　一、土壤的性能(capability)

　　二、土壤的狀態(condition)

　　三、土壤的資本性(capital)

　　四、關聯性(connectivity)

　　五、制度性(codification)

　　土壤的性能跟狀態是屬于自然科學的，就是我們的物理化學的內容;資本性，關聯性和制度性，這是社會性方面的功能，包括社會的，經濟的。所以，土壤安全是個綜合的概念。整個土壤安全現在在國際上很熱，包括英國有專門的一個非常大的項目，以及美國召開的國際會議。

　　那么，性能是指什么呢?指的是土壤的生產能力，就是土壤能做什么?為了實現土壤安全的性能維度，國際會議上提出了一個總目標。這個目標下邊具體一些目標，我就不展開了。簡單來說，我們的總目標是在土壤性能方面，到2030年我們期待會有50%的土壤能根據它們的性能加以使用。為了實現這一總體目標，我們設定了具體的目標。首先，到2030年，希望將具有高性能的土壤的損失減少到每天不到4000公頃;然后，到2030年我們要建立可持續土地利用系統，記錄已經在50%的地區(全球)已經根據土壤性能使用的土地。

　　此外，還有我們的資本性，還有關聯性以及建章立制都提出了總目標跟具體目標，這些組合起來實現我們的土壤安全。

　　總體來講，土壤安全是一個及時(和戰略)的概念。 它起源于自上而下(全球挑戰)和自下而上(社會價值)的考慮。土壤安全已是一個多層次的概念，主要包括能力、條件、資本、連通性和建章立制5方面，包含了社會、經濟、生物物理學、辨識政策和法律框架等屬性。土壤安全是一個綜合了社會性能、自然科學等方方面面的概念，比土壤質量、土壤健康和土壤保護的概念更為寬泛。它在概念上與食物和水安全的概念具有同源性。

　　現在土壤安全最大的挑戰就是把它五個維度的目標進行衡量和管理，所以土壤安全現在非常重大，非常熱門的一個話題。土壤安全概念的提出能夠有效整合土壤與環境可持續發展之間的聯系，是在全球土壤面臨日益嚴重問題的背景下提出的一種新概念，豐富了對土壤的系統認知。

　　土壤里悲傷的故事：化學農業毀壞土壤里面的生態系統

　　我們再看看土壤健康。

　　土壤健康這個概念其實是在1987年提出來的，但是每個科學家的認知不一樣，所以有方方面面的一個概念。比如說2001年中國學者曹志洪等就認為，土壤健康的定義是“土壤提供植物養分和生產生物質土壤質量、容納、吸收、凈化污染物的土壤環境質量，以及維護和保障人類動植物健康的土壤質量的綜合量度”。這樣念起來我覺得太拗口太抽象了，我就把它指標化。我們土壤健康就可以通過這樣的一個指標化，它的物理、化學限制這些指標來衡量它，這樣的指標在很好地情況下就能達到土壤健康。就像我剛剛說到土壤安全，用五個維度的指標來把它分解。土壤健康也可以做這樣的一個指標體系。

　　那我們怎么去創造土壤健康呢?大家都知道土壤是巖石發育過來的，然后受到地形、氣候、生物、母質和時間等的影響，在漫長的幾萬年，幾十萬年的過程中產生的，因而是具有各種各樣性質的歷史自然體。在這些五個元素影響里面，我們唯一可以改變最大的就是生物。生物是我們能夠改變土壤的一個維度。這就涉及到整個土壤有機質的管理。有機質是整個土壤健康的一個核心。和剛才那個類似，土壤有機質可以劃分為物理、化學、還有生物學的這些指標。所以有機質在土壤健康里邊非常地重要，因為它就是一個養分庫，也是一個有機-膠體復合體組分，還是能量庫，它影響整個土壤化學、土壤水、土壤物理、還有土壤生物方方面面的性質。

　　一個理想土壤它固定部分是占一半，空氣跟水占一半。但是固體部分，有機質這塊是占5%左右，有機質又把它分成活的有機質，還有根系，還有腐殖質這些，這樣的組成架構是非常好的土壤了。所以，土壤里面的生物構成了一個生態系統。各種生物自己組成很和諧的“社會”。但是，我們現代農業就把土壤中的和諧社會打破掉了，導致了它們內部的一個不和諧。所以有很多蟲病，各種各樣的病都出來了，包括帶來的營養失衡的等等問題。所以，健康的土壤內部存在著一個“和諧社會”，同時跟地面上的這些生物構成一個“和諧世界”

　　我以前說生物在土壤里邊構成了一個非常和諧的社會;整個社會講得是它們自己美麗動人故事，這些故事還待我們人類去開發它，去研究它。像這個土壤跟微生物之間，也有它們的信號交流，它們自己交流的一個方式，這個故事還可以提到一個例子。這是我經常提到的一個日本文部省教育最優秀獎的例子。只是隔著一條路，左邊用現代農業做的，稻飛虱非常多;右邊是一個當地農民做的，整個稻田的稻子高產、健壯、無病害。為什么呢?就是因為左邊的稻田是用化肥農業的，它的植物不健康，植物不健康植物會發出信號，它表面有糖分，有氨基酸，很多的蟲就跑到它這邊來了，所以長不好的植物，昆蟲欺負它，昆蟲追求更好的一個品質和口感，它是欺負這些長的不好的植物。所以我們農業怎么做，這張圖是很典型的，這是一個25年農業，他花了7年時間拍的一個片子，大家可以有空可以去看看，叫做《活著的土壤》。

　　所以我們土壤不健康，土壤里發生的一個個悲傷的故事，并不是美麗動人的故事了。像這些圖就是網友發給我的。他們的小白菜下面長的根須，并不是地上不提供營養，而是地上不營養，輸到地下去長它的根來對抗它的病害，所以蔬菜跟就扎的下去。但山藥在第二年就爛掉了，所以不健康的土壤就產生了這樣的情況。

　　不健康土壤里，小白菜的根須展示。

　　我在2015年寫了一篇文章題為《健康的土壤該是什么樣子》的文章，得到過一些關注。我今天還是強調，我們一定要注重土壤安全跟土壤健康。

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