人民食物主權按：今日推送的是陳能場研究員在人民食物主權網絡舉辦的“生態(tài)農業(yè)與合作經濟”會議上的發(fā)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(yè)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(yè)模式和食物系統(tǒng)。
正文
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(fā)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(qū)，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(fā)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(jié)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(xù)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(xù)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(yè)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(yè)文明帶來的人口劇增問題。
接下來，再看工業(yè)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(tài)，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(wěn)定的狀態(tài)，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。
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(tài)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(tài)系統(tǒng)、、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(zhàn)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(yǎng)不夠。我經常講的一句話，我們現在吃八個蘋果的營養(yǎng)才能抵我們奶奶時代一個蘋果的營養(yǎng)，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(zhàn)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(huán)、水循環(huán)等等這些。總體上影響我們整個環(huán)境安全、食品安全、能量安全、生態(tài)安全和整個氣候變化。
具體而言，土壤安全是指土壤持續(xù)地為人類提供食物、纖維和淡水資源等生態(tài)系統(tǒng)服務，同時維持生物多樣性和相對穩(wěn)定性的一種狀態(tài)。土壤安全概念的提出能夠有效整合土壤與環(huán)境可持續(xù)發(fā)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(tǒng)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(yǎng)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(huán)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(tài)系統(tǒng)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(tài)(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(tài)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(xù)土地利用系統(tǒng)，記錄已經在50%的地區(qū)(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(zhàn)略)的概念。它起源于自上而下(全球挑戰(zhàn))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(zhàn)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(huán)境可持續(xù)發(fā)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(tǒng)認知。
土壤里悲傷的故事：化學農業(yè)毀壞土壤里面的生態(tài)系統(tǒng)
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(yǎng)分和生產生物質土壤質量、容納、吸收、凈化污染物的土壤環(huán)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(chuàng)造土壤健康呢?大家都知道土壤是巖石發(fā)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(yǎng)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(tài)系統(tǒng)。各種生物自己組成很和諧的“社會”。但是，我們現代農業(yè)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(yǎng)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(fā)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(yōu)秀獎的例子。只是隔著一條路，左邊用現代農業(yè)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(yè)的，它的植物不健康，植物不健康植物會發(fā)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(yè)怎么做，這張圖是很典型的，這是一個25年農業(yè)，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(fā)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(fā)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(yǎng)，而是地上不營養(yǎng)，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。
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。
作者簡介：廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員。畢業(yè)于福建農業(yè)大學，1991年獲中科院南京土壤研究所環(huán)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。
來源：“生態(tài)農業(yè)與合作經濟”會議錄音稿整理，經作者同意發(fā)出。
中國鄉(xiāng)村發(fā)現網轉自：微信號 人民食物主權論壇
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