《無土之地》導(dǎo)讀

每日聽書|《無土之地》作為地球生命之源的土壤，它的過去，現(xiàn)在，和未來這本書能為你1、開闊視野，增加文化資本。2、介紹土壤的起源，以及它對(duì)于全球生態(tài)系統(tǒng)和人類文明不可替代的貢獻(xiàn)。3、提醒大家，當(dāng)下全球性土壤危機(jī)的嚴(yán)重性，并探討應(yīng)對(duì)之道。適合誰聽1、生物科學(xué)與科普愛好者。2、環(huán)境保護(hù)問題關(guān)心者。3、希望給家人、朋友、同事開闊視野。書籍信息：書名：《無土之地》副標(biāo)題：如何走出土壤困境原作名：AWorldWithoutSoil：ThePast,Present,andPrecariousFutureoftheEarthBeneathOurFeet作者：[美]喬·漢德爾斯曼（JoHandelsman）出版社：社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社譯者：王飛出版年：2023-7頁數(shù)：340定價(jià)：79裝幀：平裝叢書：方寸·新知課ISBN：9787522815572內(nèi)容簡介全球95%的糧食產(chǎn)量依賴于土壤，然而土壤正在以不可持續(xù)的速度被侵蝕。21世紀(jì)內(nèi)，全球的大部分農(nóng)田將失去表層土壤。氣候變化造成的侵蝕加劇，加上世界人口不斷增長帶來的對(duì)糧食的需求與日俱增，迫切需要解決這場危機(jī)。當(dāng)代著名微生物學(xué)家漢德爾斯曼面向非專業(yè)讀者，頌揚(yáng)土壤的能力，揭示氣候變化、土壤侵蝕、糧食和水安全以及藥物發(fā)現(xiàn)之間的復(fù)雜聯(lián)系。她講述了土壤的起源故事，解釋了土壤如何被侵蝕以及隨后在世界范圍內(nèi)產(chǎn)生的影響，并提出了解決方案。她從幾千年來持續(xù)耕種同一土地的原住民那里吸取經(jīng)驗(yàn)，為大規(guī)模農(nóng)業(yè)發(fā)展提出了建議。本書是一部令人振奮的作品，它將啟發(fā)我們重新思考現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，并告訴我們?cè)撊绾巫叱稣媾R的土壤困境。作者簡介〔美〕喬·漢德爾斯曼（JoHandelsman），當(dāng)代著名微生物學(xué)家，美國國家科學(xué)院院士，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校威斯康星發(fā)現(xiàn)研究所所長、維拉斯研究教授，霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所教授，還曾擔(dān)任美國前總統(tǒng)奧巴馬的科學(xué)顧問、美國白宮科技政策辦公室副主任。2011年，獲美國前總統(tǒng)奧巴馬頒發(fā)的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育杰出貢獻(xiàn)總統(tǒng)獎(jiǎng)（PAESMEM）。著有BiologyBroughtToLife，ScientificTeaching等多部作品。前言你好，歡迎每天聽本書，今天我要為你講述的書，是美國生物學(xué)家喬·漢德爾斯曼的《無土之地》。說到漢德爾斯曼，在科學(xué)界，是一位重磅級(jí)人物，他不僅是一位著名土壤微生物學(xué)專家，還是美國國家科學(xué)院院士。在巴拉克·奧巴馬出任美國總統(tǒng)期間，漢德爾斯曼還被聘為總統(tǒng)科學(xué)顧問，以及白宮科技政策辦公室副主任。在政府任職期間，利用自己的專業(yè)知識(shí)，為美國政府的農(nóng)業(yè)政策制定提供咨詢和意見，是漢德爾斯曼的主要責(zé)任。他在前沿中說，為了盡職盡責(zé)，自己和同事們?cè)谌啦煌霓r(nóng)業(yè)地區(qū)進(jìn)行了多次調(diào)研，閱讀了大量農(nóng)業(yè)與土壤現(xiàn)狀相關(guān)的報(bào)告。然而，這些研究工作卻讓他得出了一個(gè)震撼的結(jié)論：不僅僅是美國，而是整個(gè)世界，一場土壤流失與惡化的危機(jī)正在發(fā)生，如果不加以干預(yù)處理，一場全球性的糧食短缺和氣候?yàn)?zāi)難，將不可避免。于是，在漢德爾斯曼卸任之后，他就覺得有必要撰寫一部與土壤有關(guān)的科普著作，以便讓自己的觀點(diǎn)和發(fā)現(xiàn)，引發(fā)更多人的關(guān)注。這不僅僅是因?yàn)橥寥牢C(jī)迫在眉睫，更是因?yàn)樗杏X，土壤對(duì)于人類生存發(fā)展的重要性，一直被我們所忽視，而作為一名土壤微生物學(xué)家，自己應(yīng)該責(zé)無旁貸地肩負(fù)起科普的義務(wù)。所以，在本書一開始，漢德爾斯曼就飽含深情地寫道：自己之所以寫這本書，是因?yàn)橥寥赖睦Ь骋呀?jīng)成為一場悄無聲息的全球性危機(jī)，我們腳下的土地正在以驚人的速度流失，直接威脅作為人類生存基礎(chǔ)的糧食生產(chǎn)和環(huán)境安全。本書的目的，不僅是為了向大家科普土壤對(duì)人類生存發(fā)展的偉大貢獻(xiàn)，揭露土地正在面臨的威脅，探討解決之道，更是為了表達(dá)自己對(duì)土地的依戀之情：這種遍布地球各個(gè)角落，毫不起眼的物質(zhì)，滋養(yǎng)了生命，并使之循環(huán)不息。接下來，我就分三部分，來為你解讀本書的主要內(nèi)容。首先，我們來了解下，土壤在地球上的誕生歷程，以及它對(duì)整個(gè)地球生態(tài)的維持進(jìn)化，起到了什么樣不可或缺的重要作用。而在第二部分中，我們?cè)購娜祟愐暯怯^察下，土壤對(duì)人類的生存發(fā)展，作出了哪些不可替代的貢獻(xiàn)，以及這場全球性土壤危機(jī)的來龍去脈。最后，在第三部分中，我會(huì)再根據(jù)漢德爾斯曼的敘述，來講述下，他對(duì)這場全球性土壤危機(jī)提出了哪些解決方案。第一部分在本書一開始，作者漢德爾斯曼就說，土壤對(duì)于人類的重要性，可以從一個(gè)小細(xì)節(jié)來看出，那就是在英文中，“土壤”和“地球”都是同一個(gè)英文單詞：“earth”，土壤，被他形象地比喻為，地球所擁有的一層深色皮膚，以礦物質(zhì)和生物分子構(gòu)成。在我們已知的宇宙世界中，只有地球，擁有這樣一層獨(dú)一無二的皮膚，而地球上生命的奇跡，就來自這層獨(dú)特皮膚的滋養(yǎng)。那么，在什么樣的機(jī)緣巧合之下，土壤能夠在我們這顆小小的藍(lán)色星球上誕生呢？漢德爾斯曼說，土壤的形成，需要三個(gè)要素，巖石、水和最初的生命。地球大約已經(jīng)存在了45.5億年，而在地球誕生1.5億年后，巖石和水就已經(jīng)宣告存在，隨后，在30多億年之前，生命，也就是所謂能夠自我改變和維持的化學(xué)系統(tǒng)，也在海洋中宣告誕生。首先是簡單的，可以自我復(fù)制的RNA分子，其次是簡單的單細(xì)胞生物，奏響了地球上這一曲輝煌的生物進(jìn)化交響樂。雖然在普通人眼里，細(xì)密的土壤似乎和巖石毫無關(guān)系，但巖石，確實(shí)是制造土壤的首要原料。在經(jīng)年累月的歲月中，巖石在熱力、機(jī)械力和化學(xué)過程的合力中，逐漸風(fēng)化：熱量促使巖石膨脹、破裂，在零攝氏度下的低溫中，液態(tài)水凝結(jié)膨脹為冰，進(jìn)一步促使巖石開裂，隨著巖石中更多的成分暴露在空氣中，更神奇的變化發(fā)生了：石灰石，會(huì)逐漸在水中溶解，另一些成分會(huì)和空氣中的氧以及其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成更細(xì)小的顆粒和碎片：比如，構(gòu)成地殼中最常見的基礎(chǔ)巖石，砂巖的基礎(chǔ)物質(zhì)二氧化硅，在逐漸分解后，就變成了我們熟悉的沙粒。它是土壤成分中最大的礦物顆粒，造就的空隙，能夠讓空氣和水在土壤中自由流動(dòng)。土壤中最小的顆粒，黏土，則是由吸收了水分和硅酸鹽礦物質(zhì)組成，體積可以和細(xì)菌一樣細(xì)小，能夠吸附各種各樣的金屬成分。在黏土和沙粒之間，還有一些中等大小的顆粒，叫粉砂，是由巖石中的礦物質(zhì)，比如石英和長石組成的混合物。如果把土壤看做是一座立體大型都市，那么這些顆粒就相當(dāng)于面積、高度各不相同的建筑物，而形形色色的微生物，就開始紛紛入住。根據(jù)生物學(xué)家統(tǒng)計(jì)，全球土壤中，累計(jì)生活著30萬億億億種類的細(xì)菌，總體數(shù)量更是驚人，相當(dāng)于在一個(gè)茶勺所能容納的土壤里，就有幾十億個(gè)細(xì)菌。如此繁多的細(xì)菌，就迅速和土壤形成了某種共生關(guān)系：土壤是它們賴以生存的基礎(chǔ)，而細(xì)菌則通過形形色色的生物化學(xué)反應(yīng)，來改造土壤環(huán)境，為更加復(fù)雜的生命形式誕生，創(chuàng)造條件。如果我們?cè)谟旰笞叩綉敉獾慕家爸?，深吸一口氣，就?huì)聞到一股泥土特有的，濕潤而略帶腥味的氣息。作者告訴我們，這種獨(dú)特的“土味兒”來自土壤中細(xì)菌釋放的化學(xué)物質(zhì)，土臭素。它雖然味道不好聞，但飽含了從微生物，到動(dòng)植物都必需的化學(xué)物質(zhì)。根據(jù)作者統(tǒng)計(jì)，全球可考的物種，有25%棲息在土壤之中，一公頃土壤中，棲息的生物總量會(huì)超過1500公斤，相當(dāng)于兩頭奶牛。所以根據(jù)科學(xué)家的測算，土壤之所以在距今大約35億年前這個(gè)時(shí)間段宣告出現(xiàn)，很可能就是細(xì)菌等早期生物孜孜不倦努力的結(jié)果。具體來說，細(xì)菌是如何把地球上這些巖石碎屑改造成土壤的呢？比如，有些細(xì)菌通過持續(xù)分泌酸性物質(zhì)，來分解礦物，從中獲取營養(yǎng)成分；還有一些細(xì)菌，能把大氣中的四氧化二氮轉(zhuǎn)換成為氨元素，儲(chǔ)藏在土壤中，這就為早期植物的誕生和進(jìn)化提供了必要的營養(yǎng)：在細(xì)胞分裂和生長過程中，如果氮元素的供應(yīng)不足，新細(xì)胞的形成和生長就會(huì)受到抑制，會(huì)直接導(dǎo)致植物生長發(fā)育緩慢或停止。順便說一句，直到今天，氮肥也是人工合成化肥中的重要門類，是幫助農(nóng)作物茁壯成長，提高產(chǎn)量的主力。植物從土壤中誕生，在隨后的漫長歲月里不斷演化。反過來，植物也在反哺孕育它的土壤，和其他依靠土壤存活的生物。比如，植物的根系通過光合作用，把光合作用中固定下來的碳輸入土壤，為土壤中的其他微生物，以及地表上的其他大型動(dòng)物提供維系生存繁衍所需要的關(guān)鍵營養(yǎng)。全球土地的碳儲(chǔ)量大約為兩萬五千億噸，超過了自18世紀(jì)中葉以來人類活動(dòng)所造成的碳排量總和。同時(shí)，植物會(huì)分離出植物蛋白、多糖等物質(zhì)，以黏液的形式注入土壤，讓土壤顆粒凝結(jié)成塊，而當(dāng)植物和動(dòng)物死亡后，細(xì)菌和真菌等微生物又通過分解它們的殘骸，從中獲取能量，為土壤注入更多的養(yǎng)分，從而形成了地球陸地生態(tài)系統(tǒng)中，生生不息的能量循環(huán)。第二部分好了，說完了土壤的形成簡史，以及地球生態(tài)系統(tǒng)的偉大貢獻(xiàn)。那么我們接下來，就把視線轉(zhuǎn)換一下，來看看土壤，對(duì)于人類生存繁衍和文明演進(jìn)的偉大貢獻(xiàn)，以及今日我們面臨的土壤危機(jī)。說到土壤對(duì)人類的貢獻(xiàn)，有人肯定會(huì)第一時(shí)間想到，土壤，是人類農(nóng)業(yè)存在和發(fā)展的基礎(chǔ)，從人類祖先誕生之日開始，土地就成為人類最主要、最基本的食物來源。大約95%的人類食物，是由土地提供的。而在人類各個(gè)文明的早期神話中，幾乎都會(huì)有一位大地或者土地之神，并且往往是女性。這是因?yàn)?，只要用心耕耘土地，就能定期、穩(wěn)定地收獲食物，早期人類會(huì)把土地對(duì)自己的饋贈(zèng)，等同于母親的無私之愛，和女性孕育后代的能力。在距今1.1萬年前，地球度過了最后一次冰川期后，氣候回暖，在地球的各個(gè)地區(qū)，各種各樣能夠被人類食用的植物不斷涌現(xiàn)出來。當(dāng)我們的祖先發(fā)現(xiàn)，可以通過有意識(shí)地采集這些植物的種子，種植在土壤里，隨后定期收割時(shí)，農(nóng)業(yè)，就宣告誕生了。當(dāng)然，在不同品質(zhì)的土地上耕作種植，獲得的收成各不相同。這取決于土壤中各種養(yǎng)分含量的不同，從農(nóng)業(yè)誕生的那一刻起，如何增進(jìn)，或者保持土地的“肥力”，就是人類要操心的頭等大事。在早期宗教中，為了祈禱土地能始終肥力滿滿，人類甚至設(shè)計(jì)了許多神秘的祈禱和祭祀儀式。當(dāng)然現(xiàn)在我們知道，土地肥力的奧秘，在于土地里細(xì)菌和真菌的含量，這些兢兢業(yè)業(yè)的垃圾再循環(huán)處理工，負(fù)責(zé)把動(dòng)植物死后的殘骸降解為有機(jī)質(zhì)，回饋給自己和其他生物。土壤中的微生物數(shù)量種類越多，土壤中的有機(jī)質(zhì)的含量自然就越高，能提供給各類生物的營養(yǎng)物質(zhì)就越多，也能保持更豐富的生物多樣性。從外觀上看，有機(jī)質(zhì)豐富的土壤往往呈現(xiàn)出黑色或者深棕色，所以“黑土”也就成為肥沃土壤的代名詞。全球的黑土地帶，主要集中在歐亞大陸中央，從烏克蘭綿延到俄羅斯，以及中國東北，其余2塊分別位于北美平原與南美洲的阿根廷境內(nèi)。土壤不僅為我們提供了生存必需的食物，也為我們帶來了珍貴的淡水資源，也就是地下水。地下水，占據(jù)了全球淡水資源的75%，人類50%的飲用淡水和40%的灌溉淡水，都來自地下水。更重要的是，土壤不僅為人類儲(chǔ)存了這些寶貴的水分，同時(shí)還替我們對(duì)水進(jìn)行了必要的清潔和過濾，在向土壤深層的滲透過程中，許多有害物質(zhì)會(huì)被土壤顆粒吸附截留，另外一些則被土壤中的微生物降解。不僅如此，土壤中的微生物還為人類的生存，尤其是進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代后的人類，默默提供了許多后勤物資，從石油、煤炭等工業(yè)燃料，甚至到保衛(wèi)我們健康的抗生素，都要?dú)w功于土壤中這些肉眼看不見的微生物。然而，歌頌完了土壤對(duì)人類的貢獻(xiàn)與重要性，作者漢德爾斯曼筆鋒一轉(zhuǎn)，給我們帶來了一個(gè)壞消息，那就是，在不知不覺之中，整個(gè)世界已經(jīng)迎來了一場嚴(yán)重的土壤危機(jī)，如果不加以研究和制止，那么土壤可能無法繼續(xù)履行它三十多億年以來的職責(zé)，也就是為人類和其他地球生物提供生存支持。那么，到底出了什么事情呢？漢德爾斯曼提出了一個(gè)令人觸目驚心的詞匯“土壤侵蝕”。在地質(zhì)科學(xué)里，侵蝕本來是一個(gè)中性詞，意思是土壤顆粒被諸如水流這樣的自然力量，搬運(yùn)遷移到全新的地方，然而，這里的土壤侵蝕，卻是一種主要由人為造成的環(huán)境災(zāi)難，指的是，在全球各地的農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)域，都出現(xiàn)了土壤流失現(xiàn)象，流失的，都是營養(yǎng)有機(jī)物密集的表層土壤。情況有多嚴(yán)重呢？漢德爾斯曼說，每年全球流失的土壤總量達(dá)到360億噸，土壤流失的速度，是土壤生成速度的10到30倍。人類到底做了什么，造成了如此嚴(yán)重的土壤危機(jī)？作者指出，答案，恰恰是為了應(yīng)對(duì)人口增長，而推行的農(nóng)業(yè)技術(shù)升級(jí)，農(nóng)業(yè)種植面積的擴(kuò)大，以及對(duì)于森林的開采等等。比如，人類在使用金屬犁鏵之后，在播種時(shí)可以將土地翻得更深，更好地利用土壤中蘊(yùn)含的營養(yǎng)有機(jī)物，但代價(jià)卻是，原本土壤的結(jié)構(gòu)倍破壞，土壤中的團(tuán)塊被粉碎，更容易在風(fēng)力和水流的物理作用下移動(dòng)。同樣，森林植被的破壞，也讓土壤變得更加容易流失，簡單來說，森林能夠有效降低風(fēng)速和河流，減緩它們對(duì)土壤的搬運(yùn)作用。同時(shí)，樹木深埋在土壤中的根系，也如同一雙雙大手組成的地下網(wǎng)絡(luò)，能夠有效“抱住”土壤，同時(shí)附著在樹根上的真菌，也在持續(xù)向土壤中釋放有機(jī)物質(zhì)，維持土壤中的養(yǎng)分水平。然而，人類對(duì)于森林的過度開墾，就破壞了這個(gè)自然生成的完美生態(tài)。在本書中，漢德爾斯曼就舉了從美國紐約州綿延至阿拉巴馬州的皮埃蒙特山脈作為例證。這里的表土層只有6到10厘米厚，完全依靠森林中的樹木來保護(hù)這個(gè)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。但自從18世紀(jì)初，歐洲移民在這里定居后，大片的森林被砍伐，空出來的土地用來種植棉花、煙草等經(jīng)濟(jì)作物。很快，嚴(yán)重的水土流失出現(xiàn)了，棉花、煙草等一年生經(jīng)濟(jì)作物的根系太淺，無法像樹木和其他多年生植物那樣，有效地固定土壤。到了20世紀(jì)60年代末，由于富含營養(yǎng)物的表層土壤流失殆盡，皮埃蒙特山脈的大部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)被迫停止，如今這里只是一片荒蕪貧瘠，灌木叢生的野地。類似的情況，在全球各個(gè)地區(qū)都在發(fā)生。比如，在傳統(tǒng)糧食生產(chǎn)地南亞，已經(jīng)有一半的農(nóng)田因土地侵蝕而退化，每年造成的損失高達(dá)100億美元，相當(dāng)于整個(gè)南亞地區(qū)GDP的2%和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的7%。同樣，為了拼命增加動(dòng)物蛋白的供給，人類的過度放牧活動(dòng)，也會(huì)加速土壤侵蝕。簡單來說就是，單位面積內(nèi)的農(nóng)業(yè)牲畜如果超量，那么植被就會(huì)被啃光，無法再生。頻繁的動(dòng)物移動(dòng)會(huì)過度壓實(shí)土壤，使得水分無法正常滲透。無法涵養(yǎng)水分，又缺少足夠的植物來提供有機(jī)物的土地，會(huì)迅速干燥、沙化，既無法放牧，也不再適合耕種與居住。土壤的持續(xù)流失，直接帶來的壞處就是農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，農(nóng)民生計(jì)無著，陷于貧困，尤其是發(fā)展中國家。根據(jù)漢德爾斯曼的統(tǒng)計(jì)，如果全球土壤侵蝕維持現(xiàn)有的速度，那么到2050年，全球作物產(chǎn)量將至少下降10%，整個(gè)世界將面臨一場前所未有的糧食危機(jī)。更糟糕的是，土壤侵蝕，還會(huì)導(dǎo)致極端氣候現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn)，從而讓整個(gè)世界陷入一個(gè)土壤侵蝕導(dǎo)致極端氣候，極端氣候再反過來加劇土壤侵蝕的惡性循環(huán)。為什么土壤流失會(huì)導(dǎo)致極端氣候呢？剛才我們提到過，土壤中蘊(yùn)含著豐富的碳元素，這些碳，本來是維持土壤生態(tài)圈里其他生物的“儲(chǔ)備糧”，但是劇烈的土壤侵蝕，讓這座巨大的“碳倉庫”發(fā)生了猛烈的泄漏，相當(dāng)一部分，變成了甲烷、二氧化碳、一氧化二氮等溫室氣體，進(jìn)入了大氣層。更多的溫室氣體，意味著更多的熱量無法進(jìn)入太空，而被大氣層吸收，直接后果自然是全球范圍內(nèi)氣溫的大幅度提升。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，自人類進(jìn)入工業(yè)時(shí)代以來，全球范圍內(nèi)的平均溫度已經(jīng)上升了整整1攝氏度，而如果這個(gè)數(shù)字達(dá)到1.5攝氏度，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的氣候?yàn)?zāi)難。漢德爾斯曼說，實(shí)際上，地球上部分地區(qū)的氣候已經(jīng)瀕臨崩潰，比如北極地區(qū)的氣溫上升速度就是其他地區(qū)的兩倍，極地冰蓋融化，海平面上升，無數(shù)動(dòng)物失去了棲息地，上升的海水加劇了沿海地區(qū)的土壤侵蝕，不斷變熱的海水溫度還加速了海洋生物的滅絕危機(jī)，從天然的珊瑚礁到人工養(yǎng)殖的水產(chǎn)類，都無一幸免。除此之外，急劇上升的氣溫還帶來了更多自然災(zāi)害，比如超強(qiáng)風(fēng)暴、熱浪、地震、干旱與海嘯。這是因?yàn)?，侵蝕的土壤中所攜帶的大量水分，蒸發(fā)到大氣之中，增大了雨量；溫度更高的大氣和海水，讓熱帶風(fēng)暴更容易產(chǎn)生，并且升級(jí)為毀滅性的颶風(fēng)。不僅如此，極端氣候，還會(huì)通過影響其他生物，來損害人類的生存。例如，許多攜帶致命病毒的生物，被高溫改變了行為模式，離開了自己的棲息地，例如對(duì)全球咖啡產(chǎn)業(yè)帶來致命打擊的葉銹病。這種植物病害是由一種真菌引發(fā)的。由于嚴(yán)格的檢疫管制，和真菌害怕寒冷的特性，葉銹病曾經(jīng)被牢牢限制在東南亞。然而，由于全球經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的增強(qiáng)，和氣溫上升，葉銹病在上世紀(jì)七十年代，傳播到了全球咖啡主要生產(chǎn)地南美洲，而種植者則被迫將咖啡種植園向著海拔更高，氣溫更低的山區(qū)遷移，以逃避葉銹病的侵襲。同樣，在1989年，委內(nèi)瑞拉西北部曾經(jīng)暴發(fā)過一場出血熱疫情，罪魁禍?zhǔn)资钱?dāng)?shù)貐擦种械膬煞N嚙齒類動(dòng)物，棉鼠和藤鼠。由于人類的過度農(nóng)業(yè)開墾和氣溫上升，棉鼠和藤鼠失去了原有的棲息地，不得不嘗試在人類居住環(huán)境中生存，它們身上攜帶著一種致命的沙粒病毒。由于和病毒已經(jīng)共生多年，棉鼠和藤鼠本身并不會(huì)發(fā)病，然而人類的免疫系統(tǒng)卻對(duì)此毫無防御能力。第三部分那么，面對(duì)這樣一場嚴(yán)重而迫在眉睫的土壤危機(jī)，人類能夠做些什么呢？那肯定是想方設(shè)法減緩?fù)寥懒魇?，改善土壤質(zhì)量。作者就說了，為了達(dá)到這個(gè)目的，有時(shí)候，我們反而要“向后看”，從那些古老的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)里取經(jīng)。比如，在蘇格蘭本土北方的大西洋上，有一片古老的島嶼，設(shè)得蘭群島，1000多年來，這里的居民依舊在用同一種傳統(tǒng)方式進(jìn)行土壤管理：用鐵鍬，而不是犁鏵來耕地；施肥時(shí)基本不用化肥，而是用一種混合了糞肥、草皮、海藻和牛棚墊土的傳統(tǒng)肥。根據(jù)測算，在設(shè)得蘭島的農(nóng)田里，肥沃的表土層竟然達(dá)到了75厘米厚，甚至是周邊未開墾土壤的五倍。接下來，作者又把我們帶到了墨西哥至危地馬拉邊境的熱帶雨林里。這里生活著一個(gè)小小的部落，拉坎墩，他們是中美洲瑪雅人的直系后裔。漢德爾斯曼說，雖然普通人腦子里有一種根深蒂固的觀念，就是古老瑪雅文明的崩潰，是因?yàn)楝斞湃宿r(nóng)業(yè)技術(shù)的落后，但新的研究表明，瑪雅文明的崩潰可能另有原因，而它曾經(jīng)被嘲笑的農(nóng)業(yè)技術(shù)，在今天看來，依舊有可取之處。直到今天，拉坎墩人依舊在采用他們祖先的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)辦法，它被稱為米爾帕系統(tǒng)。在一塊土地上，穿插種植著玉米、南瓜、豆類等幾十種作物，這不但為拉坎墩人提供了豐富全面的食物，也保證了土壤中微生物的多樣性。到了4年后，土地肥力下降時(shí)，拉坎墩人就開始在農(nóng)作物中間種植各種樹木，生產(chǎn)水果、可可、藥用植物等等。同時(shí)，這些樹木的根系牢牢地固定了土壤，阻止它被暴風(fēng)或雨水沖走。每隔一段時(shí)間，拉坎墩人就會(huì)在農(nóng)休季節(jié)，把接近衰老的樹木砍倒，焚燒，獲得養(yǎng)分豐富的灰燼，再撒進(jìn)土地里，幫助它恢復(fù)肥力。最后，漢德爾斯曼又為我們請(qǐng)出了美國科羅拉多州的古老印第安部落，祖尼人。祖尼人，是水土保持和灌溉的高手。由于這里處于半沙漠干旱地帶，唯一可以仰仗的水源就是附近山中的河流，所以祖尼人的農(nóng)田都基本位于山谷的谷底或者靠近山腳的平原。然而，來自山峰上的河水，一方面富含各種有機(jī)沉積物，非常利于農(nóng)作物生長，但另一方面，豐水期湍急的河水，也可能造成嚴(yán)重的土壤侵蝕，毀壞生長中的農(nóng)作物。怎么辦呢，祖尼人想出了辦法，用各種手邊的材料，構(gòu)造了一套復(fù)雜的引流蓄水體系，從石塊筑成的小型水壩、人字形的分水堰，到沙土壘成的沙堤土堤，還有遍布田間地頭，由鵝卵石搭建成的小型蓄水塘，它被農(nóng)業(yè)科學(xué)家稱為“祖尼碗”。所有這些設(shè)施，目的只有一個(gè)，就是盡可能讓奔騰而下的河水減速，改道，分流，讓河水的速度和流向達(dá)到一個(gè)精確的水平：既能讓農(nóng)田的土壤吸收足夠的水分，積累河水中的天然有機(jī)物，又不讓它帶走農(nóng)田中的表層土壤。而這一點(diǎn)，是現(xiàn)代工程所造就的大型水壩，無法達(dá)到的。在介紹完這幾個(gè)案例后，漢德爾斯曼總結(jié)說，這些看似原始的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，雖然在產(chǎn)量、效率和規(guī)模化程度方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，但在其中，蘊(yùn)含著扭轉(zhuǎn)全球土壤危機(jī)的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，它們分別是：種植多樣化、水土保持，以及有效的土壤肥力管理。當(dāng)然，吸取這些經(jīng)驗(yàn)，并不是徹底否定自工業(yè)革命以來行之有效的技術(shù)化、規(guī)?；r(nóng)業(yè)，而是兩者的有機(jī)結(jié)合。比如，在全球范圍內(nèi)越來越流行的免耕技術(shù)。所謂免耕技術(shù)，說白了就是，在上一次成熟的作物收獲之后，直接播種，優(yōu)點(diǎn)是，避免了深耕帶來的土壤微生物滅絕，以及土壤團(tuán)塊破碎，降低了土壤流失的概率，還保持了土壤的吸水性；同時(shí)，遺留在田地表面和土壤內(nèi)部的作物秸稈與根系，不但固定了土壤，還給新種植的農(nóng)作物提供了足夠的養(yǎng)分和覆蓋物。自20世紀(jì)40至60年代以來，這種新的耕作模式，已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，利用免耕播種機(jī)等自動(dòng)化農(nóng)機(jī)設(shè)備，生產(chǎn)效率并不低于傳統(tǒng)深耕作業(yè)。在美國威斯康星州，一個(gè)名叫布拉格的農(nóng)場主告訴漢德爾斯曼，由于采用了免耕播種技術(shù)，即使是遭遇猛烈的暴雨，自己農(nóng)田里的土壤流失微乎其微，而且大部分降水被農(nóng)田有效地吸收。除了免耕技術(shù)，減緩?fù)寥懒魇У囊环N農(nóng)業(yè)解決方案，叫“自然再生農(nóng)業(yè)”，簡稱“FMNR”，非常適合于資金有限、耕種小塊土地的發(fā)展中地區(qū)農(nóng)民?！白匀辉偕r(nóng)業(yè)”的核心思路，和剛才介紹的米爾帕系統(tǒng)有些相似。說白了就是，以農(nóng)民住宅附近的原生自然樹木為核心，開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：首先，農(nóng)民定期給這些自然樹木，比如灌木進(jìn)行澆灌，分枝種植，定期修剪，并焚燒多余的枝條作成天然肥料，從而造成一片稀疏的叢林，讓它們的根系固定土壤，恢復(fù)土地肥力。隨后，農(nóng)民利用叢林中間的土地，同時(shí)開展農(nóng)作物種植和副業(yè)生產(chǎn)，例如養(yǎng)蜂、種植果樹和發(fā)展畜牧業(yè)。蜜蜂可以為果樹授粉，提升水果產(chǎn)量，同時(shí)蜂蜜可以外銷獲得資金，而牲畜產(chǎn)生的糞便，混合樹葉和草木灰，就成為良好的天然肥料。在調(diào)查中，漢德爾斯曼驚喜地發(fā)現(xiàn)，在尼日爾，自然再生農(nóng)業(yè)的普及，讓每年的糧食產(chǎn)量增加了五十萬噸，相當(dāng)于增加了能夠養(yǎng)活250萬人的口糧，而每個(gè)家庭的平均年收入增加了11%，而由此帶來的土壤質(zhì)量與氣候的改善，則無法用金錢計(jì)算。同時(shí)，漢德爾斯曼也提出，在城市中，利用建筑頂層和空閑土地來進(jìn)行生產(chǎn)的“城市農(nóng)業(yè)”，以及無土水培種植業(yè)，也都能從不同程度上緩解全球土壤流失與極端氣候造成的糧食危機(jī)，算是一種輔助解法。當(dāng)然，由于全球土壤危機(jī)的普遍性和嚴(yán)重性，所以客觀上，依舊需要一個(gè)國際合作框