有生命的土壤：脚下的一切为何比你想象的更重要

大多数人把土壤看成惰性的东西：是我们踩在上面的地面，是植物扎根的地方，下雨时会变得泥泞。真实情况要有趣得多，也重要得多。

一小勺健康的农田土壤里，微生物的数量超过地球上的人口总数。细菌、真菌、原生动物、线虫和节肢动物相互作用，编织成一张复杂的网络，影响着植物的健康、保水能力、碳的储存以及养分循环。我们说"健康的土壤"，实际上指的是这个看不见的生态系统的健康。

Under the lensOne teaspoon of healthy soil

Move the lens

It holds more microorganisms than there are people on Earth. Drag the lens, or pick a group.

土壤食物网这一概念，由土壤生态学家伊莱恩·英厄姆（Elaine Ingham）在 1980 年代和 1990 年代推广开来。基本思想是：土壤中的每一种生物都在吃东西，同时也被别的生物吃掉。细菌分解有机物；原生动物吃细菌，并释放出植物可以利用的氮；真菌与植物根系形成共生关系，从而扩大自身获取水分和磷的有效范围。

The soil food webEverything eats, everything is eaten

Tap any member of the web.

Disturb it:

在健康的土壤中，这张网能够自我调节。翻耕、合成肥料、农药等干扰会破坏其中的一部分，引发一连串后果：水分渗透减少，侵蚀加剧，化肥需求增加（因为生物养分循环被打断），作物也更加脆弱。

土壤生物学中最引人注目的关系之一，是真菌与植物根系之间的菌根共生。超过 90% 的陆生植物都会形成这种伙伴关系。真菌会伸出被称为菌丝的细丝，延伸到根系范围之外，使植物吸收养分和水分的表面积成倍增加，增幅可达几个数量级。

作为回报，植物向真菌提供碳。在某些物种中，光合作用固定的碳最多有 30% 会直接流向菌根伙伴。这是一种代价高昂的伙伴关系，但这笔交换是值得的：拥有完整菌根网络的植物，明显更耐旱、更抗病，也更善于利用磷。

问题在于，合成磷肥会抑制菌根的定殖。当磷十分充足时，植物就没有动力去维持这种耗能很高的伙伴关系。这正是常规高投入农业会形成依赖循环的原因之一：你破坏了生物系统，于是需要更多投入，而更多投入又进一步破坏了生物系统。

过去一百年里，农业土壤的价值几乎完全由其化学成分来衡量，包括氮、磷、钾和 pH 值。土壤有机质（SOM）虽然也被提及，但很少成为重点。

这种情况正在改变。人们现在认识到，土壤有机碳几乎关系到土壤功能的方方面面。土壤有机质越高，意味着：

保水能力越强（有机质每增加 1%，每英亩土壤大约可多保存 20,000 加仑的水）
微生物的活动与多样性越高
团粒结构越好
长期肥力越强

Soil as a spongeEach point of organic matter, more water held

+20,000gallons of water per acre

Soil organic matter: +1%

覆盖作物、减少耕作、施用堆肥、多样化轮作等再生农业措施，本质上都是在积累有机质。这种方式比施用一袋化肥更慢，也没有那么立竿见影，但它在数年乃至数十年间产生的复合回报是相当可观的。

无论你管理的是一块农田、一个菜园还是一个后院，以下几条原则都会很有帮助：

尽量减少对土壤的扰动。 每次翻耕都会打碎真菌网络，并使有机质氧化。如果能够免耕，或者减少翻耕的频率，土壤中的生物就会受益。
让土壤保持覆盖。 裸露的土壤在生物学上是惰性的，也容易被侵蚀。覆盖作物、覆盖物，甚至杂草，都比什么都不盖要好。
滋养生物，而不只是植物。 堆肥、粪肥和绿肥能够为微生物群落提供养分。化学肥料虽然能喂养植物，却往往绕过甚至抑制了生物系统。
保持耐心。 在高强度管理之后，重建土壤生物需要数年而不是数周。但发展的趋势比起点更重要。

土壤为我们做着巨大的工作，而且大部分是看不见的，也几乎是免费的。理解这些工作，是以一种不会比积累速度更快地消耗这份资本的方式来管理土地的第一步。