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土壤中蕴藏着庞大的生物网,远远超出你的想象

2019-1-29 18:46

原作者: 周妙妃 来自: 琉璃光http://www.lapislazuli.org/tw/index.php?p=20170202.html
导语:人类健康的根本是土壤的健康。土壤里生物群的存在能让植物健康成长,不需有害的化学药剂。

过度使用化学肥料和杀虫剂对土壤生物的作用就像人体滥用抗生素,大量生物群不管对植物和我们有害或有益,都会一起被杀死。


一、什么是土壤里的生物网?

什么是土壤里的生物网?

是指土壤里的生物群,它们的存在能让植物健康成长,不需有害的化学药剂。健康的土壤生物网可以提供植物以下的生活环境:

1.预防病虫害

健康的土壤生物网包含了数千种的细菌、真菌、原虫和线虫,它们会对抗对植物有害的生物。它们也是使用杀虫剂和大量化学肥料情况下最早被杀死的生物。
 
2.保存养分
 
使用化学肥料的农场为什么需要每年施肥?因为健康的土壤生物网能保存养分,一旦被杀死之后,土壤就无法保住营养,例如氮、磷、钾、钙等。如果土壤里没有那些百万上亿无法计数的细菌和真菌,就会溶在水里流失无踪。
 
3.营养的循环
 
细菌和真菌保住了土壤里的养分,如何变成植物需要的水溶性营养呢?
 
这个过程都在植物根丛周遭进行,操作的生物也生活在土壤里,比植物还早抵达定居。原虫就是其中要角,它们会吃食细菌,然后排出植物需要的营养。有益的线虫吃细菌、真菌或同类(土壤里的线虫有99%是对植物生长有益的,啃食植物根部和叶片的线虫仅占少数)。小型节肢动物和蚯蚓是土壤里的强力营养循环机,它们胃口奇佳,会吃食细菌、真菌、原虫、线虫等,包括腐化中的有机质都在它们的菜单里,然后排出植物可以吸收的养分。
 
这些生物网所进行的猎食场所大多在植物根丛,因为植物根部会排出糖类分泌物(正是细菌和真菌最喜欢的饼干和蛋糕),用来畜养有益的细菌和真菌,助其抑制病虫害。那些细菌和真菌生活在根丛周围,吸引原虫、有益的线虫、小型节肢动物和蚯蚓来到根部周围定居猎食,排出物就是植物的养分,就释出在根部周遭。植物比我们知道的聪明。
 
4.分解植物残骸和有毒物质
 
微生物学家都知道,地球上的有机质都可找到分解它的细菌和真菌,不需制造基因改造的品种。地球现有的植物和微生物可以满足人类所有的需求,包括分解有毒的物质。每年植物残骸也要能分解,回归土壤。土壤里的健康生物网就是我们所需的。
 
5.结构优良的土壤
 
土壤里有了健康的生物群,土壤会变得松软透气,渗水力增加,涵水力也增加,植物根部生长也增加,所以不需要机械,杀虫剂和肥料。

植物的根部︱图片来源:琉璃光

二、土壤里的生物群有多少数量?

土壤里的生物群有多少数量?接近地表的土壤每公克(大约一小匙)居住的生物群数量如下:

1. 细菌一百万(干旱土地)至一千亿(森林的土地)只
 
细菌会分解容易腐化的糖类和蛋白质,把氮、磷、硫等养分留在土壤里,而且对抗致病的生物。那些被细菌分解后的碳有60%变成二氧化碳,剩下的40%大部分留在细菌体内。分解后的残骸和细菌的排泄物变成土壤里腐植质的一部分,比原先的有机质更稳定,也是其它生物的食物。菜园里细菌数量多于其它生物。我们可以增加有益菌抑制有害菌,办法就是不用硝酸盐肥料,土壤保持松散透气。
 
2.150~500公克的真菌菌丝
 
真菌会分解较难腐化的有机质,像木屑、玉米杆、报纸等,把营养保存在菌丝里,残骸和排泄物成为土壤里的腐植质,也可由其它生物食用。花园需要真菌以维持产能,总量大约与细菌一样。草原的细菌和真菌比例也差不多,森林的土壤真菌数就多于细菌了。有益的真菌需要腐植酸和藻类,避免硝酸盐肥料,土壤要透气。
 
3.一万到十万只的原虫
 
原虫是单细胞生物,会移动,猎食细菌,也彼此猎食。原虫所含氮素比细菌少5~10倍,所以会排出含氮素的物质,是植物可以直接吸收的养分。植物所需的氮肥有40~80%是由原虫排出。
 
4.一百至五百只有益的线虫
 
有益的线虫猎食细菌、真菌和其它线虫。线虫所需氮素更少,大约细菌的十至一百分之一,真菌的五至五十分之一,所以吃完细菌和真菌后就排出含氮物质,是植物可以直接吸收的养分。土壤里有害的线虫会侵害植物根部,优质土壤有各种真菌,有的会缠住线虫,有的包裹着植物根部表面让线虫不得其门。另外还有小型节肢动物猎食,是生物性的防治方法。危害太严重而使用了药剂后,有益的线虫和真菌等也会被杀死,这时就要补充生物群,用堆肥就可以补充。
 
5.几千只小型节肢动物
 
它们把植物的叶片、枝干、根、及所有动物残骸咬成碎片,让细菌和真菌更容易分解,把有机质分解效率提高了2~100倍。

有机质分解腐化是个团体合作的工作。它们也会排出含氮物质,是植物可以直接吸收的养分。有些小型节肢动物会吃有害的昆虫,少部分的害虫会侵袭根部,所以养成有益的节肢动物让有害的节肢动物没机会繁殖就是我们的目标。

图片来源:有机会网

三、土壤里的生物网的破坏

土壤里的小生物互相成为一个食物网,就如地面上的食物网一样。但是地底下的食物网比地面上的食物网更重要,地面上的食物网需要有健全且运转流畅的地下食物网。花园和菜圃的土壤如果健康,就会有大量的细菌、真菌、和吃食它们的其它生物,也会有有益的、抑制病虫害的生物存在。
 
如果用了大量的化学肥料、杀虫剂、杀菌剂等等,把小生物都杀死了,益虫对害虫的制衡受到破坏,害虫就有机会繁衍增多造成危害。过度使用化学肥料和杀虫剂对土壤生物的作用就像人体滥用抗生素,大量生物群不管对植物和我们有害或有益,都会一起被杀死。其中包括会抑制病虫害的有益生物,而有抗性的有害生物却存活下来,大量繁殖,所以药剂就会越用越大量,更毒的药剂也一直推出。就如抗生素受到管制,杀虫剂也应该如此。不得已使用后,更要尽快补充土壤里的生物群。
 
生长在使用杀虫剂破坏了生物网的土地上,植物会更容易被害虫侵袭。如果细菌、真菌、原虫、线虫和节肢动物的数量太低,分解腐化的速度会降低。没有生物群,营养就无法保存,养分循环也无法进行,最后营养会流失,土壤肥沃降低,结构无法维持。土壤就和人体消化系统里一样,使用抗生素会破坏肠道微生物土壤让其无法正常运作,土壤也是。
 
维护健康的土壤生物群最好的方法就是定期补充有机质,数量要与生物群的数量配合。滥用化学肥料和杀虫剂要避免。如果土壤健康,而且生物群比例是那块土地的植栽所需要的,应该不需要杀虫剂或化学肥料。如果土地改变用途,例如草地改做菜园或树林变成草皮,就要改变土壤里的生物群结构。做法是加上适当的堆肥,里面含有适当的生物群。只要土壤生物网建立起来,就不需化学药剂了。
 
如果细菌和真菌都消失了,土壤品质就会降低。如果细菌被杀死,尤其重要的细菌像固氮菌和硝化菌等被杀死,其它的细菌或真菌就会取代,影响农作物的生产。

已有研究发现草地苔藓植物滋生,是因土壤从细菌较多的生态变成真菌较多的生态或土壤结构差降雨后饱含水份,结果铁质还原为植物无法吸收的形式。没有土壤生物群,草皮无法利用还原铁,结果杂草就滋生了。
 
没有适当的生物网,营养流失,土壤易流失,植物产量降低。如果使用化学肥料补充氮,它马上促进植物生长,但慢慢就会发现化学肥料不是细菌和真菌所需的食物,而且会因盐类聚集损害土壤。一段时间后,添加肥料只是浪费钱,因为没有生物群保存养分,土地和地下水都因流失的养分污染而造成危害。

四、植物畜养土壤里的生物网

我们常以为植物是没有生命的,只能直立不动,任人宰割,任土壤里的有害有益生物群我取我予。以为它们只是盲目的从根部吸收营养,再送到叶片去滋养叶片。孰不知植物由叶片行光合作用制造养分后,有一大半会制成某些营养送到根部分泌到根丛外围,我们可称它为细根分泌物,像人的外表皮有汗,内表皮有黏膜一样。
 
细根分泌物大多是糖类和蛋白质。有了这些营养加上植物根部生长时掉下来的细菌碎片,土壤里的有益细菌和真菌就被吸引过来定居繁衍起来。这个范围就在细根根丛的外围,不到0.3公分厚,在电子显微镜下看起来像果冻,生存着各式各样的生物:细菌,真菌,线虫,原虫,以及更大的生物。这些生物都在此竞争抢食植物根部分泌的糖类,蛋白质,水,和矿物质。

这群食客最小最多的是细菌和真菌,它们食用根部的分泌物,也吸引更大的以它们为食物的生物群来,尤其是线虫和原虫。线虫和原虫边吃边排泄,排出物正是植物可以直接吸收的养分。如此一来,植物需要的养分就在根部周围制造产生,多么方便,多么有效率。植物能投资一些养分获得更多的营养和保护,这投资报酬率连华尔街的专业人士都要自叹不如。
 
土壤生物网的中心其实是植物,它们掌控土壤生物网,自利也利它。这部分的研究还在进行,有研究发现植物可以释出不同的根部分泌物,控制根丛外围的细菌和真菌的数量和种类。季节转换,植物可以依照自己的营养需求释出不同的根部分泌物,根丛外围的细菌和真菌数量跟着增加和减少。
 
土壤里的细菌和真菌就像是一小袋一小袋的肥料,营养来自于根丛分泌物和其它的有机质。线虫和原虫就像肥料散播机,一边吃细菌和真菌一边散发养分,反馈植物食用。
 
人类是大自然的一份子。
 
大自然就是这般演化,没有增加废弃物,也不会减少养分。只要我们随顺自然法则,人类也可以永续生存。人类是大自然的一份子,不应掌控违背,也不需造作贪求。

一棵小松树的根丛︱图片来源:琉璃光

植物与土壤生物网的互惠关系可以建立优质的土壤结构,储备耐久稳固的腐植质。土壤成团透气,富含有机质的营养,渗水容易排水也容易。养份和水份都储备在土壤生物与腐植质里。

一棵小松树的根丛。细菌、真菌、线虫、原虫……地球生物有90%生活在地底下,一小匙的土壤有一万到五万种生物,总数量超过人类,光细菌的种类多样性就超过亚马孙河流域的动物种类。
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