本期科普中，我们将继续向您介绍有关土壤的相关知识，向您说明，土壤在我们依赖农业生产粮食的社会中发挥了重要作用。
土壤退化和污染
土壤对于人类是如此重要。可不幸的是，许多人类活动造成土壤退化和污染，使得土壤提供的生态系统服务减少。更严重的是，一些土壤及其径流水对我们的环境和人类健康有害。侵蚀是土壤退化的主要原因之一，表土的流失速度远远超过了其再生速度。这也是造成水体污染的重要原因之一。
图a：爱荷华州中部的土壤，表土颜色深，富含有机物质。20世纪，由于耕作爱荷华州的平均表土深度而从35-45厘米减少到15-20厘米。
图b：爱荷华州西部严重的沟壑侵蚀。
盐碱化和沙漠化是干旱地区土壤退化的主要原因。盐碱化是指盐分在土壤中积累到一定程度，破坏了土壤的物理和化学特性，使植物无法从土壤中吸收水分。盐碱化往往与人类不合理的灌溉有关。荒漠化是由气候变化和人类活动（如过度放牧等）引起的土地退化共同造成的。
图示为盐碱化土壤（图源网络）
土壤具有强大的过滤和净化污染物的能力，但土壤的过滤和净化能力有限，污染物过多时难起作用。当我们在土壤中施用过量的营养物质，特别是氮和磷时，土壤冥冥之中已经成为了水体氮磷污染源。这些营养物质会导致富营养化——藻类过度生长，导致氧气耗尽。我们还将许多合成有机化学品、金属和放射性材料应用于土壤，这些物质可能会破坏生态系统并对人类健康产生严重影响。土壤净化是世界各地的土壤学家正在进行的巨大工程之一。
农业生产与作物退化
从历史上看，传统农业已经加速了土壤侵蚀，其速度超过了土壤形成的速度。由于农业实践使土壤没有足够的植物覆盖，从而造成雨滴飞溅和地表径流加剧。同时，大面积的裸地、闲田在狂风席卷的时候将会引起扬沙等自然灾害。这些情况往往会加速水土流失。
纵观人类历史，土壤侵蚀已经影响了社会生产粮食的能力。
流水等侵蚀导致水土流失农田的破坏和水土的流失。图示为华盛顿（美国）的农田因水侵蚀而受到的损害。
在美索不达米亚古老的河床上堆积着大量被侵蚀的淤泥，使灌溉成为问题；以及20世纪30年代的美国沙尘暴，一场毁灭性的干旱加剧了风蚀，将肥沃的表土从中西部带到了数百里外的华盛顿特区。
图片为1936年5月13日达科他州达拉斯：拖拉机和农业设备被风沙土掩埋。展示了严重风蚀的破坏性影响。沙尘暴使土壤侵蚀成为20世纪30年代美国公众高度关注的问题，今天它仍然是重中之重。
人类立足世间之根本——土壤
“在一个国家的土地上”这句话诗意地表达了我们与国家、与家乡的联系。土壤给了我们一种存在感，一种归属感。我们的语言表达中常用诸如“接地气”和“脚踏实地”之类的短语。虽然我们很少考虑土壤在我们日常生活中的作用，但我们有一种内在的理解，即土壤就是家。
为了维持和提高粮食生产，土壤退化防治必须成为全球社会的首要任务。实施农业最佳管理实践（BMPs），并通过实施保护性农业，可以将土壤流失率降低到与土壤形成率大致相等，尽管通常仍大于自然系统中的土壤形成率。
翻译：蒋玉琳 北京林业大学
责编：张奚晨 中国农业大学
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