更好的土壤 – 討論土壤團粒、酸化與養護

就像人類一樣，土壤是一種活的有機體，需要空氣、水和必需的養分才能茁壯成長。

健康的土壤可以維持水資源管理、循環利用養分，並在儲存碳、幫助緩解氣候變化方面發揮關鍵作用。

土壤健康是彈性作物生產和可持續農業的基礎，

然而在現今，大約三分之一的農業土壤處於退化，威脅著糧食安全。

土壤侵蝕、生物多樣性喪失和污染導致土壤退化。如果在收穫期間沒有補充土壤中去除的養分，

這將增加許多問題，不僅影響著人類健康，也影響著整個環境、地球的健康。

因此我們迫切需要恢復我們的土壤。

【土壤簡介】

土壤是一種自然體，由數層不同厚度的土層所構成，

主要成分是礦物質。

土壤經由各種風化作用和生物的活動產生的礦物

和有機物混合組成，存在著固體、氣體和液體等狀態。

疏鬆的土壤微粒組合起來，形成充滿間隙的土壤。

• 土壤的主要構成是5％有機物質，25％空氣，25％水，45％的礦物質
  • 礦物質(45-55%)：像是沙、泥和黏土等細小的礦物質顆粒。
  • 土壤孔隙(40-50%)：一半水(25%)、一半空氣(25%)。
  • 有機質(5%)：包含植物殘體其他生物殘體，還有活的生物。活的生物包括可看見的昆蟲和蟲子，和眼睛看不見的微生物。
• 一公分土壤的形成需要數百年到數千年。
• 土壤是一種有限的不可再生資源，它的喪失和退化無法在人類生命期限內恢復。
• 由於水土流失、鹽鹼化、板結、酸化、化學污染和養分枯竭，全球33％的土壤處於中度到高度退化。

【土壤功能】

• 提供食物、纖維和燃料：95%的糧食直接或間接產自土壤，是植被的根基
• 碳儲存
• 儲存和過濾水源，減少土壤汙染物
• 氣候調節：有助於減緩和適應氣候變化
• 養分循環
• 生物棲息地：蘊藏地球四分之一的生物多樣性
• 洪水調節
• 藥品和遺傳資源的來源
• 人類基礎設施的地基
• 提供建築材料
• 文化遺產

【獲得良好的土壤團粒】

土壤團聚有助於土壤狀態之改善，

但部分農民面臨的土壤狀態卻是物理特性較差的

(如土壤板結、土壤壓實)，

而提高團粒結構能夠使土壤有更佳的滲透性和排水性，

團粒之間的空間允許年輕的根部深入土壤

並充分獲取水分和養分，

因此恢復土壤團聚和保護土壤結構

對於有效利用水資源、保持土壤品質

和確保農田永續發展來說是很重要的。​

土壤團粒程度是評估土壤健康的重要指標之一，

有一些可以改善土壤團粒的常見方法，

像是在盡可能地保持土壤的植被覆蓋，

並減少過度的土壤干擾和耕作，

提高微生物數量，或是添加人工分子聚合物、

天然礦物或肥料作為調節土壤團粒結構的改良劑。

胞外聚合物

此外，真菌的菌絲會在土壤中廣泛分佈，有助於將土壤顆粒連接在一起，

且多種土壤真菌和細菌會釋放醣類、蛋白質和核酸等複雜混合物，形成黏液或生物膜，

將土壤顆粒聚集在一起。

這些具黏性的有機化合物被稱為「胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，EPS)」，

其組成和結構差異很大。這些有機“膠水”會吸附在土壤顆粒上，

在礦物質和有機物之間形成橋樑。EPS 化合物在建構穩定的土壤團粒、恢復土壤結構、

改善根系棲息地和提高保水能力方面，發揮著至關重要的作用。

EPS 化合物也有其他有益效果，這些天然 微生物材料通過保留額外的水分和養分來幫助提高耐旱性，

還與植物更高的耐鹽性有關，因為它們會減少土壤中的可溶性鈉並降低水中的鹽濃度。

​

鈣

除了增加土壤微生物以生成EPS來提升土壤團粒，充足的可溶性鈣是形成土壤團粒的重要因素。

鈣在土壤顆粒的團聚中起到粘合的作用，鈣離子的二價正電荷（Ca++）與帶負電荷的土壤膠體相互作用，

產生土壤絮聚，有助於結合有機和無機物質，這對於形成良好的土壤團粒結構很重要，

使土壤結構穩定，提高團粒性，土壤微孔空間的結構受到影響，增加通氣性、透水性。

建立良好的土壤團粒與結構是促進土壤和植物健康的關鍵。不要忽視土壤微生物在這個過程中所扮演的角色，

還要保持土壤有充足的鈣，以維持健康的土壤，儲存更多的水分，讓種子更好地發芽，並支持旺盛的根系生長。

管理土壤酸度

土壤健康的一個主要組成部分是將土壤酸度維持在適合植物生長的範圍內。

土壤pH值是衡量養分有效性的關鍵指標，因為土壤pH值會影響營養元素在土壤中的有效性，

也會影響微生物活動、根系生長和植物健康。

由於pH值幾乎影響土壤中的所有化學和生物過程，因此避免會損害土壤和植物健康的極端情況非常重要。

當土壤酸化到一定程度時，高濃度的氫離子可以溶解土壤在自然情形下所產生的鋁，

鋁一旦被分解就會妨礙植物根系吸收水分和養分的能力，損害根系健康並減緩作物生長，

隨著酸化作用的加劇，鋁對於作物的毒性作用就會越趨嚴重。

酸性土壤還會固定部分的植物必需營養元素，從而降低作物的生長表現。

此外，土壤酸度往往會抑制許多有益微生物的生長；過高的酸度也會減少土壤碳和整體微生物量的儲存。

我們還有另一篇文章討論土壤酸化的問題

參考資料：

https://case.ntu.edu.tw/blog/?p=20852&fbclid=IwAR2kS-S1hnr5OAbUL3qU82Vb20iMgnO_juu4SlcQ_h2PNonmwEsdqlrxUgs

Soil Acidity

https://www.yara.us/……/bettersoil-phycoterra-soil……/

Soil Aggregation

https://www.yara.us/……/bettersoil-phycoterra-soil……/