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一把状态良好的土壤中,所含的活体生物数量超过地球上的人口。正是这个肉眼看不见的群体决定了土壤的肥力,而不是我们施入其中的肥料。
了解土壤下面生活着什么、每种生物在做什么以及它们需要什么,会彻底改变园艺方式:我们不再给植物施肥,而是滋养土壤,剩下的交给土壤来完成。本指南介绍这些参与者、它们之间的相互作用,以及能够促进或破坏它们的做法。
细菌:食物链的基础
它们是土壤中数量最多的生物。它们几乎不移动,只在原地工作,分解最柔软、最容易分解的物质:糖、蛋白质和新鲜的植物残体。
它们具体做什么
- 它们进行矿化。植物无法直接吸收一片枯叶:它吸收的是离子。细菌将有机物转化为可吸收的元素——硝酸盐、磷酸盐和钾。没有它们,即使土壤富含有机质,对植物来说仍然是不毛之地。
- 一些细菌能够固定空气中的氮。根瘤菌与豆科植物共生,在菜豆或三叶草的根部形成肉眼可见的根瘤。其他一些属也能在土壤中自由固氮,但数量较少。
- 它们会黏结土壤。它们分泌的黏性物质会把矿物颗粒聚集成团粒——这是土壤结构形成的机制之一。
细菌在富含新鲜含氮物质的土壤中占主导,例如菜园、草地和新熟堆肥。它们工作迅速,其活动会快速释放养分——但如果土壤裸露,这些养分也会很快被淋失。
真菌:网络与耐心
土壤真菌以丝状结构——菌丝体——存在,能够在土壤中延伸很长的距离。与细菌不同,它们会主动寻找资源。
分解者
只有它们能够分解纤维素和木质素——木材、茎和坚韧叶片中的坚硬分子。没有真菌,一根树枝可能要经过几个世纪才会消失。因此,富含木材的森林土壤由真菌占主导,而草地则由细菌占主导。
菌根真菌
这是本指南中最重要的事实。绝大多数陆生植物都与同根系结合的菌根真菌共生。
这种市场很简单:植物提供光合作用产生的糖分——其中很大一部分是它制造的产物——而真菌提供水分和矿物质,尤其是磷;真菌能从远超根系分布范围的地方获取磷。菌丝体大幅扩展了植物的吸收面积。
这一网络通常会连接多株植物,使资源能够相互转移,并让化学信号从一株植物传递到另一株植物。它的构建需要数年,而旋耕机只需几分钟就能将其摧毁——菌丝会被切断,网络必须从头开始建立。
实际后果是:大量施用磷肥会抑制菌根共生。如果植物能够轻易获得磷,就会停止为这种共生关系投入资源。养分适度、生命活跃的土壤,往往比过度施肥的土壤更能滋养植物。
土壤动物群:粉碎、翻动、掘穴
在微生物与植物之间,还穿插着数量丰富的土壤动物群,其作用既是机械性的,也是生物性的。
- 蚯蚓——土壤工程师。它们吞食土壤和有机物,并排出富含可吸收养分的蚯蚓粪,其养分含量明显高于周围土壤。它们有时深达一米以上的垂直洞穴能够排水并通气。洞壁上的黏液会使土壤团聚体持久黏结。
- 跳虫和螨虫——它们体型微小、数量众多,以真菌和细菌为食。取食这些微生物后,它们会释放出原本被微生物固定的氮:这是养分循环中的关键环节。
- 鼠妇、马陆和幼虫——粉碎者。它们将残体分解成碎片,扩大微生物可利用的表面积。
- 步甲、隐翅虫和蜘蛛——捕食者。它们调节各种生物的种群数量,包括你所关注的害虫:步甲会捕食蛞蝓及其卵。
每一种生物都会被前一种生物取食,而每次取食都会释放养分。正是这条食物链,而不是外部投入,真正滋养着活性土壤中的作物。
根际:植物并非被动者
这是大多数介绍所忽略的一点,它颠覆了植物被动“汲取”的形象。
根系会持续释放根系分泌物——糖、有机酸、氨基酸——这些物质占植物通过光合作用固定的碳的很大一部分。这并不是损失,而是一项投资。这些分泌物滋养着根系周围几毫米范围内密集的微生物群落,即根际。
更妙的是,植物会根据自身需求调节这些分泌物。缺氮时,它会优先促进能够释放氮的微生物。受到病原体侵袭时,它可以招募具有保护作用的细菌。它实际上是在培育自己的微生物群落。
因此,一个直接的结论是:没有活根的裸地,就是处于“饥饿”状态的土壤。这正是绿肥和永久覆盖原则背后的生物学依据。
破坏有生命力土壤的因素
四种做法,按危害程度排序。
1. 深翻土壤
用铲子翻土或使用旋耕机,会同时造成三种损害:表层好氧生物被埋入地下并死亡,深层厌氧生物被翻到地表、接触空气后死亡,菌根网络也会被切断。此外,土壤会突然获得大量氧气,加速矿化:土壤一下子释放储存的养分,造成土壤活力骤增的假象,但第二年就会出现真正的贫瘠。
2. 裸地
没有覆盖时,土壤表面会承受雨滴的冲击——这会造成压实——以及温度变化。没有活根,就没有更多根系分泌物:微生物群落因缺乏食物而崩溃。
3. 土壤板结
在种植区域上行走会压实孔隙。而好氧微生物生活在团聚体之间的空隙中。压实的土壤会变成厌氧环境,而厌氧过程会产生对根系有毒的化合物。因此应设置狭窄的种植畦和专用通道。
4. 合成投入品
杀菌剂无法区分病原体和菌根真菌。可溶性氮肥会绕过生物矿化过程:植物直接获取养分,不再投入资源维持共生关系,而过量氮会使土壤酸化并导致淋失。在这一点上,种子的杀菌剂包衣在最敏感的时期造成完全相同的问题——参见 有机种子与常规种子。
五个滋养土壤生命的做法
- 绝不翻土。 用 grelinette 松土,在不颠倒土层的情况下解除板结。播种时只需浅层耙松。
- 绝不让土壤裸露。 始终使用有机覆盖物、植物覆盖,或保持作物在地——包括冬季。
- 将有机物施于土壤表面。 利用这些有机物的生物就生活在那里。深埋会导致发酵。参见 堆肥制作。
- 让根系多样化。 每个物种都会维持不同的微生物群落。轮作、间作和绿肥混播对丰富土壤生命的作用,不亚于投入有机物。
- 要有耐心。 土壤需要三到五年才能恢复。蚯蚓从第二年起就会回来;菌根网络则需要更长时间。
如何判断土壤是否有活力
三项免费观察,可在春季或秋季、土壤湿润时进行:
- 小铲测试——挖取一块边长 20 厘米的土块,数一数蚯蚓。十条左右或更多是非常好的迹象;少于三条则说明土壤贫瘠或耕作过度。
- 结构——土壤应能散成几毫米大小的团粒,既不能是坚硬的土块,也不能是粉尘。
- 气味——特有的林地气味,由某些土壤细菌产生。酸味或没有气味则表明存在问题。
还有第四种、耗时更长的测试:将一块未经处理的棉布埋在15厘米深处,两个月后挖出。棉布降解得越多,说明您的土壤生物活性越强。
常见问题
需要添加购买的微生物吗?
通常没有必要。菌根接种剂对严重退化的土壤或新的栽培基质有一定作用,但在普通花园中,相关种群本来就已存在:它们等待的是适宜条件,而不是额外补充。一铲成熟堆肥或森林土,就能免费带来非常多样的接种源。
应该促进细菌还是真菌?
这取决于您种植的作物。一年生蔬菜,尤其是叶菜,更喜欢以细菌为主的土壤——新鲜有机物、草屑和未完全腐熟的堆肥。多年生植物、灌木和树木则更喜欢以真菌为主的土壤——碎木、落叶和木质覆盖物。请根据作物调整覆盖物。
活土在花盆中也能发挥作用吗?
部分可以。空间有限且与土壤缺乏连接,会降低多样性。在基质中加入成熟堆肥、表面覆盖,以及使用蚯蚓堆肥箱,都能有效接近这种状态。参见阳台菜园。
修复受损土壤需要多长时间?
最初的迹象——蚯蚓增多、土壤呈团粒结构、散发林地气味——在持续覆盖且不翻耕的第二年就会出现。至于有机质含量,则增长缓慢:这是一个长期过程,但不会白费。
“天然”除草剂无害吗?
不。白醋和盐常被包装成温和的解决方案,但它们会使土壤酸化或盐碱化,并杀死处理区域内的微型动物。覆盖和遮光仍是唯一真正与活土相容的方法。
要点
细菌、真菌和土壤动物构成了一条链,其中每个环节都会让前一个环节转化的养分变得可利用。植物并非旁观者:它通过根系滋养这个系统,并从中获取所吸收的大部分养分。您的作用归结起来只有三点:不要翻耕,不要让土壤裸露,不要压实。



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