使養分歸回土壤

你住在糧食生產的地區中嗎？若然，則沙漠和饑荒的情況似乎離你百哩，甚至千哩之遠。但事實並不然。

不錯，從地球上任何地方看來，糧食短缺可能僅在數吋之外。

只要將數吋深的土壤除去。倘若從地球上除去深僅數吋的重要表層土壤，其上一切生物便會絕跡。

事實上，土壤的沖蝕已使整個地球失去許多寶貴的表土。例如，非洲各國承認土壤沖蝕是一項主要難題。衣索匹亞的《先驅報》說:「每日有數以噸計的土壤從我們的高原沖去鄰國，於是我們的田地逐漸變成貧瘠。由於地土磽薄，於是收穫不豐。」

可是土壤的生產力也能從其他方面遭受損失:植物從土壤中吸去的養分得不著補充，因此大大減少其生產作物的能力。為了明白這點，我們首先要了解土壤的結構。

土壤是什麼？

根據一項簡單的定義，土壤是糧食生產之處。專家們知道並非所有土壤都是相同的;每種土壤都有其本身的歷史及其獨特的價值。

通常，地質學家認為土壤是岩石經過數百萬年的時間磨成齏齋粉所致，在這項過程中也產生了土壤所不可少的礦物質。當然，沒有一個人曾目擊這項悠長的假定過程。據說岩石在流動的水、天氣和其他情況影響之下逐漸粉碎。這些事物顯然對最頑強的岩石也有影響。但是土壤是否真的像地質學家所說一般需要長時期才能產生呢？

並非所有地質學家均認為如此。是故在1963年，當雪特西島在大西洋誕生時，美國的《國家地理雜誌》報導說:「洶湧的波濤以令目擊雪特西島誕生的地質學家們吃驚的速度粉碎火山熔岩而使其變成圓石。」這種變化僅需數年時間而非數不盡的千百萬年，一切都已完成了。同時，在印尼和其他地方火山灰是沃土的因素，而這些沃土也堆積得很快。

最重要的是，聖經表明地球的土壤組成得頗快。它述說旱地和植物都在一個創造「日」之內出現——表明這段時期的長度為七千年。（創世記1:9-13）很適當地，《美國百科全書》問道:「一吋土壤，亦即培育植物的細微岩石物質，的產生需要多久呢？有人說是幾分鐘或幾百萬年。這一切視乎出現土壤的特定地點以及我們從生成過程的什麼階段計算而定。」

當然，土壤不僅是粉碎的岩石而已。若然它便會像沙一樣無法維持很多植物了。若要植物生長，則土壤中必須含有腐植土;腐植土是由植物和動物死後的殘骸腐化而產生的。死亡和腐化過程的結果造成在後來滋養植物和動物的寶貴養分。動物的排泄物也能供應養分。

養分如何產生

維持植物生命所必須的元素至少有十六種。其中有三種來自空氣，那便是:碳、氫和氧。

但其餘的十三種卻是從土壤而來，即:磷、鉀、氮、鈣、鎂、鐵、硫以及微量的硼、錳、銅、鋅、氯和鉬。這十三種的最先三種被視為「主要元素」。植物若從土壤吸去了十三種元素的相當數量，它們便需要再度補充，然後才能在將來產生健康的植物。

土壤如何對死去的有機體發生天然作用使其能為植物所用呢？活的有機體將其轉變成能為植物所吸收的形式。

些微的土壤便含有數以億計的活的有機體，每個有機體都對土壤的活力或生產力有所貢獻。這些有機體大多數在土壤的表層中繁殖。

其中較大的一種是蚯蚓，牠被視為土壤中最有價值的無脊椎生物。蚯蚓不但能弄碎地土表面的殘礫，而且能翻轉土壤使其透入空氣。

富於生產力的土壤通常含有大量微生物、細菌、蕈類、放射菌類、藻類和原生動物。當植物或動物死去時，其中的糖分、澱粉質、纖維質等類的化合物便被這些生物所吸收。牠們又轉而在土壤中產生二氧化碳，並將死物分解成植物可用的形式。二氧化碳和水分混合時便組成碳酸;碳酸又轉而從事分解土壤中的礦物質。

氮是植物生長所不可少的元素。據美國田納西谷開發局的寇蒂斯估計，每畝土地上空的大氣層中大約含有34,500噸的氮;它構成了五分之四左右的大氣層。可是，植物不能直接吸收氣體狀態的游離氮素。

反之，氮必須與其他元素結合或「固定」的形態才能發生作用。使氮固定而能為植物所用的方法之一是藉著寄生在某些植物，例如莢豆科植物，根上的細微植物的作用。

可是，當人在大幅土地上種植大批作物時，便會從土壤中取去巨量養分。美國緬因州一間農場的實驗發現，種植一畝地的馬鈴薯大約要攝取143磅氮、26磅磷酸、232磅鉀、56磅氧化鈣、30磅氧化鎂和11磅硫磺。

顯而易見地，要補充這些養分不僅需要讓其「自然」回復而已。否則土壤便會日益貧瘠以致終於成為不毛之地。照科土壤的專家不僅要使其保持肥沃，而且要達到最高的收穫。那末如何補充農地的養分呢？

補充農地養分

土壤專家首先要問的是:『土壤的氫濃度（PH）如何？』但氫濃度是什麼呢？

原來，土壤分為兩大基本類別:酸性或鹼性。PH的級數是從0至14，土壤的PH若是在由0至6級便屬於酸性，從7以上至14級便被認為是鹼性。第7級的土壤屬於中性，非酸亦非鹼。

有些作物喜歡酸性較多的土壤，有些則喜歡鹼性較多的。土壤若有石灰加入，便增加了它的鹼性，亦即提高了PH的級數。

即使土壤裡含有植物所需的十三種養分，但平衡它的酸/鹼性還是必需的。只有這樣行才能使植物盡量吸收土壤中的養分。

加入土壤的石灰最低限度發生三種作用。它供應所需的氧化鈣。其次，它抑制某些元素使其不致毒害作物。由於加入石灰使酸性土壤的PH級數增加，有些元素如鋁、鐵、錳、銅和鋅等遂較難溶解。在酸性較大的土壤裡，這些元素若過度出現便會損害作物;可是若使土壤中的PH級數增加，它們遂不致太過活躍。第三，石灰所發出的其他元素對植物造益很大，因為它們能促進土壤中的重要微菌繁殖。

既然每種土壤都不相同，因此必須考慮每種土壤所需加入的養分。其中主要的養分是氮（N），磷（P）和鉀（K）,市上所售的肥料在袋上載有三個數字以代表這三種物質。例如10-12-8，便是表明袋中肥料含有（10%）的氮，（12%）的磷和（8%）的鉀。

這些肥料是從那裡來的呢？

今日不少耕農和園藝家自稱僅喜歡蓮用「天然」的有機肥料，例如下肥、污水、軟泥和堆肥，以供應土壤所需的養分。利用這些產品久已被認為可使養分歸回土壤而同時增加腐植土的基本方法。在亞洲、非洲和拉丁美洲，此種施肥方法仍然十分普遍。

可是今日西方世界的施肥工作卻以大規模進行。有機肥料無法足供這種龐大經營之用。僅是一畝土地的施肥便需要十五噸動物下肥。對今日大多數農業經營說來，要獲得這麼大量的下肥事實上是不可能的。那末，另外的選擇是什麼呢？「化學肥料」。

有人聲稱以化學原料來增加人類糧食生產是有害的。但美國下議院的報告指出:「沒有可靠的證據表明運用化學肥料對人或動物的健康產生有害或不利的影響。」也沒有證據表明這些化學物質在使用得當時對土壤有害。甚至使用「有機肥料」的園藝家也有時運用石粉，例如含磷石粉、含鉀石粉和粉末石灰石等，以增強土壤的生產力。

一位倚靠化學肥料已有多年的耕農解釋說:「植物只需攝取養分，它不管養分是從那裡來的。」同樣地，倚靠「有機肥料」的忠實園藝家也知道對於植物養料必須保持平衡的看法。《有機肥料園藝和耕植》一書說:「天然肥料是否比化學肥料更有價值，土壤專家們的意見並不一致（事實上，化學肥料反之亦然）。天然肥料製造者將大學農業專家稱為石油工業的走卒……在另一方面，大學科學家也反唇相譏，指責土壤改良者為兜售充滿魔術和空言的販子。無疑雙方的批評都有點道理。……忠實的人則對雙方的若干論點均表示同意。」

可是人怎樣生產化學肥料所含的「主要元素」如氮、鉀和磷呢？

他們製氮的主要原料是人造氨。人造氨是由氮和氫結合能成。純氮的氣體並不難取，只要從空氣除去氧和其他氣體便行。氫是石油的副產品。將兩者綜合起來便產生所需的氨。有人將氨沖淡直接倒入土裡施肥。可是，大多數人卻將之轉變成固體，耕農和園藝家所用的便是這種形式。大多數的磷和鉀則來自磨至相當細碎的礦石。

土壤的將來

人在已往和現今都不斷以愚拙錯誤的方法對待土地。可是，土壤若獲得適當的照料便可以有無限的生產，正如美國《田園》雜誌評論說:「土壤若獲適當的施肥和管理而非運用過度，它的資源便不可勝用，歐洲和亞洲有些土地能繼續耕種數千年便是明證。」

不錯，這種寶貴的「資源」——幾吋深的土壤——若要獲致最大生產力就必需保持它的健康。