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土壤的秘密
2013-11-07 20:35:41土壤的秘密
刘艳
看看自己的脚下，土壤是多么平凡的东西，似乎在任何地方都可以看到。如果我们的地球表面没有土壤覆盖的话，人类将遭毁灭。没有土壤，植物无法生长，人类以及其他动物就无法得到食物。土壤到底是由什么东西组成的？将这些不起眼的东西放大数十上百倍你就会发现，它们的主要部分是细小的碎石块。此外，空气、水、微小生物也是土壤的重要组成部分，当然，别忘了最重要的部分——腐殖质。
土壤是如何形成的？
土壤是如何形成的？ 最初，地壳由大块坚硬的固态岩石组成。后来，这些岩石的外层缓慢地碎裂成越来越小的碎片,最终形成了石头、卵石和沙砾。它们在空气中，经常处于适宜的湿气里，受到适宜的太阳能的作用，起初苔藓类生物滋生进来，苔藓能分解岩石，当苔藓死后，躯体变为粉末状，这种粉末中包含它们从岩石中吸收的矿物质，经过多年堆积，变成了最初的土壤。
那么构成土壤的这些岩石颗粒究竟有多小呢？事实上，土壤中主要有3种岩石小颗粒：介于0.075毫米和2毫米之间的砂粒，直径介于0.005毫米到0.075毫米之间的粉砂和直径小于0.005毫米的黏粒。人能分辨的最小尺寸是0.075毫米，也就是说人只能看到单个的砂粒。而最小的黏粒因为太小了，之间会有很强的分子力，以至于紧密地黏在一起。
地球土壤与月球火星土壤区别
土壤形成时间很长，但并不是地球所独有，月球和火星上也有土壤——如果把土壤简单地定义成微小的矿物颗粒的话。月壤中矿物颗粒的来源主要是因撞击而破碎的月岩和陨石,它们是构成月壤的主要成份。月岩由于热胀冷缩的长期作用自身发生崩解，以及月球上火山爆发的火山灰和岩石碎屑也是月壤的来源之一。而火星土壤的形成还要加上大气流动的风化作用。但是，如果你能抓起一把月球或者火星上的土壤来看，会发现它们和地球的土壤基本不是一种东西。那种土壤特有的褐色在哪里？土壤好闻的（或者难闻的）腥气在哪里？土壤黏黏的质感在哪里？比较月球和火星的土壤，你才会真正注意到地球土壤的精华——腐殖质。
月球虽然和地球几乎同时出现于宇宙，距今已几十亿年了，但仍旧停留在原始的岩石状态，而没有我们在地球上所看到的土壤。这是由于月球上既无空气也无水分，因而也没有生物。因此，要形成土壤，生物是不可缺少的。由于参与了生物活动，土壤实际上继续不断地变化着，今后也将变化，它是活动的物质。特别对于耕作土壤，一方面由于作物的根引起化学变化，一方面由于施用有机物和化学肥料，而引起惊人的变化。当仔细观察土壤时，就可以发现土壤有千差万别的姿态。
腐殖质是植物的粮食
腐殖质是生物改造地球环境，同时又受益于这种被改造的环境的一个典型例子。腐殖质的主要组成元素为碳、氢、氧、氮、硫、磷等，如果你是植物的话，一定会觉得这些字眼听上去很可口。腐殖质正是植物能“吃进口”的“菜”，腐殖质里包含两种能够溶于水的大分子酸性物质“胡敏酸”和“富里酸”。植物可以通过吸水把它们吸进去，就像我们喝粥一样。同时，腐殖质又是一种胶体状，它能让土壤更有黏性，从而增强土壤的吸水、保肥能力；腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂，可以提高黏重土壤的疏松度和通气性，改变砂土的松散状态。同时，由于它的颜色较深，有利于吸收阳光，提高土壤温度。腐殖质需要很多条件才能形成，好的土地可谓“可遇不可求”。
把石头磨成土需要极大的耐心，而腐殖质的形成也需要时间。如果现在把某地表层1平方厘米的土壤完全移除，代替它们的土壤需要1百年才能重新形成。现在我们知道，土壤的那些颗粒形成很不容易，而腐殖质更是弥足珍贵。也就是说，土壤是一种很有用、同时又很有限的东西，对于这类东西，我们有个专门的词来指代它——“资源”。而现在，这种资源正在快速消耗，并处在危险的边缘。
五色土的奥秘
幅员辽阔的国土面积，丰富多样的自然条件，使我国拥有了从寒温带到热带所有的土壤类型，是世界上土壤类型最丰富的国家。受气候、海洋、植被等多种因素的影响，我国形成了东方青土、南方红土、西方白土、北方黑土、中央黄土的土壤分布格局。但是为什么我国的土壤会形成这样的颜色分布呢？
土壤是经过千万年漫长的岁月逐渐形成的，而气候、岩石、地形、植被、人为活动等诸多因素都会影响到土壤的形成。我国南方高温多雨，土壤的淋湿作用较强，这样就使得土壤中铁铝氧化物相对富集，这种铁铝氧化物呈红色，所以南方的土壤看起来是红色的，人们称它为红壤。红壤中有机质含量小、酸性强，并不适于农作物的生长，但是人们年复一年的精耕细作，逐渐把红壤改造成了高产肥沃的优质土壤。
黑土主要分布在我国东北部地区。因为这里气候寒冷，开发较晚，草类春生秋亡，年复一年，在土壤中形成了一个厚厚的腐殖质层，使得土壤看来油黑油黑的，所以称为黑土。黑土土层深厚，土壤肥力很高，非常适于农作物的生长，因此有“土中之王”的美誉。黑土富集的东北地区是我国重要的商品粮生产基地。
五色土中央的黄土，代表的是我国中部以黄土高原为中心的黄土覆盖区，这里孕育了中华民族的母亲河。黄河提供了灌溉的便利，因此这里成为了中华民族最早生息繁衍的地方。对于黄土的形成，有“风成说”的理论，也就是说黄土是被风吹来的。每当冬春季节，强劲的西北风就把荒漠地区的沙尘向东南地区吹扬，遇到风力减弱或高山阻挡，这些沙尘就纷纷沉降，经过几百万年逐渐堆积，就形成了中部的黄土。这里是华夏民族的发祥地。
我国地处北半球，欧亚大陆的东部，面向太平洋。东部的青土和西部的白土便是由于东、西部距离海的远近不同而造成的。东部临近海洋，降水较多，因为土壤中的水分含量高，所以土表呈青暗色，也就被称作为青土。向西北去，气候逐渐干旱，植被形成了荒漠。由于蒸发强烈，土壤中的盐分向表层积聚，也就是所谓的土壤盐碱化。白土就是这种灰白的荒漠土和盐碱土。白土极不适于作物生长，因此开发和改造西部土壤一直被列为国家的重点建设项目。