2024年12月28日，北京新闻广播《编辑部的故事》节目向广大听众推荐了《大地 5 亿年：土壤和生命的跃迁史》一书，并邀请中国农业科学院植物保护研究所研究员束长龙，就土壤、生命和人类未来的话题进行了深入访谈。
以下是访谈完整音频和全文，感谢新闻广播《编辑部的故事》提供，希望你喜欢。
引语
海子的诗里写过——“踩在青草上，感到自己是彻底干净的黑土块，泥土高溅，扑打面颊，活在这珍贵的人间，人类和植物一样幸福。”
生命的意义就是如此简单，如此微妙。然而人们一旦思考生命的本源，大多数人只记得水是生命之源，却常常忽略了土也是生存之本。水很重要，但还因为有土壤的滋养，人类和植物一样才得以生存、生长并将生命代代延续，才得以造就这珍贵的人间和许多幸福的瞬间。
你知道世界上的第一粒土是怎么出现的吗？我们脚下的土地是怎样形成的？土壤与人类、动物命运的交织是从什么时候开始的？没有土壤之前的地球是什么样的？土壤出现之后的地球又发生了多少变化？影像机器无法记录的土壤谜题，将在这本名为《大地5亿年》的书里逐一解开。
北京新闻广播《编辑部的故事》栏目
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主持人：
朋友们，今天在直播间为大家邀请到来自中国农业科学院植物保护研究所的研究员束长龙老师。
束老师，您好！
束长龙：
您好，听众朋友们大家好！
主持人：
今天非常高兴请到束老师和大家一起聊《大地5亿年：土壤和生命的跃迁史》这本书，这本书由中国纺织出版社出版。
首先想跟束老师聊一聊，您作为专业学者，这本书最开始谈到地球有 46 亿年的生命历程，而土壤只有 5 亿年。我很好奇，在土壤出现在地球上之前，地球是什么样子？没有土壤覆盖的地球最初是什么形态？
束长龙：
实际上，我们可以很容易想象这种情况，可以参考目前尚未被检测到的地球以外的其他星体，以及地球上其他一些还没有土壤覆盖的地区的状况。一般都是石头、火山灰，还有水，这就是土壤出现之前地球的大概情况。
我也是在最近几年开始研究土壤，主要目的是解决目前耕地退化的问题，所以非常关注土壤形成之前的状况以及形成的过程和机制，收集到了一些资料，能跟听众朋友们一起分享。
主持人：
土壤并不是凭空出现的。那么在 5 亿年之前，土壤到底是怎么来的？
束长龙：
土壤的形成是一个漫长而复杂的过程。简单来说，地球上的岩石受到风化的影响，变成小块，再变成小的粉末颗粒，逐渐形成我们所说的土壤。从专业角度，它又分为几种分化过程。第一种是物理分化，比如石头经过火的炙烤，然后突然降温，就可以裂开。还有化学过程，像酸雨或其他化学变化，能让石块溶解、分裂。其中还有生物分化过程，书里面都反复强调了。
首先是植物。在还没有土壤的石头上，有一些特别顽强、能适应环境的植物，比如地衣苔藓可以先在上面生长。其实这是我们现在就能很容易看到的一个过程，普通听众朋友都能见到。苔藓植物在石头上面定植的时候，会产生一些酸，然后把石头慢慢溶解，土壤就是这样一点一滴慢慢积累出来的。像苔藓，大家旅游，去南方大森林，能看到很多石头上覆盖着绿色的苔藓。石头那么大那么硬，小小的植物看似很柔软，随便一抹就能从石头上抹掉，那它要腐蚀掉一大块石头，就要花很多年。
土壤形成的过程很漫长，还需要几个条件相互配合。生物、化学或物理的分化是一个长时间的过程，在此过程中还会遇到降雨、刮风等情况。慢慢积累下来的碎末颗粒可能会被刮走、冲走，这样土壤就形不成了。所以分化过程要存在，气候条件也要适应土壤形成，风化产生的细碎颗粒或土壤物质不至于被冲刷走，才会逐渐形成土壤，这并不容易。
主持人：
所以，土壤形成是一个漫长的过程。这本书也提到了一点，地球上能够出现这么复杂的生命体，和土壤有着非常直接的关系。那是不是从人类目前所知的情况来看，只有地球有如此有养分、能抚育这么多生命的土壤？
束长龙：
我们不能否定其他星球有和地球一样适合的环境，但我们在之前也提到了，土壤的形成与生物分不开。除了物理、化学分化过程，还有生物分化过程。生物不断生长、凋亡，腐烂的有机质慢慢积累在土壤里，赋予土壤与其他无机化合物粉末颗粒不一样的功能。打个比方，随便在农田里抓一把土壤，里面蕴含的微生物数量比整个地球上的人口数量都多。这些微生物能在土壤里生存，是因为里面有足够的有机质营养支撑它们，形成复杂的微生物群落。这些微生物的存在，进一步为植物生长提供各种营养物质，比如植物生长需要的钾离子、磷等，都要通过微生物的代谢，产生酸性物质溶解出来供植物生长。
主持人：
对，这本书当中也提到，在地球的不同阶段，土壤的不同发展阶段，不同类型的植物和土壤有着直接关联，比如地衣植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物，等等。那么不同类型的植物和土壤是不是有着不同的关系？
束长龙：
这是肯定的。对土壤和植物来说，它们是相互促进的过程。刚才说的这些植物是在地球发展过程中，从低等植物不断进化到高等植物，这个过程需要土壤提供足够的营养。像地衣、苔藓可以在岩石上生长，但裸子、被子等高等植物很难在没有土壤的岩石上生长。这是个相互促进的过程。土壤为植物生长提供营养和环境，植物的生长和凋亡使土壤富集了足够的有机质。在植物生长过程中，根系为土壤微生物提供营养，微生物又为岩石的分化、土壤的积累提供动力。
主持人：
那现在从您熟悉的角度跟大家说一说，我们脚下大地上的土壤，大概平均能有多厚？
束长龙：
这个差别就大了，薄的几厘米，厚的有几十米。比如黄土高原的土壤黄土很厚，科学家研究认为是被风从北方草原，比如蒙古一带刮过来的，黄沙飘到黄土高原沉降下来，所以那里土壤很厚。但在新疆的戈壁土就很薄。不同地区、不同环境导致结果差别很大。
主持人：
好的，我们继续聊，很多朋友对北京的中山公园应该比较熟悉，中山公园中间有块五色土，由很多不同颜色的土壤组成，像黑色、红色、黄色，等等。这就涉及到土地的不同颜色，而且大家都知道，东北的黑土地非常肥沃，您刚才也提到了黄土地，在一些南方地区则有红土地。那么土地为什么会呈现出不同的颜色？为什么说黑土地特别肥沃，黄土地没有黑土地那么肥沃，红土地又是怎么回事，它是不是也挺肥沃的？您跟大家讲讲土壤的这些知识。
束长龙：
我近几年开始关注土壤，是因为国内耕地出现退化风险，我们想找到解决的方案，所以比较关注各种土壤的形成过程。从地图上看，地球上大块的黑土有三大块，中国东北有一块，美国密西西比河流域有一块，乌克兰也有一块黑土。这三个地方在同一纬度带上。
黑土的形成，是植物的掉落物被微生物分解，但分解不充分，大量有机质留在土壤里，所以比较肥沃。实际上，在黑土分布的这个纬度向北，会看到大量的草炭土、泥炭土。它比黑土分解得更少一点，甚至能看到泥炭土里面各种植物的纤维结构。现在很多人种植花草会找点泥炭土，它非常肥沃，因为温度比较低，微生物分解慢，残留大量植物残体。
像河北的华北平原，以黄土为主，这里的土壤有机质也很丰富，很肥沃。中华文明发源地在黄河流域，如果土壤不肥沃，怎么可能支撑这么灿烂的中华文明呢？虽然看不到像黑土那样黑色的物质，但里面营养非常丰富。在温带以南，冬天过去之后，春天变暖，植物的凋落物会被大量土壤昆虫或节肢动物取食。可以理解为，在这个地方土壤里的有机物是昆虫的粪便，经过昆虫消化后变得更容易被植物吸收利用，所以非常肥沃。虽然看起来不像东北黑土地那么黑得“流油”，但华北平原每年能种两季粮食，产量也很高。
主持人：
所以河南也是产粮大省，整个中原地区都是。那南方呢，江南地区呢？
束长龙：
再往南方，像江西、云南那边，土壤是红色的，非常鲜明。这是因为南方雨水大，植物生长旺盛，植物产生的一些酸，加上雨水的冲刷，把土壤里比较容易溶解的物质都冲走了，剩下的是一些铁、镁、铝的化合物，其中铁的化合物不容易被冲刷溶解，呈现铁锈红色留在那里。铁的化合物往往还会给土壤颗粒包在外面形成结晶，土壤结构也很好，但呈现出来的主要是铁锈红色。
主持人：
那它和土壤本身的肥力，是不是关系不大？
束长龙：
不是关系不大。黑土非常肥沃，中国东北的黑土开发比较晚，解放后才大量开垦种植作物，之前是“处女地”，所以非常肥沃。但现在东北的耕地也有逐渐退化的趋势。
主持人：
所以我们国家颁布了《黑土地保护法》。
束长龙：
对，在已有《耕地保护法》的基础上，专门针对黑土地颁布了法律。毕竟这是地球上仅有的三块黑土地之一，必须要保护。
主持人：
刚才请束老师跟大家简单讲了有关土壤的一些知识，今天在直播间聊天室设定的互动话题是 “保护土壤，您能做些什么？” 欢迎大家积极互动交流。
束老师，我们来看一下听友们在聊天室里说了些什么，看看大家对于保护土壤有什么自己的看法。“听友 7758 ”说要多种树，固定土壤，防止水土流失；“向着阳光”说要节约资源，杜绝浪费，节约粮食；“萤火虫麦承欢”说不乱扔塑料垃圾和电池；“陈明迪”说使用布袋，尽量不使用塑料袋，减少白色污染。这两位听友所提的意见，您觉得能够对保护我们土地的健康起到作用吗？
束长龙：
那是肯定的。从听友的说法里可以看出几个方面。一个是节约粮食，是我非常支持的观点。另一个是保护耕地。“没有买卖就没有杀戮”，中国的耕地高负荷耕作是为了保证全国的粮食供应，如果不节约粮食，只会增加土地的负荷，造成更容易退化的风险。另外，还有听友说种树，现在国家对沙漠进行锁边工程，就是在沙漠种树，防止沙漠扩张，这是增加土地利用的举措。实际上，白色垃圾对土壤损害也很严重。早些年在新疆，因为覆盖地膜，超薄膜都埋到土壤里，几十年后发现土壤里的根系下扎都有问题。我们也参与过一些项目，在新疆把埋到土壤里的地膜都收回来，这是很大的工程。所以这几位听友说的都特别有用、有意义。
主持人：
这本书还提到一个问题，就是动物对土壤的影响。我印象很深刻，书里有一张图，是两个大的量杯对比，一个量杯没有蚯蚓，另一个量杯有蚯蚓在土壤里活动，一个量杯里的土壤薄薄一层，另一个量杯里的土壤很松很肥沃。书里反复提到蚯蚓的作用，以蚯蚓为代表的常年生活在浅土层的小动物，能给土壤质量的改善带来什么样的作用？
束长龙：
生活在地表的这些小动物对土壤的贡献非常巨大。听众朋友们可能更了解蚯蚓，蚯蚓通过活动把土壤里没有完全分解的植物残体吞进去，消化完形成对土壤有益的腐殖质。而且它的活动让土壤变得多孔，有很多空气，植物根系在里面会很舒适，长得也会很好。再往大一点的动物说，草原上的老鼠和兔子对草原也非常重要。兔子和老鼠在草原上打洞，雨季时，雨水可以通过洞足够地渗透到土壤里，土壤能蕴含更多水分，不会随河流流走，这样来年土壤有更多水，能长更多草，土壤会变得更健康。虽然很多时候我们想不到它们之间的关系，但确实是有作用的。
我刚才说过，最近几年开始关注土壤，我本身是做植物保护、昆虫防治的，为什么会关注到土壤，调整专业方向做这个呢？这涉及到我们国家特有的一些问题和现状。中国、日本和印度，东亚这一块是地球上人口最密集的地方，养育了太多人口。为了养活这么多人，耕地不能像欧洲、北美那样休耕，他们耕作一年可能休耕一年，耕地能恢复，而我们不能休耕。我统计过，我们有接近 19 亿亩的耕地，每年播种面积超过 22 亿亩，这意味着不仅每一亩地要播种一次，有的还要播种两次甚至三次。在这样超负荷的作用下，耕地存在很大的退化风险，土壤有机质含量越来越低，这是很大的问题。
我们想从国外学到一些先进技术的时候，发现学不到，因为美国、加拿大、欧洲他们没有这个问题，这是中国特有的国情，人口密度太大。所以我们正在寻找办法，大家可能经常听到，田里的植物秸秆没办法处理，只能焚烧，而土壤里的有机质又在下降、退化。这看似矛盾，实际上在欧洲或北美，他们通过休耕把秸秆扔在地里，花一年时间让它烂在地里，耕地接触到这些有机质就会变得比较肥沃。所以我们的做法是寻找一些昆虫，可以把秸秆快速吃掉，模拟温带地区秸秆变成有机质的过程。
主持人：
那蚯蚓不行吗？刚才我们提到的蚯蚓。
束长龙：
蚯蚓是可以的，但是它的口器比较小、比较软，只能吃比较软的。我们挑选的昆虫口器比较硬，可以把还没有完全腐烂的秸秆吞进去。
主持人：
就是蚯蚓只能吞已经腐烂得差不多的秸秆。
束长龙：
对，是这么一个情况。我们选择的昆虫，是在中药材里的一种，它作为药材，对健康有很多好处。在韩国有人养这个昆虫，但不是为了解决秸秆问题，而是作为保健食品，在韩国这个昆虫是作为食品原料登记的，可以合法地添加到各种食物里。
主持人：
噢，这样的啊。这是什么昆虫啊？
束长龙：
先卖个关子。这样的话，我们建立这个系统，一方面把秸秆处理掉，产生的虫粪里的有机质跟土壤里有机质结构是一样的，放回去虽然没有休耕，但能达到休耕的效果。另外，还能生产出昆虫蛋白。中国每年要进口接近 1 亿吨的大豆，就是为了补充国内蛋白资源的不足。这样既消纳了秸秆，又保护了耕地，又生产出蛋白，形成一套新的技术系统，这是根据我国特有的国情找到的可能的解决方案。
主持人：
那可真是一件做成了就是功在千秋的大事。
束长龙：
对的，我们国家必须寻找切合自己国情需求的解决方案。
主持人：
那到底是什么昆虫？
束长龙：
大家可能知道，是这本书 110 页讲到的叫“兜虫”的昆虫，它是鞘翅目犀金龟科的统称。在日本就有养独角仙幼虫的传统。实际上独角仙属于金龟甲科金龟子类，我们选的是一个金龟子的品种，叫白星花金龟，它的幼虫体积比独角仙幼虫小一点，更容易饲养，繁殖效率更高，转化速率更快。那它的幼虫平时就生活在浅表层土壤里。金龟子的种类很多，我们选的白星花金龟属于腐食性的，它幼虫不会去咬植物，就是吃腐烂的东西。如果听众朋友有农村过来的，会知道很多牛粪堆、鸡粪堆或者秸秆堆底下都会有这样的虫子。小时候在家翻到这些虫子，会赶一窝鸡过去，鸡有吃的，晚上可能还会多下一个蛋。
主持人：
那我们回到这本书，束老师您读了《大地 5 亿年：土壤和生命的跃迁史》之后，觉得这本书有什么样的特点？对于大家了解土壤的来历、知识能够起到什么样的作用？
束长龙：
这本书是日本的土壤学家藤井一至写的科普作品，我觉得非常好。书里涉及到很多层次、维度的东西，有历史的、文化的、地理的，还有很多科学方面的。因为涉及多个维度，适合不同的人群去接触这本书。它不像教科书，读着读着不感兴趣的读者可能就困了。对不同方面感兴趣的听众朋友都可能去读两下，慢慢就会对其中一些科学性的东西感兴趣，所以我觉得这本书写得还是比较好的。
主持人：
读得很好玩，就是不同的听众朋友都能从里面找到感兴趣的点，慢慢对科学性的东西感兴趣。
束长龙：
对，能够引起很多读者的兴趣。
主持人：
书中除了讲到土壤到底是怎么来的之外，还讲到了很多人和土壤的关系、微生物和土壤的关系，以及在地球不同阶段，不同植物、动物和土壤的关系，还有我们当代所面临的各种各样的问题。
我有一个问题想问束长龙老师，这个问题是我读了这本书之后发现的。这本书里面反复强调要阻止土壤的酸性化，我看到这个词之后，想到阻止土壤酸性化就是让土壤酸性化变弱，但我之前听过一个词叫防止土地的盐碱化，盐碱化岂不是让土地变得更酸，这不是矛盾的吗？
束长龙：
这个实际上不矛盾。李老师你提到这个问题，尽管我没有看你的履历，但我猜你可能是北方人。
主持人：
对，是的。
束长龙：
因为土地问题在南北方是不同的问题，南方因为雨水大，植物生长快且消耗营养，比如消耗土壤里的钙、镁、钾等阳离子时，会排放一个氢离子，植物生长本身也会让土壤变酸，而且酸雨也多，所以南方土壤偏酸，红壤比较多。而盐碱地的形成，也就是盐碱化，是北方少雨的情况下，土壤从深层把水慢慢渗透到表面，带上来盐分，蒸发之后积累在土壤表面形成的盐。要是雨水大、有冲刷或者渗透，就不会存在这个问题了。所以这是南北方不同的情况。
如果要说盐碱地的治理，我可以举个切身例子。我家在江苏靠黄海边，我们会围垦，把地弄成网格状的沟渠，沟渠的土壤把土地围成类似鱼塘的地方，下雨时淡水积在鱼塘里，盐就会被冲刷到沟渠里，排到海里去，过两三年后就能种水稻了。现在粮食产量也很高，但以前地上都是盐。在南方雨水大的地方盐碱地这种情况是不存在的，在北方因为雨水不够、灌溉不足会导致这样的问题。
主持人：
那什么样的土壤酸碱度才算是合适的呢？因为书中反复强调要阻止土壤的酸性化，那酸肯定是不好的，可以这么理解吗？
束长龙：
怎么说呢，不能太酸，也不能太碱。太酸的话，土壤里施的氮肥往往含有氨，它就会游离掉、被冲刷掉，还有像钾肥中的钾离子等，在酸性条件下也是溶解的，会被冲掉。而在碱性条件下，这些肥料又会变成不可溶的物质，植物吸收不到。所以太酸太碱都不太好，需要一个相对温和、偏中间的酸碱度。
主持人：
刚才在节目中请束老师把一些有关土壤的知识跟大家做了介绍，我们下面再回到这本书当中。这本书当中还提到了两个关键词，其实在这本书的开篇，作者提纲挈领式地提到了，一个叫作“变化”，一个就是刚才我们所说的“酸性”，那这两个词应该如何来理解？
束长龙：
我觉得在中国来说，不用太特别在意变化这个词，地球一直在发展，变化是肯定一直存在的。对于酸性这个问题，国家已经在采取措施了。比如说现在很多地方推行烧天然气，因为天然气里面的硫很容易去除掉，气体经过过滤就行，而煤炭里面的硫不太容易去除，煤炭燃烧后在空气中会形成硫酸或亚硫酸，这就是酸雨的主要成分来源。所以很多听众朋友不太理解为什么煤炭便宜却不让烧了，其实是因为含硫量低的好煤已经不多了，很多煤含硫量高，就会造成很大的酸性影响，对土壤带来很大挑战。
实际上，我们看这本书的时候，因为作者是日本的专家，日本是个海岛，地理资源不是很丰富，对于酸化是有很明确有效的治理办法的。比如把碳酸钙，像花岗岩粉碎了，扔到酸化的土壤里面，就能把酸化给中和掉，或者煅烧一下生石灰，效果更快些，就是用碱去中和酸。不过在有些海岛上，要是没有这样的资源，就会相对焦虑一些。
主持人：
明白，这是这本书当中提到的两个关键词。还有就是我一直有一个疑问，束老师从您作为专业人士的角度阅读这本书之后的感受来说，对于没有相应学科基础的人来讲，读这本书，会不会需要具备一些一定的知识储备，读这本书才会更加顺畅呢？
束长龙：
土壤学的知识越丰富，读这个书肯定越容易，这是肯定的，但也不是绝对的。刚才提到这本书，它涉及了很多维度，从不同的地理地方，还有很有名的地理位置，讲到土壤的状况，也讲到不同的文化，以及人们怎么去利用土壤，等等。这样一来，它的故事性很强，读者可以当成读个故事，增加知识也是可以的。如果是喜欢关注土壤、对土壤有一些了解的人，通过进一步阅读又能获得更多专业性的知识，所以说知识储备是需要的，但也不是必须的，我觉得这本书写得好的地方就在这里。
主持人：
比较通俗有趣，充满了故事。在这本书当中有很多图，就这些图我还产生了一个疑问，正好借今天这个机会问一下束长龙老师。因为这本书当中作者在调查世界各地的不同土地的时候，就会挖一个坑，这个坑差不多是方方正正的，还挺深的，然后会拿一个尺立在里面，我就想知道他为什么一定要挖那么大的一个方方的坑，然后那一个尺伸进去又意味着什么？起到了什么样的作用？这是不是学者们研究的时候做土壤研究专门要做的一件事啊？
束长龙：
这个呢，一般我们叫分析土壤的剖面，就是看这个土壤发育的程度。我们把刚刚发育、最原始的土壤称为幼年土。这种土壤处于初步形成阶段，由石块刚刚破碎成粉末，其中含有大量母质。随着时间推移，经过雨水冲刷，土壤颗粒逐渐增多，石块减少，内部开始分化出不同层次。通过土壤的剖面就能看到土层有多厚，母质有多少、比例是多少，或者淋溶层有多少，这样就能判断这个土壤大概经历了多长时间、处于什么样的状况。在土壤发育方面，有幼年的土壤、成年的土壤、壮年的土壤和老年的土壤，这些比较专业性的描述，通过剖面分析能得到一个结果，这是一种非常专业的土壤学研究方法。
主持人：
所以就是研究土壤的话，真的是要挖这么一个坑，一般这坑得挖多深呢？
束长龙：
这个取决于它的母质有多深。如果是在黄土高原，那可能要挖很深，如果是在戈壁地上，不用挖很深就能看到相关情况了。
主持人：
下面我还想再问一问有关人类的问题，就是人类从诞生到现在已经有 100 多万年不到 200 万年的时间了，人类诞生之后，对于土壤的发展，产生了一些什么样的和其他动物不同的影响呢？
束长龙：
人是一种有智慧的动物，是一个文明、理性发展的存在。一开始的耕种可能对土壤造成了不少伤害，但是成为一个完整成熟的社会之后，大家都有很重的责任感。我们可以看到，像刚才提到的，我们国家在法律层面有保护土地的法律，在项目层面有补贴耕地的政策资金，像高标准农田建设、耕地地力保护等方面每年都有大几千亿的投入，这都是为了保证耕地的质量，保证土壤的健康。
主持人：
对，有听友问，现在的一些除草剂、灭虫剂，还有冬天撒的融雪剂，是不是都会对土壤有一些不良的影响？
束长龙：
怎么说呢，土壤对于除草剂和杀虫剂进入土壤里面，土壤微生物会很快有一个应答，会把它们分解掉。当然，要适当使用，不要太过量，这样问题不大。而且这也是必须的，像让农民去除草，在东北那么大的地块人工除草是不可能的，所以除草剂的使用是有必要的。
主持人：
对，那么在今天节目的最后，您也跟大家说一说，因为今天我们节目的互动话题就是“如果要保护土壤，从我做起，能够做一些什么”。其实大家也说了很多了，那请束老师跟大家总结一下，您觉得我们到底应该如何从自我做起，更好地去保护我们脚下的土地？
束长龙：
我想这个事情说复杂的话，挺复杂的，但说简单也简单。我们要更多地去关注土壤，了解它给我们带来了什么，它怕什么，那我们在这个过程中就知道该做什么了。刚才聊的时候有观众听众朋友们说节约粮食，我觉得这非常重要，因为土地就是生产粮食的，不节约粮食就会伤害土地。
最后，我们不要把污染物排到土壤里面去，就是要爱护土地，如果有需要，我们还要去做其他一些有益的事情，不同的人都可以在不同的角度去做很多事情。
文章来源：中文學術聯合書單（2025年2月10日）
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