破坏土壤的国家就是在自取灭亡。
——Franklin D. Roosevelt,已故美国总统
James Cameron的电影《阿凡达》(Avatar, 2009)中有这样一幕:植物学家Grace Augustine博士气势汹汹地冲进地狱之门的控制中心,大声斥责被派到潘多拉的采矿公司负责人砍伐纳美人森林的行为,因为他们用推土机铲除了一棵空心的,像柳树一样的植物。我觉得大部分观众都没有注意到Augustine博士是如何描述潘多拉星球的植物的:“我们认为这种植物的根系之间在使用某种化学电信号进行沟通,就像神经元的突触之间的机制一样。”这只是科幻电影的情节吗?大家不妨好好想想。
潘多拉星球确实只是传说,但Augustine博士口中树木的神经网络传播是真实存在的。英属哥伦比亚大学 的Suzanne Simard教授在1997年便发现,树木之间其实是通过盘根错节的根系来进行沟通的。“它们会交换碳、氮(以及水分),输送给有需要的树木。它们之间是存在互动的,希望帮助彼此存活下去。森林是非常复杂的系统,就像我们的大脑一样在进行精密的工作。”
在法国鲁西永(Roussillon)的Matassa酒庄,一只甲虫正沿着葡萄藤往上爬。
根系部位的这种“联结”是通过生长于根部的极其微小的真菌菌群来实现的,它们将不同树木的根系相连,形成一个庞大的地下网络,就像是通过细密的针脚把树木拼缝在一起。这些非凡的小生物仅仅是我们脚下这个巨大而庞杂的生态系统的一个小小的环节。生态学者Tony Juniper在《大自然为我们做了些什么?》(What Has Nature Ever Done For Us?)一书中描述道,这个生态系统“可能是人类拥有的各种重要资源中最不受重视的一种”,并且“一直被贴上‘污尘’(dirt)的标签,是必须被避开、被清洗或是用水泥盖掉的”。这个系统,就是土壤。
生物是无法独立存活的,健康的植物也不例外,葡萄藤会与周围的生物和环境产生根深蒂固的联系,在地上和地下都形成错综复杂的网络。
土壤是有生命的,这是现代农业时常忽视的事实(详见2—6页《现代农业》)。事实上,Tony Juniper曾说过:“据估计,10克可耕种的健康土壤中(大概相当于一大调羹的量)生活着的细菌数量,加起来比地球上的人都要多。”但是,科学却无法探知土壤生物学的奥秘,也尚未得知土壤和植物之间的复杂联系。时至今日,健康土壤中所生活的大量生物我们都还不能辨认。
但能够确定的是,我们脚下踩着这个看似平静的世界其实暗藏玄机,土壤里的单细胞生物以细菌为食,线虫以单细胞生物为食,还有些生物以真菌为食,更有数以百万计的节肢动物、昆虫和蠕虫都在土壤里吃喝拉撒。植物也没有袖手旁观,它们从根部排出食物来吸引(并且喂养)真菌和细菌,同时吸收着它们对植物的供给。瑞士的自然酒酒农Hans-Peter Schmidt给我举过这样一个例子,当葡萄藤进行光合作用的时候,其中30%的劳动成果不会用于叶子、葡萄果实、嫩芽和根系的生长,而是直接以碳水化合物的形式被输送到土壤中。这些养分可以喂饱五万亿个微生物(超过五万种不同的昆虫),这些微生物和葡萄藤之间是存在着生物共生关系的。为了交换这些食物,微生物们也给葡萄藤提供了矿物质养分、水,并保护藤蔓不受土壤中的病原体侵害。
意大利Daniele Piccinin的酒庄(上)和南非酒农Johan Reyneke的生物动力种植园(下),二者都使用堆肥。健康的土壤中有许多蚯蚓和微生物,能为植物提供所需的养分。
和树木间的机制相似,上述的交换网络也能够促进沟通。Hans-Peter说:“地下世界的交流并非只存在于菌群之间,而是多种多样的。地下有着成千上万不同种类的细菌能够互相交换电子,类似植物之间的电流。当你犁地翻土的时候,这种交流就会被打断。”
除了辅助沟通和防御功能之外,土壤对提供给植物营养也是至关重要的。要搞明白这一切,我们得先了解植物是如何进食的。在植物的生命周期中,需要24种不同的养分(在健康土壤中生长的植物能够获得超过60种矿物质,包括铁、钼、锌、硒,甚至还有砷)。植物所需的大部分碳、氮、氧都是通过叶子获得的,而其余的养料只能从土壤中获得。但是植物是不能够直接吸收这些养分的,也就是说,必须要依靠土壤中的微生物来将养分转化为根系可以吸收的形态。如果没有这些重要的小虫子,葡萄藤可能要花大力气从岩石中吸取微量元素,但最后仍是竹篮打水一场空。世界知名土壤分析专家Bourguignon夫妇曾经跟我说过:“我可以给你看看在红土里生长的葡萄藤,红土中富含铁,但这些葡萄藤的叶子全是黄的,因为它们患上了因缺铁而导致的萎黄病。它们的根系就扎在矿物质里面,但因为土壤是死的,里面没有微生物来处理这些铁元素,所以富含铁的红土里也会长出缺铁的黄叶植物。”土壤为植物进行养分转化还有一个关键因素——氧气。土壤中的微生物必须要有充足的氧气可供使用。这意味着土壤内需要充满空气,这一工作需要由较大的土壤动物来完成,比如蚯蚓,它们会在土壤里上上下下挖出许多小通道,造出一个全是走廊的网络。但不幸的是,现代农业技术轻而易举就能将这一网络破坏掉。
互利关系并不只存在于地下,在土壤表层也存在着类似的互动。如果一个地方生活着多种多样的动植物,那么病虫害就很难乘虚而入。瑞士酒农Hans-Peter Schmidt说:“一个地区植物的多样性越强,就会有更多种类的昆虫、鸟类还有爬行动物等在这个具备自我调节能力的生存环境中生长。但是农业单一化一旦破坏了植物的多样性,那么大量的有害细菌、真菌和昆虫也就随之滋生。”简而言之,万事万物都应当保持在平衡之中,这种平衡必须要通过多样性来达成。
活性土壤更能耐受艰难的生长条件,比如干旱或者暴雨导致的洪涝。
奥地利东南部施泰尔马克(Steiermark)的Werlitsch酒庄种植园,土壤充满活力。
优质的土壤还能够帮助葡萄藤抵御极端天气,这在当今急剧变化的气候中是相当宝贵的特质。“用过除草剂的土壤入渗率 是每小时1毫米,但是天然土壤的入渗率可以达到每小时100毫米。”Bourguignon夫妇这样告诉我们。这就意味着,下雨的时候,雨水在低活性的土壤中入渗效率更低,“这会导致土地缺氧,葡萄藤也很抑郁”,还会引起水土流失。唯一的解决办法是增强土壤的生命力,除了确保土壤的入渗力之外,还要让它能拥有海绵般持续吸收和释放水分的能力。“土壤中的有机物可以容纳超过自身二十倍重量的水分,因此土壤会更加耐旱。”Tony Juniper解释道。
或许最重要的是,没有生命力的土壤,无法成为真正意义上的土壤。土壤中的植物和昆虫将有机物分解为腐殖质,这是土壤最重要的成分之一。没有生命就没有土壤。
自然酒酒农们都明白这个道理,因此非常照顾葡萄种植园中的小生命。他们会添加许多有机材料,比如园林有机堆肥、有机覆盖物或者其他覆盖作物 ,尽量减少夯实土壤,为种植园中各种生物体的生长提供友好的环境。如果你去有机种植园里看一看,可能会觉得眼前凌乱不堪——花花草草到处都是,藤蔓肆意生长,葡萄藤间还种着其他果树。如果幸运的话,你还会看到牛、羊、猪甚至大鹅漫步其间。在这表面的混乱背后,隐藏的是平衡、美丽、健康且生机勃勃的土地。
土壤显然是我们拥有的最宝贵的财富之一,是帮助我们获得富足生活的珍贵资源,我们应好好珍惜。毕竟,正如Tony Juniper曾提醒过的那样:“在我们生存的这个星球上,土壤是一个高度复杂的子系统,它占据着相当重要的地位,同时又脆弱得仿佛吹弹可破的皮肤。”
在葡萄藤间生活的各种农场动物极大地滋养了植株,不管是在法国纳博讷(Narbonne)的Château La Baronne种植园中冬日觅食的绵羊,还是在南部贝济耶(Béziers)山间寻找食物的野猪,它们都在滋养着土壤。动物们的口水和排泄物都非常有助于提升土壤微生物的多样性,有助于形成更加健康、含水度高且充满活性的土壤,这也让南非斯泰伦博斯产区(Stellenbosc)的Reyneke酒庄成为烈日午后小憩的好地方。