沙塵暴並不是一個現代性環境事件，相反，它的出現由來已久。北京地區
2001年－2010年又略有增加，上升到７天左右。2010年後，霧霾開始取代沙塵暴，成為生活在北京的人的環境焦慮來源。實際上，從2011年至2016年，北京的平均沙塵天數在３天左右。
和霧霾不一樣的是，沙塵暴不光帶來當下的環境影響，也把原本應該留給植物的土壤帶走，這將帶來更加長遠的生態影響。從土壤角度看待沙塵暴，其根源和治理方式都會不一樣。
文｜袁越
沙塵暴當然會讓北京市民不爽，不過，這種感覺過幾天就會消失的。但是，這些沙塵是土壤的一部分，本來都應該待在農田裡，滋養玉米小麥和大豆，如今卻被風吹跑了，順便把農作物賴以生存的營養物質也帶走了。
土壤是農業的根本，這話誰都會說。但很少有人知道，地球表面原本是由一塊塊堅硬的岩石組成的，根本沒有土壤。經過多年的日曬雨淋，岩石表層被分解，釋放出其中含有的微量元素，供養了地衣，後者將岩石進一步分解成最初的土壤層，併為高等植物的出現創造了條件。隨後，高等植物的出現又為動物的生存提供了可能，這兩種生物的合作再次加快了岩石分解的進程，土壤就是這樣在各種生命形式的通力合作之下被從岩石中一點一點地分解出來的。
不過，即使有人知道土壤是如何生成的，他們大概也很難意識到：土壤是會消失的！不相信這句話的人可以去中東地區看一看，那裡曾經是人類農業的發源地，土壤資源充足。但多年的耕種使得大量表層土壤隨水流失，終於變成了今天這個乾旱的沙漠。僅舉一例供大家想象：自農業誕生以來，幼發拉底河和底格里斯河的出海口向外延伸了將近200公里，形成了一個總面積高達數千平方公里的沖積平原！
今日巴勒斯坦（袁越攝）
不相信土壤會流失的人還可以去黃土高原看一看，那裡曾經森林密佈，林下是厚厚的一層土壤。數千年的農業開發導致地表土壤隨風隨水流失到了下游，只留下了高原上的萬千溝壑，彷彿是一頭猛獸留下的骸骨。
土壤的流失讓中東地區的農業迅速衰落，當地人養活不了自己，只能鋌而走險，把那片地區變成了全世界最著名的火藥桶。土壤流失也導致黃土高原的農業生產力直線下降，這就是中華民族的文化中心逐漸向東南方移動的根本原因。與此類似的還有古羅馬帝國的衰敗，除了北方蠻族的入侵之外，最大的原因就是帝國境內土壤流失嚴重，古羅馬農民生產的糧食滿足不了龐大帝國的軍事需求。
上述這3個案例都和農業有關，這是有原因的。自然狀態下的土壤流失速度是非常緩慢的，幾乎可以忽略不計，原因就是植被的廣泛覆蓋。只要你去過任何一片真正的原始森林或者草原，就會發現地面上肯定長滿了雜草，即使到了冬天，地表也會覆蓋著一層厚厚的腐葉。腐葉下面的土壤含水量高，很難被風吹走。地表植被還擋住了雨水，減緩了雨滴對土壤的衝擊力，使得地表徑流也很難帶走表面浮土。
我曾經看過一個來自吉林省四平市的視頻，截圖如下。
這裡拍的是中國農業大學在四平市梨樹溝設立的實驗站。站內土地在收割後將秸稈保留了下來，並覆蓋在農田表面。事實證明即使周圍未被覆蓋的土地黃沙滿天，站內局部地塊上方的空氣中的塵土含量仍然可以維持在很低的水平。
也許有讀者會問，秸稈覆蓋雖然可以減少沙塵，但等到春耕一開始，土壤不就又會被翻出來嗎？你們說的沒錯，
傳統的犁耕模式才是土壤流失最大的原因。提起犁耕，在很多人心目中這就是傳統農業的象徵。事實上，犁（及其使用方式）的進步正是歷史學家衡量一個地區農業發展水平的最佳指標。比如使用金屬犁的文明肯定要比使用木製犁的文明更先進，用牛馬來拉犁耕地的農村肯定要比用人力拉犁的農村更富裕，等等。
自從公元前5000年被髮明出來之後，犁耕法便迅速傳遍了整個世界，說明這項技術確實有很大優勢。古代農民在播種前幾乎都會先用犁把土地翻耕一遍，一方面將土翻鬆，便於出苗，另一方面也可以將上一季留下的作物殘茬和新長出來的雜草清理乾淨。有些農民還會在翻耕土壤的同時把肥料埋進土裡，播種除草施肥三件事一起幹了。
就這樣，來自世界各地的農民們把地球好不容易積攢起來的表層土壤翻耕了無數遍，誰也沒覺得不妥，直到1934年全球大旱，北美大平原爆發了嚴重的沙塵暴，漫天黃沙一直持續了3年，逼得當地居民不得不背井離鄉，去其他州給別人打工，這就是美國曆史上著名的“沙碗事件”（Dust Bowl）。這次事件終於讓美國科學家們開始質疑耕地的做法，懷疑是這種耕作方式造成了土壤水分的喪失和耕層土壤的流失，最終引發了沙塵暴。
於是，在科學家們的倡導下，少耕甚至免耕的“保護性耕作”（Conservation Tillage）技術出現了，其核心就是儘量少地擾動土壤層，儘量少地裸露地表，儘量少的田間作業，儘量多地保留秸稈，並將其覆蓋在土壤表面。
“保護性耕作”不是光喊口號就行了，其背後需要強大的技術支持。首先，這種耕作方式需要解決播種的問題。 歐美各國早就用上了免耕播種機，這種機器用圓盤式開溝器將土層“切”一條縫，種子掉進去後再由另一個裝置將該“縫”擠合，整個過程對土壤的干擾很小，近乎免耕。
其次，這種耕作方式需要解決除草的問題。美國巴西阿根廷等農業大國採用了轉基因技術，將抗除草劑的基因轉進了農作物的基因組內，然後再撒一層除草劑，就能把雜草抑制住，卻不影響農作物的生長。
我國不允許使用轉基因技術（棉花除外），但這並不等於說我們就不能開展保護性耕作。只要採用人工方式除草，或者使用一些選擇性很強的除草劑，就能解決這個問題。雖然這麼做需要增加成本，但仍然是值得的。
第三，這種耕作方式需要解決病蟲害的問題。這個問題同樣可以通過轉基因技術部分地得到解決。當然了，不用轉基因也可以，但就會增加成本，比如採用殺蟲劑和抗菌劑等。
讀到這裡，也許又有讀者會問，難道全世界的農民們耕了這麼多年地，就沒有發現耕地的壞處嗎？沒錯，傳統農民們是很難發現這一點的，原因有二：第一，因耕地導致的土壤流失是一個極其緩慢的過程，每年可能只有幾毫米，一個農民一輩子都不會發覺。問題在於，正常情況下土壤的生成速度大約為每100年1釐米，耕地這種作業方式很可能在幾年的時間裡就浪費了大自然需要上百年才能積攢下來的土壤，再厚的土壤層也會慢慢消失。
第二，古代農民即使知道耕地會導致土壤流失，也沒有其他解決辦法，因為耕地不但能去除雜草，便於農作物生根出苗，還能短暫地提高土壤肥力。要知道，犁的最大作用就是破壞土壤原有的結構，把原本埋在深層的有機質翻到地表，加快微生物分解腐蝕有機質的速度。如果不耕地的話，糧食產量很快就會降低，農民們是不願承擔這一後果的。
問題在於，耕地雖然可以在短時間內提高土壤肥力，但卻會讓土壤的有機質含量迅速下降，導致這塊地的增產潛力大減。比如，自歐洲移民到來之後，北美大平原地區的土壤有機質含量從6%迅速下降到3%以下，原因就是歐洲農民開始耕地了。以前人口少的時候，農民們還可以通過輪作和休耕來解決這個問題。但當人口密度增加到不允許這麼做時，其結果就是1930年代的“沙碗事件”。
隨著新世界的農民們普遍採用了保護性耕作技術，如今美國中西部“玉米帶”和阿根廷潘帕斯草原的土壤有機質含量高達4%-5%。相比之下，由於實行了多年的“精耕細作”，中國土壤有機質含量普遍較低。最差的西南地區只有0.6%左右，中原地區約為0.8%-1%，東北人引以為豪的黑土地其實也只有2%-3%，而且正在快速下降之中。
我們可以把土壤有機質看做是一種非常安全的緩釋肥料，人家土壤有機質含量高的結果就是他們的單位糧食所消耗的化肥比我們要低很多，種糧成本也相應地低了很多。我們大豆之所以比不過美洲大豆，主要原因就在這裡。
更不要說濫施化肥導致的環境汙染問題了。
“保護性耕作”的最大好處還不是提高農業效益，而是保護土壤，讓我們的後代可以繼續活下去。土壤是一個國家的立國之本，缺乏土壤的國家會在糧食問題上受制於人，後果很嚴重。 東北地區是中國最重要的糧食基地，糧食產量佔全國的四分之一，商品糧調出量佔全國的三分之一。保護東北黑土地，就是保護中國人的飯碗。
農業部和發改委等國家機關近幾年出臺了一系列紅頭文件，希望在東北地區推廣保護性耕作技術。據李保國院長透露，去年東北地區實行秸稈覆蓋的比例大致在10%左右，今年將會大力推廣保護性耕作技術，旱作農田的覆蓋比例有望達到20%。
即使我們達到了這個目標，比例也只是人家的四分之一而已。中國農業的可持續發展，還有很長的路要走。
與此同時，居住在城市裡的人也可以行動起來，為保護中國的土壤出一份力。
下圖是北京住宅小區裡常見的情況，物業僱來的園丁們大都是農民出身，習慣了“精耕細作”，又特別喜歡種花種樹，於是他們每年都會把院子裡的土壤重新耕一遍，導致大批土壤裸露在外。中國的北方地區雨水不多，裸露的土壤很容易變幹，一遇大風就灰塵四起，這就是北方人早已習慣的春天景象。
再來看看發達國家是怎麼處理這個問題的。
要麼像下圖這樣，全部種上草，讓綠油油的青草保護珍貴的土壤，併為老百姓提供一個很好的活動空間。
英國白金漢宮後面的草地（袁越攝）
要麼像下圖這樣，靠落葉來蓋住地面。這麼做一來可以防止颳風起沙，二來可以減少陽光的直射，保持土壤水分，節約寶貴的水資源。
日本奈良的公園（袁越攝）
實在不行，也可以像下圖這樣，用鋪木屑（Mulch）的方式減少裸土面積。
讓我們一起行動起來，共同保護土壤，這一中華民族最寶貴的財富。
（本文部分內容選自《三聯生活週刊》2019年41期《人類未來，吃什麼》）
