撰文/杨顺华 中国科学院南京土壤研究所

去年年初,一部名叫《我在故宫修文物》的纪录片刷爆了大家的朋友圈,掀起一阵文物热。该片讲述了故宫里一些珍贵文物的修复过程和修复者的生活故事,让观众一窥各种奇珍异宝光彩的同时,也对大国“匠人”的敬业精神肃然起敬。

显然,人们总是容易对一些稀世珍奇表现得尤为好奇,却甚少对被我们踩在脚下的土壤表现出应有的关注。文艺复兴巨擘达·芬奇就曾直言“我们对自己脚下土壤的了解,远不及对浩瀚的天体运动了解得多”。作为人类不可或缺的生产资料和劳动对象,土壤资源对拥有13亿多人口,其中农村人口占3/5的中国来讲,显得尤为重要,“有斯土,始有其粮”讲的就是这个道理。土壤学家常将土壤形象地比作地球的皮肤。这种说法绝非哗众取宠,亦非博人眼球的所谓“标题党”,而是基于对土壤功能的深刻认识,一个恰如其分的比喻。土壤作为陈铺在地球表面的一层松散物质,不仅具有皮肤一样的各种层次结构,还具有皮肤一般的功能。土壤的功能是方方面面的,土壤与人类生存与发展是息息相关的,只有深刻认识土壤的功能,才能更好地开发土壤服务社会的价值。

土壤的功能:生长植物、调节气候、净化水和保存文化遗产等

为了更好地认识土壤功能,实地考察是大有裨益的。然而,我国疆域辽阔,土壤资源绝对量大、资源区域差异明显、有着丰富的土壤类型。类似于生物分类学上的界、门、纲、目、科、属、种,我国土壤学家将土壤划分出14个土纲,39个亚纲,138个土类,588个亚类,以及仍在调查和增加的土系,估计其土系的数量不亚于美国的22000个,充分说明了土壤资源类型之丰富和变异程度之大。面对浩如烟海的土壤资源,一般的人难以真正做到既“读万卷书”又“行万里路”,加之土壤藏于地下,随处可见的表层土根本无法全面反映出土壤形成的来龙去脉。这些问题的存在使得人们充分认识土壤资源的愿望似乎变得难以实现。

“读万卷书,行万里路”,地球这么大,土壤那么多姿多彩,如果能让原本远在天边遥不可及的各地土壤济济一堂地汇聚在一起开个“群英会”,参观者借此就可以日行“万里路”,在博物馆内亲近和认识全国甚至全球的土壤,该是一件多么让人兴奋的事情。这就有了我们今天要聊的原状土壤整段标本。这种标本是从土壤剖面上用木箱套取或合成树脂粘贴制作而成的。土壤剖面是一个具体土壤的垂直断面,其深度一般达到基岩或达到地表沉积体的相当深度为止。一个完整的剖面通常具有数层性质各异的“皮层”(学名为发生层),这些“皮层”具有特定的性质和组成,大致与地面相平行,忠实地记录了成土过程所留下的线索。全国性土壤整段标本的选择,讲究代表性、完整性和科学性。这样一套标本,必须既能满足专业人士解译土壤发生演化过程的需要,又能教化大众,提高全民爱土护土的意识;同时,从国家层面来看,一套较为完整的土壤剖面标本,对于摸清国家土壤资源家底,保存稀缺性土壤(有些土壤类型比大熊猫还罕见),制定“藏粮于地”的国家战略,其重要性不言而喻。

中国农业博物馆一角(http://www.zgnybwg.com.cn)

当前,国内制作完整且工艺优良的土壤整段标本十分稀缺。囿于当时的技术水平,许多已有早期制作的标本存在开裂破损的情况,真实情况不容乐观。较为专业的土壤标本,仅存在于少数几个土壤研究机构或农业高校,如中国科学院南京土壤研究所标本馆(已展出295个)。而就算是土壤所这样的国字号研究机构,其土壤标本也是缺这少那的,如目前缺乏火山灰土土壤标本。国外对于土壤标本的制作和保存十分看重。联合国粮农组织的世界土壤资源中心(荷兰)搜集了来自全球60多个国家共8000多个土壤样品,建成了世界上规模最大的土壤标本库;美国各州都设有“州土”(State Soil),相当于“市树”、“市花”,来提醒人们爱护脚下的土壤。许多欧洲国家都曾发行过土壤邮票。如果我们每个省都设有“省土”,发行独立的“省土”邮票,一定比别的国家更加丰富多彩!

荷兰世界土壤博物馆土壤标本 (http://www.isric.org)

德国土壤邮票                                                                                 斯洛文尼亚发行国际土壤年邮票

作为土壤科学研究的国家队,中国科学院南京土壤研究所近年来陆续承担了为中国地质博物馆、广东地球土壤研究院分别制作一套土壤类型较为完整、制作工艺较为优良、基于最新分类系统的土壤整段标本的任务。就这样,一个关于把“土土的泥巴”请进高大上的博物馆的故事拉开了序幕!

中国农业博物馆土壤整段标本展览 (http://www.zgnybwg.com.cn)