2023/02/25
提问:风怎么画?
这个问题经常被用来激发孩子的创造力。风本身是无形的,因此可以通过被它影响的其他东西来展现,如被吹起的头发、飘动的旗子、摆动的树枝等等。
听听这首吴景略先生在一九六二年录音的《梧叶舞秋风》,感受一下曲子的节奏。感觉一下到底是“秋风舞梧叶”还是“梧叶舞秋风”?
在传统的古琴减字谱中,对于一段或一节曲子的快慢节奏没有准确的说明,只是让人想到曲中所包含的音调、指法,如何弹奏则完全由个人的流派而定。同一曲目,弹奏的时间可能长短不一,每个人对快与慢的理解多少有些差异。这让我想到爵士乐中的Fake Book/Real Book,谱子在节奏方面也是没有明确规定,创作者能够在此基础上加入自己的发挥,也许古琴大师能和爵士大师能在音乐上聊得很开心?
介绍上说:“此曲为清初琴家庄臻凤创作, 谱本最早刊载于《琴学心声》(一六六四)中。《梧叶舞秋风》于吴景略先生来说,有着特殊的意义。这是先生首次参加‘今虞琴社’雅集时所弹的曲子。他一九二八年据《琴学入门》(一八六四)将此曲打出,通过打谱,一扫常为人们所知的秋风冷峻、或肃然或伤感的情绪,别开生面地挖掘了作品的乐观内涵。全曲围绕一个‘舞’字,奏出秋高气爽、愉快欣喜的气氛,创造了风吹叶舞的生动景象。曲调醇厚质朴,意境耐人寻味。”
介绍归介绍,每个人可以有不同的感受,曲子在你耳朵里听起来是什么样的呢?有兴趣的同学可以在网上听听其他人演奏的版本,对比一下节奏和音色的区别。
土壤有机质
土壤有机质就像风一样无形,因为有很多有机质在发挥作用的过程中很难直接被观测到,所以需要一些被其影响的东西来显现它的存在感。比如紫苏,就是让我有形地感受到土壤有机质的媒介。但在说紫苏之前,先简单介绍一下土壤有机质吧。
土壤?有机?质?是什么东西?土壤又不是生物,怎么有机?能吃吗?健康吗?重要吗?
各种书籍文献对土壤有机质的定义都不太一样,但归根到底其实也很好理解,简单说土壤有机质就是土壤里除了沙、泥、矿物质等无机物之外的那些有机物嘛。
但因为有机质种类很多,可以把土壤有机质大致分为三类来理解:活的、死的、死透了的
活的(活的有机体):多种微生物,如细菌、病毒、真菌、原生动物和藻类;还包括植物的根、昆虫、蚯蚓,甚至包括更大的动物,如鼹鼠、兔子等。
死的(新鲜的残留物):近期死亡的微生物、昆虫、蚯蚓、植物老根、落下的树叶、作物残留物、最近添加的粪肥等。
死透了的(完全分解的残留物):充分分解的有机质,也叫“腐殖质”,以及黑炭。刚才说到有机质在发挥作用的时候很难被观测到,就是因为腐殖质在发挥作用的时候基本上都是在微观层面,所以宏观上只能通过植物长得好不好来体会腐殖质的功效。
典型的农业表层土壤中有机质含量一般在1%-6%,为什么只占土壤体积一小部分的有机质却是如此的重要?原因是有机质对土壤的所有性质都有积极的影响或改良作用。
添加土壤有机质导致的许多变化。修改自Oshins和Drinkwater(1999)
图片来源:Fred Magdoff and Harold van Es. 2021. Building Soils for Better Crops: Ecological Management for Healthy Soils. Fourth Edition. Published by Sustainable Agriculture Research and Education (SARE) 翻译:上元
一项对密歇根州的土壤研究表明,每增加1%的有机质,作物潜在的产量增加约为12%,我自己则是通过紫苏来发现的:因为我并没有种紫苏,却收获了大量的紫苏。
紫苏
紫苏为唇形科一年生草本植物,是常用的药食两用植物。
紫苏叶具有多种营养成分,而且其中的粗纤维、可溶性糖、维生素C含量均高于菠菜。
| 粗纤维 | 可溶性糖 | 维生素C |
紫苏 | 10.16% | 1.471% | 0.126% |
菠菜 | 0.71% | 0.65% | 0.048% |
中医视紫苏性温,有解表、散寒、理气、治咳喘等功效。因为紫苏叶除富含多种营养物质外,还含有挥发油、迷迭香酸和紫苏醛等药用活性成分。
挥发油是紫苏发挥药理作用的主要成分之一,紫苏叶挥发油在舒张血管上具有显著作用;迷迭香酸具有较强的抗病毒、抗肿瘤活性;紫苏醛是抑制细菌的主要物质之一。
因为这些功效,紫苏常被用于搭配寒凉生冷食物,比如刺身。所以你下次吃刺身的时候不要吃完鱼就算了,只把下面的紫苏当作是装饰品,而是可以开开心心把紫苏叶也吃了,对身体好的。紫苏对女生很友好,经期女生吃紫苏或紫苏制品也是有助于对抗体寒的。
图片来源:https://www.tt98.com/pcbz/20230_4.html
虽然紫苏在我国已有2000多年的栽培历史,但紫苏生命力很强,不需要专门栽培就能像野草一样能存活。但活得好不好,就得看这土壤里的有机质水平了。在上一个视频里我提到只要管理好土壤健康,植物的节奏就能随大自然的节奏健康生长,而管理土壤健康的核心就是有机质的管理。
我并没有播种紫苏,只因为邻居前一年种了一棵紫苏,风一吹,种子就到我的田里。一开始都没发现紫苏的存在,只当是一种野生杂草,因为平时除杂草的时候除非是非常确定的杂草,不然我一般不会马上除掉,而是观察看看长大了是什么再说,所以直到长出紫色的小叶子了才知道这是紫苏。
因为没有主动播种,也就没有管理,任其生长。我看百度百科对于规模种植的紫苏提出了好多管理要求,需要棚内或地膜育苗、成长期间多次追肥、用除草剂除杂草,用农药除虫等等,看起来不太有机。我的紫苏完全没有任何管理,野生的就不用说育苗了,也从未追肥,而且生命力比杂草强,完全不用除杂草都影响不了它强健的体魄,也从未打过农药,最终几乎长成紫苏森林了。我想,这就是土壤有机质在帮忙打理着紫苏的健康。
土壤有机质的作用
的确,有机质含量很低的土壤上也能种植作物,甚至不需要土壤就能种植作物。(尽管不含土壤的水培系统可以种植优良的作物,但这种类型的大型系统通常既不经济,也对生态不友好)。滥用农药化肥以及机械会使土壤有机质减少,种好作物变得越来越困难,因为肥力、水分利用率、压实度、侵蚀、寄生虫、病害和昆虫等问题变得越来越普遍。在有机质耗尽的情况下,需要投入更多的肥料、灌溉水、农药和机械来维持产量,形成恶性循环。如果注意有机质管理,土壤可以支持作物良好的生长而不需要采用不健康且昂贵的修复。
换个角度,我们可以从下面四个方面来看土壤有机质的重要性:
碳循环、氮循环、水循环、营养循环
碳循环
二氧化碳(CO2)被植物从大气吸收,用来制造生命所必需的所有有机分子,阳光为植物提供了这个过程所需的能量。植物以及以植物为食的动物,在利用有机分子作为能源的同时,将二氧化碳释放回大气中。
土壤有机质在碳循环中的作用 Illustration by Vic Kulihin.
图片来源:Fred Magdoff and Harold van Es. 2021. Building Soils for Better Crops: Ecological Management for Healthy Soils. Fourth Edition. Published by Sustainable Agriculture Research and Education (SARE) 翻译:上元
陆地上最大的碳量不存在于活的植物中,而是在土壤有机质中,这在讨论碳循环时很少提及。土壤中储存的碳比所有植物、所有动物和大气中碳的总和还要多。土壤有机质的碳含量估计是活体植物的4倍。事实上,全世界土壤中的碳的储量是大气3倍多。随着土壤有机质的贫化,它成为大气中二氧化碳(CO2)的来源。每年因土壤有机质生物分解释放到大气的总碳量约为6.8×1016g,全球每年因焚烧燃料释放到大气的碳仅为6×1015g,远低得多,只是土壤释放碳的8.8%。森林转为农业耕作后,土壤有机质的快速消耗,土壤中会二次释放出(通常是更多)二氧化碳(CO2)。
氮循环
我们都知道大气中含量比例最多的就是氮气,植物生长也需要大量的氮,但氮气不像二氧化碳,不能直接被植物叶片吸收利用,所以需要一些外力帮忙。一些土壤细菌能够“固定”氮,将大气中的氮气(N2)转化成包括作物在内的其他生物可以利用的形式。土壤中几乎所有的氮都以有机态的形式存在,植物难以直接利用。细菌和真菌将有机态氮转化为铵(NH4+),细菌再将铵转化为硝酸盐(NO3-),铵和硝酸盐都可以被植物吸收。大气中也含有无机态氮,空气污染导致它们的含量高于正常值。降雨和积雪将无机态氮沉降到土壤中。
土壤有机质在氮循环中的作用 Illustration by Vic Kulihin.
图片来源:Fred Magdoff and Harold van Es. 2021. Building Soils for Better Crops: Ecological Management for Healthy Soils. Fourth Edition. Published by Sustainable Agriculture Research and Education (SARE) 翻译:上元
商品化肥就是用工业固定法将大气中的氮气变为植物可吸收的形态,再直接投放到土壤中。但化肥的问题很多,比如破坏微生物平衡,刚才说到微生物帮忙将氮转化为植物可吸收利用的氮形态,这个过程是有比率和速率的,就是有机质的量吸引或催生一定量的微生物,再由这些微生物以一定速率转化给植物吸收,这些量是有个供需平衡的。化肥的加入使得这个过程中的供给大于需求,从而影响了微生物的运作,也容易因为养分过量而杀死许多微生物。微生物的功能不止在于氮的转化,还有许多其它功能,但是如果因为化肥而导致微生物的死亡,那么其它功能也会随之消亡。
人们施肥的时候心里通常会有肥越多长越好的假象,以及给肥不够的不安全感,因此人们在施肥的时候通常是过量的。
化肥中过量的氮(以及其它营养元素)不仅植物无法吸收,而且容易淋溶到地下水,造成地下水污染,破坏引用水。我们人类可不需要像植物那样摄取氮,想象一下当你喝水的时候水里含有化肥的场景,你觉得会让你长得更好吗?
水循环
有机质在局部、区域和全球性水循环中都起着重要作用,因为它可以促进水分渗入土壤并且储存在土壤中。水循环也称水文循环,水从土壤表面、植物叶片以及海洋和湖泊中蒸发,然后通常以雨雪形式在远离蒸发的地方回到地面。土壤有机质含量高、耕性好时,能促进雨水快速渗入土壤。这些水可供植物使用,也可渗入地下而补给地下水。当土壤有机质贫化时,土壤吸收水分的能力就会降低,从而导致高通量的径流和侵蚀,雨水会从土壤表面流失而无法渗透,这意味着植物可用水和地下水补给量减少,需要更多的人工灌溉并造成水资源浪费,同时过多的灌溉也会造成土壤中的营养流失。同时,土壤吸收水分能力降低之后,还会造成严重水土流失。
比如,前两年的郑州大雨、山西大雨引发的洪水,很有可能因为土壤无法吸收水分导致洪水难以退去,洪水不仅破坏作物,还会冲走表层土壤,进一步破坏土壤健康。
土壤密封和板结时的土壤表面和水流模式的变化
图片来源:Fred Magdoff and Harold van Es. 2021. Building Soils for Better Crops: Ecological Management for Healthy Soils. Fourth Edition. Published by Sustainable Agriculture Research and Education (SARE) 翻译:上元
营养循环
土壤有机质为植物提供营养,但其中大部分营养元素不能被植物直接利用,因为这些养分以有机大分子的形式存在。当土壤微生物分解有机质时,营养元素被转化为很容易被植物利用的简单的、无机或矿物形式,这个过程被称为矿化作用,它从有机质中转化了植物所需的大部分氮。
减少化肥:有机质分解不仅可以直接为植物提供养分,而且也可间接地提高植物的营养价值。许多必需的营养素以阳离子(正电荷)形式存在于土壤中,如钙(Ca2+)、钾(K+)、镁(Mg2+)。而腐殖质上带有许多负电荷,能够吸附这些带正电荷的营养元素。当水流过时,有机质能够防止水把正电荷营养元素带入底层土壤,以这种方式保持并释放到植物根系所在的表层土中。因此,有机质含量高,就能减少化肥的施用,甚至不用。
阳离子吸附在带负电荷的有机质和黏土上
图片来源:Fred Magdoff and Harold van Es. 2021. Building Soils for Better Crops: Ecological Management for Healthy Soils. Fourth Edition. Published by Sustainable Agriculture Research and Education (SARE) 翻译:上元
减少农药:多样化的生物群落是抵御重大害虫爆发和土壤肥力问题的最佳保护措施。与有机质贫化的土壤相比,富含有机质并持续供应不同类型新鲜残留物的土壤拥有更丰富的生物多样性;而更为丰富的生物多样性有助于防止少数潜在有害生物繁育出足够的数量而造成作物减产。因此,有机质含量高,就能减少农药的施用,甚至不用。
土壤有机质的管理
说了这么多,那具体怎么管理土壤有机质呢?方法有很多,比如种植绿肥、作物轮作、免耕技术、覆盖作物、施用有机肥、施用生物质炭等等。这些每个都是一大课题,以后再慢慢展开说。
因为土壤里丰富的有机质,让我没播种紫苏却收获了许多紫苏,这节奏真就像一场意外的东风,让我也当了一次风口上的猪。
我们的食品健康来源于动植物的健康,而动植物的健康来源于土壤健康,只要管理好土壤,养植物就交给土壤代劳了,不仅健康,而且省心省力。
收获了健康紫苏,给她做个紫苏蛋包饭吧~
参考资料
费雷德·马格多夫,哈罗德·范·埃斯 著,陈能场、林大松、翁海桂 译. 2019. 健康土壤培育与实践指南. 第三版. 云南科技出版社.
徐建明 主编. 2019. 土壤学. 第四版.中国农业出版社
林西莉 著,许岚(瑞典)熊彪 译. 2019. 古琴. 上海人民出版社
温赛群,刘灵娣,田伟等. 药食兼用型叶用紫苏种质鉴定[J]. 中国农业科技导报,2022,24(10):62-70.
Fred Magdoff and Harold van Es. 2021. Building Soils for Better Crops: Ecological Management for Healthy Soils. Fourth Edition. Published by Sustainable Agriculture Research and Education (SARE)
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