土壤是一个有生命、会呼吸的实体，与生命紧密相连，“当土壤肥沃、健康且功能齐全时，它会培育出更健康的植物、更好的养分利用效率和更高的作物产量。当土壤健康状况不佳时，我们需要加大投入，从而导致作物产量和质量下降。”随着人口的增加，土壤健康是满足全球粮食需求的关键。
然而，我们正在耗尽健康的土壤。联合国粮食及农业组织(FAO)于2022年宣布警告，到2050年，地球90%的表土将面临风险。事实上，有些地方已经失去了所有表土。
在本文中，作者讨论了联合国粮农组织命名的土壤健康十大威胁。
①水土流失
作者在全球报告中确定了10种土壤威胁……土壤侵蚀位居第一，因为它无处不在。
事实上，据联合国称，到2050年，土壤侵蚀可能会导致全球农作物产量减少10%。这种农作物损失相当于数百万英亩农田的消失。
土壤侵蚀是指通过水、风、耕作或其他方式造成宝贵表土的流失。表土是含有机质最多且最肥沃的土壤层。它支持植物的生长，进而为其他生物提供栖息地和食物。当表土被侵蚀时，土壤变得不那么肥沃，无法支持植物生长，这可能导致生态系统衰退和农业生产力下降。
侵蚀还会从土壤中去除必需的养分和矿物质，从而导致土壤健康状况下降，使植物更难以吸收生长所需的养分。表土的流失还增加了土壤退化和污染的风险，因为覆盖底土的保护层消失了。这可能导致径流增加和宝贵水资源的损失。
马萨诸塞大学阿默斯特分校的一份新报告表明，美国中西部部分地区的表土正在经历的侵蚀程度是自然侵蚀率的1,000倍。该研究测量了本土草原和农田之间的海拔差异，以了解耕作如何影响侵蚀。报告显示，过去160年中，中西部表土有576亿吨被侵蚀，平均土壤深度低于大草原1.2英尺。
②土壤有机碳损失
土壤有机碳损失是指土壤中有机碳含量的减少。有机碳是土壤的重要组成部分，有助于土壤肥力、持水能力和整体健康。土壤有机碳来源于动植物残体，被土壤生物分解为有机质。土壤有机碳损失的原因有多种，包括：
农业实践——耕作、单一耕作系统和合成肥料的使用可以通过改变土壤食物网和减少有机质的输入来降低土壤有机碳水平。
土地利用变化——将森林和湿地等自然生态系统转变为农业或城市用途可能会导致土壤有机碳的大量损失。
气候变化——温度和降水模式的变化，以及极端天气事件频率的增加，会影响有机物的分解速度和土壤有机碳水平。
土壤有机碳损失会对土壤健康产生负面影响，包括：
土壤肥力降低——土壤有机碳是土壤肥力的重要组成部分，为植物生长提供必需的养分。
持水能力下降——土壤有机碳有助于土壤持水能力，这对植物生长至关重要。
温室气体排放增加——土壤有机碳是一个巨大的碳库，土壤有机碳的流失会导致二氧化碳(CO2)和其他温室气体释放到大气中，从而加剧气候变化。
③土壤养分失衡
养分不平衡是指土壤中必需养分的不均匀分配，这会对植物生长和整体土壤健康产生负面影响。植物的必需营养素，如氮、磷和钾，需要以特定的比例来支持植物的健康生长。当这些营养素不平衡时，可能会导致多种问题，包括：
植物生长减少——必需营养素不平衡会限制植物生长，因为植物无法吸收生长所需的营养素。
土壤酸化-必需营养素的不平衡也会导致土壤酸化，从而减少植物必需营养素的可用性并降低土壤肥力。
土壤生物群的变化——必需营养素的不平衡也会影响土壤生物群的组成，例如微生物和昆虫，这会破坏土壤食物网的微妙平衡并降低土壤健康。
改变土壤化学成分——必需营养素的不平衡也会改变土壤化学成分，减少植物必需营养素的可用性并影响土壤健康。
养分失衡可由多种因素引起，包括过度施肥、化肥使用不平衡、土壤退化和土壤有机质流失。
④土壤盐碱化
土壤盐碱化是土壤盐分增加的过程，导致土壤肥力和生产力下降。当土壤中的盐积累到对植物有毒的水平，改变土壤的物理、化学和生物特性时，就会发生这种情况。造成土壤盐碱化的主要原因有：
灌溉-过度灌溉会导致土壤中盐分积聚，因为过量的水会将溶解的盐分带入根部区域，并在那里积聚。
气候-干旱和半干旱气候也会导致土壤盐碱化，因为高蒸发率会使土壤中的盐分集中。
自然过程——自然过程也可能导致土壤盐碱化，例如岩石矿物的风化和海洋盐的沉积。土壤盐碱化对土壤健康的影响是显著的，包括：
植物生长减少——土壤盐碱化会降低农作物和其他植物的生长和生产力，因为高盐浓度可能对植物根部有毒。
改变土壤结构-土壤盐碱化会改变土壤的物理结构，使其变得更致密、更紧凑，并减少植物根部的空气和水的可用性。
土壤肥力下降-土壤盐碱化也会降低土壤的肥力，因为高盐浓度会干扰植物对必需养分的吸收。
改变土壤生物群-土壤盐碱化还会影响土壤生物群的组成，例如微生物和昆虫，这会破坏土壤食物网的微妙平衡并降低土壤健康。
⑤土壤污染
土壤污染将有害物质引入土壤，对植物、动物和人类造成伤害。土壤污染可能由多种来源造成，包括：
农业实践——农业中使用农药、化肥和其他化学品可能导致土壤污染。
工业活动——采矿、制造和废物处理等行业可能会将有毒化学物质释放到土壤中。
自然资源-土壤也可能因自然过程而受到污染，例如火山喷发或岩石中矿物质的浸出。
土壤污染会对土壤健康产生多种负面影响，包括：
植物生长减少——受污染的土壤可能含有有害化学物质，会伤害或杀死植物，从而降低整体生产力。
对动物的毒性-受污染的土壤可能对动物有毒，包括野生动物、家养动物，甚至人类。
对人类的健康风险-受污染的土壤可能对人类健康构成风险，特别是摄入或吸入污染物时。
生物多样性减少——土壤污染会减少土壤生物的多样性并破坏土壤食物网，从而降低土壤生态系统的整体健康状况。
⑥土壤酸化
土壤酸化是指土壤pH值降低、变得更加酸性的过程。土壤pH值是土壤酸度或碱度的衡量标准，pH值范围为0至14，其中7为中性。pH值小于7的土壤被认为是酸性的，而pH值大于7的土壤被认为是碱性的。土壤酸化可以随着时间的推移自然发生，但也可以通过人类活动加速，例如使用酸化肥料、土地利用变化和土壤退化。土壤酸化的一些影响包括：
植物必需营养素的可用性减少——土壤酸化会减少植物必需营养素的可用性，例如钙、镁和磷，这些营养素对于植物的健康生长至关重要。
改变土壤生物群——土壤酸化还会影响土壤生物群的组成，例如微生物和昆虫，这会破坏土壤食物网的微妙平衡并降低土壤健康。
植物生长减少——土壤酸化会减少植物必需营养素的供应并改变土壤生物群，从而限制植物生长。
金属毒性增加——土壤酸化还会增加有毒金属的可用性，例如铝和锰，这些金属对植物和其他土壤生物群有毒。
⑦土壤生物多样性丧失
土壤生物多样性的丧失会对土壤健康产生重大影响，因为土壤生态系统的健康与微生物、昆虫和植物等土壤生物群的多样性密切相关。生物多样性丧失可能影响土壤健康的一些方式包括：
破坏土壤食物网——生物多样性的丧失会破坏土壤食物网的微妙平衡，降低土壤生物进行重要过程(例如养分循环和分解)的能力。
养分循环减少——土壤生物群在养分循环中发挥着关键作用，分解有机物并为植物提供必需的养分。生物多样性的丧失会降低养分循环的效率，降低土壤肥力和整体健康状况。
土壤退化的脆弱性增加——生物多样性水平高的土壤生态系统通常更能抵抗退化，并且可以更快地从干扰中恢复。生物多样性的丧失会使土壤生态系统更容易退化，并降低其从干扰中恢复的能力。
土壤碳固存减少——植物和微生物等土壤生物群在土壤碳固存中发挥着关键作用，有助于缓解气候变化。生物多样性的丧失会降低碳封存的效率，增加向大气中排放的温室气体。
⑧土壤封闭
土壤密封是指通过应用坚硬且不渗透的表面层(例如混凝土、沥青或砖)来改变土壤的自然特性的过程。该层充当屏障，减少土壤与大气之间的空气、水和养分的交换，并阻止水自然渗透到土壤中。土壤封闭对土壤健康有多种负面影响，包括：
减少水渗透-土壤密封降低了水渗透土壤的能力，导致径流增加和地下水补给减少。
改变土壤温度和湿度-土壤封闭也会改变土壤温度和湿度状况，使植物生长和土壤生物群更难以生存。
生物多样性的丧失-土壤封闭也会导致生物多样性的丧失，因为坚硬的表层消除或减少了植物和动物的自然栖息地面积，并减少了可供生长的土壤面积。
减少土壤有机质——土壤封堵还可以减少土壤有机质的积累，因为坚硬的表层阻止了有机质进入土壤，减少了土壤生物群对有机质的分解。
热岛效应加剧——土壤密封也会加剧热岛效应，因为硬质表面层吸收并保留热量，导致城市地区温度升高和空气质量下降。
⑨土壤压实
土壤压实对土壤健康来说是一件坏事，因为它减少了土壤的孔隙度和孔隙空间，使根部更难穿透土壤并获取必需的水分和养分。这可能会对土壤健康产生一些负面影响，包括：
根部生长减少-压实的土壤使植物根部难以渗透和吸收水分和养分，从而降低植物生长和整体生产力。
水渗透减少-压实的土壤孔隙空间较小，使水更难渗透土壤并被植物根部吸收，导致径流增加和保水性下降。
养分利用率降低——土壤板结会减少植物生长所需的养分，因为根部更难获取养分。
侵蚀加剧——压实的土壤更容易受到侵蚀，因为它吸收和保留水分的能力较差。
土壤板结可能是由多种因素造成的，包括重型机械的使用、过度放牧和城市化。
⑩涝灾
涝灾是指土壤长期浸水或被淹没的情况。当水进入土壤的速度超过水从土壤中排出的速度时，就会发生这种情况。这会导致土壤饱和和根部积水，减少植物根部的氧气供应，并为植物的生长创造一个压力环境。水涝会对土壤健康产生多种负面影响，包括：
植物生长减少——水浸会减少植物根部的氧气供应，从而限制植物生长，导致根系死亡和植物生长减少。
土壤盐分增加——水涝也会导致土壤盐分增加，因为盐水可能会渗入土壤并被困住，从而增加土壤中盐分的浓度。
改变土壤生物群——水涝会影响土壤生物群的组成，例如微生物和昆虫，从而破坏土壤食物网的微妙平衡并降低土壤健康。
土壤侵蚀-水涝也会增加土壤侵蚀的风险，因为淹水的土壤可能更容易受到与水相关的侵蚀过程的影响，例如地表水流和水土流失。
