你曾關心孕育萬物的土壤嗎？你多久沒有感受在濕潤土壤上奔跑的感覺？
每年12/5，全球會慶祝世界土壤日（World Soil Day），讓人們認識土壤的重要性，也激勵土壤保護的行動。這個節日在2014年由聯合國正式設立，獲聯合國糧食及農業組織（FAO）和全球土壤夥伴關係（Global Soil Partnership）的支持。今年（2024）是第十周年，主題是「關愛土壤：測量、監測、管理」，強調了搜集準確的土壤數據來指導管理決策的重要性，並以永續的土壤管理來改善土壤退化、水土流失等迫切問題，進而應對增長的糧食需求。
然而，誰要來搜集數據、指導研究、探討資料呢？當然是土壤科學家們，以專業科學知識保護對人類和環境都極其重要的土壤，讓我們來認識這個特別而關鍵的職業吧！
<圖：作者拍攝>
多樣的土壤科學
土壤科學（Soil Science)不是大家平常熟知的領域，重要性也常常被忽略。這個學科研究的是地球上的珍貴的自然資源，土壤的結構、形成過程、分佈、肥沃度、分類方式與各種性質都是土壤科學家們探討的主題，希望能加強土地及農業的利用與管理。土壤科學還可以分為土壤學及土壤生態學，各有不同研究重點和方法。
首先是專注於土壤的基本特性的土壤學（Pedology）。其實字首pedo-就是從希臘文的「土壤（πέδον）」來的，因此土壤學家（Pedologists）主要關注土壤本身的形態與形成，以建立土壤分類系統及土壤地圖，甚至以時間為縱軸、空間為橫軸，研究土壤的地理分佈和演化歷史。例如，土壤如何在不同的地理和氣候條件下發展？又如何隨著時間的推移發生變化？這些研究有助於我們理解全球各地土壤的差異，並為土壤保護和土地管理提供科學依據。
另一方面，土壤應用學（Edaphology），或可譯為土壤生態學則聚焦於土壤與生物（尤其植物）的交互作用。由字首來源——希臘文「地面（ἔδαφος）」可知，土壤應用學家（Edaphologist）不只研究土壤本身，更探討整個地面在不同方面上的利用，及對植物生長及生物多樣性的影響。土壤的肥沃度、酸鹼值、養分循環、微生物群落和作物生長都是他們好奇的問題，進而推廣不同兼顧人類糧食需求和環境永續的農業方法，研究結果更可直接應用於農業、園藝及生態保護。
在台灣研究土壤環境科學
中興大學有臺灣唯一的土壤環境科學系，透過課堂教學、實驗操作、專題研究和校外實習，學習土壤、肥料、土地利用與改良、農業資源再利用、土壤與地下水污染整治等重要領域知識，結合農業生產與環境保護。
若你熱愛動手實作，想親近孕育我們的大自然，也憂心於急迫的土壤污染或流失議題，土壤環境科學很適合你！根據Collego，環境微生物與生態、土壤肥力與植物營養、環境化學與污染防治、環境資源與資訊是主要的四大研究領域，不只注重知識，也培養時間操作能力。畢業後，可至農業機構工作，或發展環保、醫藥、奈米、生物技術或資源管理等領域，將所學貢獻於人類社會與自然環境。
土壤有這麼重要嗎？為什麼要費心去研究？
所有的土壤科學家們都只有一個答案：對，就是這麼重要。英文中的地球（Earth）有土、地的意思，凸顯了土壤是這個星球上種種環境和生物的基本，沒有這個重要元素，萬物無以生存。從土壤學家和土壤應用學家的研究我們更可以了解，土壤支持地球上的整個生命系統，人類在土壤上建造家園，植物在土壤中固定根系，儲存水分和養分，動物也和能固氮和分解的微生物也棲息於此。
對人類而言，健康的土壤提供超過95%的糧食，也可作為建築材料，甚至保存著歷史上的遺跡供考古學者們發掘。對環境而言，土壤是地球上最大的陸地碳儲存庫，能固碳來平衡碳循環，減緩全球暖化，還能作為生物棲地、吸收污染物、調節雨水和儲存地下水避免洪患等。
然而，和我們認知不同的是，土壤其實是是有限的資源。薄薄2-3公分的表層土就需長達1,000年的時間來形成，而人類活動和氣候變化又正加速土壤退化，使水土流失，破壞其中水分和養分的平衡。透過改善土壤健康可以提高多達58%的農業生產力，足以應對2050年食物需求將增長60%的預測，然而若人類不開始重視土壤保護和土壤科學的重要性，很可能在短期未來面臨糧食短缺的危機。
<圖：作者拍攝>
剛過完12/5世界土壤日，讓我們向母親地球（Mother Earth）和這群默默付出心血研究的土壤科學家們致敬吧！土壤即是生命，透過慶祝世界土壤日、了解土壤科學家，期望能讓身為台灣青年的我們更重新認識土壤、關注土壤健康，並承諾採取行動，確保我們的土地能永續地支持人類和自然界的發展。
EconnectionForTW希望透過此篇土壤科學家介紹文章，能鼓勵台灣青年藉由學習和實踐土壤科學，成為改變的推動者。
參考資料
- Celebrating World Soil Day 2024: Caring for Soils to Secure Our Future (Communications Office/Cast) https://cast-science.org/celebrating-world-soil-day-2024-caring-for-soils-to-secure-our-future/#:~:text=On%20December%205%2C%202024%2C%20the,for%20sustainable%20soil%20management%20practices.
- Soil science (Wikipedia) https://en.m.wikipedia.org/wiki/Soil_science
- Pedology (Wikipedia) https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pedology
- Pedology-Plants, Soils & Climate (Utah State University) https://caas.usu.edu/psc/research/pedology#:~:text=Pedology%20is%20a%20branch%20of,bodies%20within%20the%20natural%20landscape.
- Edaphology (Wikipedia) https://en.m.wikipedia.org/wiki/Edaphology
- 國立中興大學 土壤環境科學系 (Collego) https://collego.edu.tw/Highschool/DepartmentIntro?dept_id=003035
- Why are soils important? (ISRIC World Soil Information) https://www.isric.org/discover/about-soils/why-are-soils-important