在良田美景下，有無數的微生物作用，才能讓農產品生生不息，如果微生物沒有了，農業也會凋零。

在新冠肺炎疫情下，很多人都忘了，萬物相生相剋，億萬年的演化形成了共生，人類和細菌、病毒也是共生的，如果以細胞數量來計算，我們的身體有90%的細菌，只有10%是人類，越來越多的科學證據顯示，我們腸胃道的細菌決定我們想吃什麼，甚至我們的思想、行為，從整體角度來看，是微生物主宰了地球。

各種包裝精美的「益生菌」，從養樂多到希臘優格，琳瑯滿目，展示驚人天文數字般的活菌數，透過了精美的廣告、包裝，包圍著我們。

佛教中的大千世界，正可以反映在農地和土壤中。綠色革命60年來，人類毫不猶豫的拿起二次世界大戰發明的坦克車、飛機、大礮、毒氣，以及原子彈等武器，刀劍變犁頭，變成大規模毀滅性武器，殺向大地，把森林改變成良田，再用坦克履帶耕耘機翻地，飛機撒藥施以大量的農藥、化肥，造成土地中的微生物滅絕，或是加速突變，地球生態大規模改變。

植物殘餘的有機質，如果殼、稻殼、枝幹，在無氧環境中經高溫裂解成炭，名為「生物碳」，植物的有機質被裂解氣化，留下炭化的細胞壁、維管束、纖維束和碳物質，構成多孔結構，是相當穩定的碳分子結構，其本身不會被分解成為養分，但提供微生物和有機質作用的空間，宛如催化劑，促進生物化學反應，把動植物在土壤中的殘餘轉化為腐植質。簡言之，生物炭的加入，是給微生物房子，讓它們可以穩定的活動、營養、代謝、繁殖。

微生物生態的好壞，決定了土壤的好壞，這幾乎是定律了。

無機土壤種不出有機農產品

近兩年走訪很多小農，大家暢談有機農業，但是我問他們土壤中的有機質的情況如何？很少能接得上話的，因為我們看不到重要的「伙伴／敵人」-- 細菌，就以為細菌不存在。今天我們必須要重視微生物，把微生物當成和我們共生的伙伴，而不是敵人。

很多人「崇尚」有機耕作，有機的KPI（關鍵績效指標）不應該是那張認證證書，而是土壤中的有機質、腐植質長期增長，才是真的「有機」。

真有機不是靠撒有機肥，而是土壤中的微生物生態，植物吸收的二氧化碳，有40%從根部代謝進入土壤，如果有適當的微生物，就會形成有機質，再轉化成腐植質，如果微生物生態不佳，在台灣半年這些有機質就會流失。

植物吸收二氧化碳，轉變成土壤有機質，不只是「有機耕種」，更是把二氧化碳封存到土壤中，變成有機質的碳封存。 聯合國減碳抵換工具「清潔機制發展CDM」的方法學中，引用大量文獻論證了植物光和作用產生、根部分泌的有機質與動植物的殘餘 ，和土地微生物、蚯蚓等自然作用，是是農業、森林減碳工具，被歸類為自然方法（Nature Based）的土地利用和土地利用變更與林業（Land Use, Land_Use Change and Forestry, LULUCF）的碳封存（carbon sequestration），可以有效的減少空氣中的二氧化碳。

這與一般的工業、綠電減碳，或是人工碳補捉與儲存（carbon capture and storage，CCS）方法不同，它是自然作用，幾乎不需外部的化石能源或燃料供應，減碳效果明確，道德倫理上的風險、爭議也較小。

讓光合作用完成亙古的減碳使命

我們如果在一個花盆中種一棵植物，植物不斷長大，花盆與土加上植物的重量會不斷增加，一般而言，植物光合作用，吸收二氧化碳，轉化成葡萄糖，加上土壤的水、礦物質等，再轉化成氨基酸、蛋白質、油脂等生質，構成植物體，如果植物吸收了100公斤的二氧化碳，30公斤會成為土上的植物體，包括莖、葉、枝幹、果實，30公斤會在土中的根部，還有40公斤則經過代謝，從根系會進入土壤中，這些植物代謝產物就是有機質。

這些植物根部代謝到土壤中的有機質佔了40%，十分重要，如果和土壤中的微生物作用，再加上蚯蚓、昆蟲的健康土壤生態，大部份有機質會變成腐植質，有利於植物營養吸收，讓植物更健康、長得更好。

但是現代的農業使用化肥、農藥，早已使得土壤中的微生物不復存在，這就像我們腸胃道沒有細菌，就無法正常消化、代謝食物，不健康，容易生病。所以我們必須恢復土壤健康完整的生態，才能將土壤中的有機物質轉化為長期的腐植質，否則有機物非常容易被水沖走。

農業金木水土，別少了火

台灣地處熱帶、亞熱帶，就算施有機肥，半年後這些有機質大多流失，無法保存，即使是有機農地也是如此，因為缺乏了土壤健康的生態系統。

在自然界中，除了光合作用、水、空氣、二氧化碳、土壤中的有機質、腐植質、礦物質…等營養成分是必須的外，很多人都忽略了「火」的重要性。在天然的情況下，火山爆發會帶來大量的火山灰，有養分，也有多孔隙的「浮石」，孔隙可以作為細菌的「家」，促進細菌與植物共生。

此外，森林或草原也會有大火，產生草木灰，大火下悶燒的部分，也會產生生物炭，生物炭也是具有多孔隙的特性，有人研究發現1公克生物炭的孔隙可以達到1千平方公尺，約2個半的籃球場的面積，比我們的肺泡總面積100平方公尺還大10倍，我們小腸絨毛總面積大約也是100平方公尺，而肺泡、絨毛確保了我們有效的利用空氣中的氧氣，以及通過腸道的養分。

浮石、生物炭都是自然界增加土壤表面積的法寶，這些含有驚人表面積的孔隙物質，像是微生物的房子、城市，創造出廣袤茂盛的生界的基礎。即使是火山爆發，森林大火之後，草木雖然毀於一旦，但是又會以驚人的速度恢復，林木甚至比原來更茂密。

1988年美國黃石國家公園大火，損害面積達3,231平方公里，約台灣的十分之一，但在5年後，我走訪黃石公園，幾乎看不到大火的痕跡，只能讚歎大自然自我復育的能力。當時國家公園的朋友說明，很多大樹燒掉後，種子和小樹苗有機會接觸到陽光，再加上大火後的土地養分增加，給予新的生命茁壯的機會。


電子顯微鏡放大450倍（CR – 木炭，CS – 椰子殼），170倍（OP – 橘子皮），330倍（PO – 棕櫚果實纖維），1000倍（SB – 甘蔗渣）和200×（WH – 布袋蓮）的放大倍率掃描生物炭樣品。（圖片來源／截取自自然雜誌科學報告）

五行相生相剋，木生火、火生土、土生金、金生水、水生木，這是自然生態循環的現象，火是快速的氧化，火的結果是產生鹼性的灰，和熱裂解的生物炭，成就了土壤，土壤中的養分、礦物質（金）和水共濟，就生了木。日本的農業進步，也注重環保，但是令人驚訝的是，至今日本農民仍舊火燒秸秆（稻草、稻殼）。日本政府沒有禁止，雖然會造成空氣污染，而利弊分析後，利大於弊。

火耕一度被當成野蠻不文明的象徵，但是適度的火耕，竟是永續農業的基礎，上一篇「生物炭  古老又創新且富爭議的東西」提到亞馬遜黑土（Terra Preta）的發現，與學術研究，讓生物炭變成了減碳新貴。

關於生物炭的科學研究論文2005年只有1篇，2019年已發表3209篇，美國加州政府在2016年設立生物炭研究委員會，2017年加州食品與農業部要求生物炭產品依規定登記，2020年徵求健康土壤的生物炭管理建議。

看來生物炭這個古老的農法，到今天的科技還是在瞎子摸象，的確，面對全球氣候變遷，人類面對的是下一個勇敢新世界。

我們也越來越清晰看到，植物、光合作用，微生物生態建構的健康土壤，加上生物炭作為介質，順應自然環境的耕作模式，將會是未來不可或缺的減碳工具。

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出處：信傳媒( https://www.cmmedia.com.tw/home/articles/33116 )