測量土壤溫度的方法及原因

類型: 
實作

在耕種之前如果想要瞭解土壤,測量土壤的溫度是其中一個方法。1

要怎麼測量土壤的溫度呢?當然不是把直接溫度計插到土裡去這麼簡單,溫度計可是會折斷的。要測量土壤溫度的時候,要設法在要測量的地方挖洞,以便讓溫度計可以插得下去。上次測量的時候,我一開始是帶了一隻鐵尺,用來挖洞和測量深度。但鐵尺插入土中造成的洞是平平的,並不適合圓圓的溫度計,而且即使是軟軟的稻田土壤,鐵尺靠手的力量頂多也只能插入10英吋(25公分)左右。所以後來跑去五金行買了一支專門挖洞用的「沖子」,這樣即使是很乾硬的土也可以挖得下去。

不過後來查資料的時候才發現,原來不用這麼麻煩,用螺絲起子就好了,還可以用鐵鎚幫忙鎚進土裡喔!而且可以用奇異筆在螺絲起子上依照想要測量的深度作記號,這樣就更方便了。只是要去買比較長的螺絲起子就是了。

那為什麼要測量土壤的溫度呢?《這一生,至少當一次傻瓜》的書中的木村爺爺,想要種出不用農藥及肥料的蘋果,但卻一直失敗。到他快要放棄的時候,他發現山上的土壤和他果園中的土很不一樣。山上的土比較鬆軟、有一股刺鼻的氣味,而且摸起來溫溫的。他用溫度計測量之後,發現山上的土不管挖幾十公分深溫度都保持一樣,但他果園中的土只要挖個10公分溫度就會驟降。他認為,這是因為山上的土中含有許多的微生物,微生物的活動造成溫度的升高。2

從看了這個感人的故事之後,我就一直很想試試看測量土壤的溫度。一個原因是看起來很好玩,另一個原因是依照有機的理念,土壤中的微生物是比土壤中的營養成分還重要的。如果能夠透過簡單的溫度測量就能觀察甚至比較土壤中的微生物數量,這不是一堂很有意義的課程嗎?可惜,實際測量的結果並不是這麼美好。不論是有機稻田還是慣型的稻田,測量出來的土壤溫度都在地下6英吋(15公分)左右的地方降低;甚至唯一沒有溫度降低的測量是出現在一塊土質看起來很不好的地方。

拜了google大神之後,發現國外測量土壤溫度是為了知道是否達到適合播種的溫度,並沒有提到土壤中的微生物活動。仔細想想,土壤微生物的活動的確是會產生溫度,但土壤的溫度還有其他可能的影響因素,如外界的溫度、土壤本身的組成及熱傳導性等等,我們怎麼知道測量到的溫度有多大的程度是可以歸因於微生物活動呢?而「測量到土壤裡的溫度很平均」,是高得很平均還是低得很平均呢?另外,測量的方法也會有影響。比如說蘋果爺爺在幸福農莊所作的測量,早在幾天前就挖好的洞,溫度計插入的地方早就和周圍空氣達成熱平衡了吧。我也懷疑我測量菜園田埂都量到一樣的溫度是同樣的原因:因為田埂是凸出地面的,測量的地方雖然往上距離土表有30公分深,但從側面量距離空氣的距離就沒那麼遠了,所以量到的可能是已經與空氣達成熱平衡的土壤溫度。

這樣看起來,「透過測量土壤溫度來瞭解土壤中的微生物數量」這個活動似乎還有可議之處。那到底要怎麼瞭解土壤中的微生物呢?目前大概查到兩個方法:一個是直接用顯微鏡看,不過上次試作的時候沒有成功,而且不知道能不能作定量的比較;另一個方法是測量土壤中微生物呼吸作用所產生的二氧化碳,不過需要的器材似乎有點貴。3