2018年3月31日 星期六

本片科學主題及內容大綱

主要可分成三大類,(1)土壤基礎知識介紹,(2)土壤與「生活」的關聯,和(3)土壤與「生存」的關聯,詳細說明分述如下。

(1) 土壤基礎知識介紹
首先介紹土壤必須從岩石歷經各種物理、化學和生物的長期風化作用而形成,是一種很難再生的資源,必須珍惜使用;進而介紹受母質(parent materials)、地形(topography)、氣候(climate)、植生(vegetation)和時間(time)五大成土因子的影響,全球土壤可分成12個土綱(soil order),而台灣擁有其中11個土綱,分佈於全台不同地區;雖然表土的顏色和質地是一般民眾比較容易觀察的土壤特徵,但隱藏於下的土壤剖面,卻述說著土壤的化育歷史和更多的特性,擬藉由專家的解說誘發觀賞民眾想要深入瞭解土壤的興趣。
繼而說明土壤的重要功能,擬先以銀行存款和提款功能為例,說明土壤的緩衝功能(buffer capacity),土壤膠體顆粒上的表面電荷使得施用的肥料不會輕易流失,土壤的孔隙則可儲存灌溉水,因此得以穩定的供給植物生長所需的養分和水分;土壤濾除水中雜質和有害物質的功能,使得我們有乾淨的地下水可用,藉由土壤生物和微生物的分解作用,可將加入土壤中的有機廢棄物轉化成植物的養分進行再利用;由於土壤的結構與重量,使得植物不容易因風吹雨打而倒伏,是大面積種植時最普遍與方便的固定資材,任何其他的栽培資材都無法比擬或取代。擬藉由上述的解說,使觀賞民眾興起珍惜土壤和農地的念頭。

(2)土壤與「生活」的關聯
將從食品安全、環境生態和藝術創作三方面說明土壤與國人生活間的關係。在食品安全方面,擬以健康的人不需經常打針吃藥為例,說明種植在健康土壤上的農作物,可以少用農藥使用,降低食品農藥殘留的風險;也以桃園和彰化農地為例,種在被污染農地上的作物,常因重金屬檢驗超標而需銷毀,以免被誤食,說明避免農地被污染的重要性;目前國人利用陽台或屋頂自行種菜的比例正逐漸增加,也將說明如何利用廚餘自製優良堆肥,以提供作物所需肥料,並使資源能再生利用。
在環境生態的維護方面,將以水質優養化為例,說明肥料施用過量的後果,以及合理施用肥料的方法;土壤中的生物種類非常多樣,也各有其功能,農藥的使用會降低土壤中生物的多樣性,除了導致作物易遭受病蟲害外,也減少了未來可利用的生物資源;土壤中的有機物是重要的碳匯,增加土壤中的有機質含量不僅可以提供土壤中生物活動的能源,也可以降低大氣中CO2濃度,採用適當的水分管理措施或合理化施肥,則可以減少甲烷和氧化亞氮的排放,減輕全球暖化的速度。
在藝術創作方面,將利用砂畫、土壤繪畫、雕塑、創意食品、和陶瓷藝品等方式,讓觀眾瞭解利用不同顏色、質地、礦物的土壤,進行各種藝術創作的成果。許多工具和藝術品也都需要先用砂土翻磨鑄造粗胚。

(3)土壤與「生存」的關聯
將從導致土壤品質退化的原因、土壤改良技術和保護土壤的行動三方面,讓觀眾瞭解除了污染和沖蝕兩種已經為人所熟知的因素外,還有哪些行為會導致土壤品質的退化,改良土壤品質的技術,以及可以採取哪些行動以保護珍貴的土壤。在土壤品質退化方面,將以實際案例說明不當的耕犁操作方法與時機,將會導致土壤被壓實、加速土壤中有機質的分解、以及造成土壤的風蝕和水蝕;不當的肥料和水分管理,容易導致土壤的酸化或鹽化,工廠未經處理的廢水,以及都市/禽畜糞廢棄物,若直接倒入土壤中,會導致有害物質的累積,使得土壤被污染;也將教導觀眾如何自行檢查土壤的健康狀況,使能由累積的健康檢查紀錄中,瞭解土壤品質的變化趨勢。
在土壤改良技術方面,將利用改良強酸性土壤、鹽鹼性土壤、被壓實土壤、以及內部排水不良土壤的實際案例,說明以往相關研究及推廣成果。
在保護土壤的行動方案方面,將說明我國目前還沒有整體的國土規劃,因此對於要保留多少面積農地、分佈於哪些地區、以及如何提供適當的誘因讓被規劃為農地的地主樂意接受,都還沒有定論,冀望能形成社會共識,促使行政官員和立法委員能訂定合宜的農地政策與相關法律;也將說明由於灌排系統不分,偷排的工廠廢水很容易就導致農地遭受污染,而被污染農地的整治工程卻需要很大的經費和很長的時間,且不一定能再恢復土壤原有的功能,冀望能喚起國民的道德和環保意識,減少偷排的工廠廢水。最後以虛擬案例說明,萬一地球上的土壤消失了,植物因缺乏水分和養分的穩定供應而無法存活,人類和動物則因無法獲得食物,也將無法繼續存在於地球上,因此「沒有土壤就沒有生命」。

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