當談到自然資源時，人們可能更常見的問題是，水和化石燃料等資源何時會耗盡。
但是，可能很少有人認為表土是一種稀缺資源。
與表土對糧食生產和其他資源的生長和生產非常重要，我們整理了一份指南，說明了我們需要多少，還剩下多少，侵蝕vs補充(形成)率，以及未來是否會耗盡。
總結-我們需要多少表土，還剩下多少，我們會用完嗎?
表層土是什麼?
表土通常是土壤的頂層(但有時也會被一層腐殖質覆蓋)，它是由下麵母質的礦物以及分解的有機物組成的。
org的資源有一個很好的橫截麵圖，顯示了不同的土壤層，包括表土。
我們需要多少表土
符合某些標準的表土(比如肥沃的土壤)是種植作物所必需的——特別是如果表土是高產的
表土的深度通常是標準的一個重要部分，因為這是農業生產中可能發現的大部分營養物質的地方
不同的來源有不同的表土深度的指標
一些消息來源稱農業生產所需的表層土的最小量是10到30厘米(低於10厘米的是淺表層土)，另一些消息來源稱表層土的最上層1到2米對一些農民來說很重要(因為一些植物的根可以紮到3到4英尺深)。
土壤健康與土壤肥力
我們不會在下麵的指南中討論表土的這個標準，但除了土壤深度，土壤健康而且土壤肥力對土壤的生產力有重要的考慮嗎
話雖如此，合成肥料和其他添加劑(如有機物質)也可以添加到土壤材料中來提高生產力和產量
我們還剩下多少表土
表土的平均深度通常是表土剩餘的表達方式。
值得注意的是，一個國家內的地區(州和省)之間的平均表土深度可能不同，但在單個土地上也可能不同。
在美國，一些資料表明平均隻剩下8英寸的表土(但這在州與州之間有所不同)。
在加拿大，平均表土深度根據區域的不同在10到25厘米之間變化。
全球表土流失了多少，持續了多長時間?
如果隻看表土流失，有人估計在過去150年裏，世界上一半的表土流失了。
看看由於土壤侵蝕/退化而被遺棄的農田數量，大約三分之一的農田可能在過去40年被遺棄。
精耕細作是土壤流失的主要原因(但其他原因，如風和水風化，僅舉兩個例子，也可能起作用)
美國流失了多少表土，多長時間了?
對美國土壤流失的一些估計如下:
自從殖民時代以來，一半的土地已經消失了
美國的平均表土深度可能從農業開始以來的18英寸下降到今天的8英寸
每個州都有自己的平均表土流失量。以愛荷華州為例，在20世紀，平均表土深度從14-18英寸增加到6 - 8英寸
隨著時間的推移，大約三分之一的農田因水土流失而消失
全球土壤侵蝕與土壤形成速率的對比
在過去幾十年裏，在大多數大陸上，土壤侵蝕率比土壤形成率平均高出10至20倍。
美國土壤侵蝕與土壤更新速度的對比
目前土壤被侵蝕的速度可能是其補充速度的10倍。
然而，一些資料表明，水蝕和風蝕在1982年至2007年間減少了近50%
印度土壤侵蝕與土壤更新速度的對比
截至2006年，印度土壤流失速度是土壤補充速度的30到40倍
中國土壤侵蝕與土壤更新速率的比較
截至2006年，中國土壤流失速度是土壤補充速度的30到40倍
澳大利亞的土壤侵蝕與土壤更新率
與形成率相比，土壤侵蝕率因州而異。
侵蝕率通常被評為從差到好(不是非常好)，形成率低於全球平均水平。
一些國家已實施了土壤保護措施。
我們的表土什麼時候會用完?
有人估計，世界上還剩下大約60年的表土
在美國，大約三分之一的表土預計將在未來12年消失，但人口規模預計也會增加。
在美國，表土流失的三分之一將使平均表土深度約為5.5英寸(13.97厘米)。這接近表層土深度的10cm及以下，被分類為淺表層土
但是，有很多因素會影響表層土壤的水平，以及對表層土壤資源的壓力(如食物需求、耕作強度、維持土壤健康的努力程度、世界不同地區的表土退化,等等)
影響未來表土流失的其他變量可能包括土壤技術和做法方麵的未來突破、土壤改良劑和有機質在增進土壤健康方麵的效果如何、進口土壤的效果如何等等。
表層土壤退化和流失的一個問題是，不僅很難用肉眼看到土壤的深度，而且很難看到其他的東西，如土壤健康，土壤結構，土壤化學和生物成分，等等。所以，這是需要有意持續評估和觀察的。
表土的補充速度有多快
世界各地表土的形成和補充可能各不相同，這與土壤類型、岩石類型、氣候、環境和其他地理因素有關。
全球平均土壤形成範圍從每1000年3厘米到每1000年11.4厘米不等。
話雖如此，土壤形成率因國而異，而且在一個國家的不同地區也不相同。
表土是可再生資源嗎?
在自然條件下，以目前的侵蝕和退化速度，表土不是一種可再生資源
在表層土壤被侵蝕的情況下，我們目前是如何進行大規模農業生產的?
集約化農業實踐，現代農業技術的運用為土壤提供養分的合成肥料(以及合成農藥的使用)有助於提高和維持現代農業的生產力．
然而，各種來源表示，這種農業方法是不可長期持續的，需要把更多的注意力放在保持表土水平和健康上。
什麼是農業表土?
通常是更肥沃的土壤上層(包含分解的有機物、營養物質和礦物質)，用於作物和糧食生產等
農業需要多少表土?
我們這裏指的表土的數量是表土的深度。
原因就像vro.agriculture. vice .gov.au描述的那樣:“表層土壤是大部分營養物質積累的地方，因此，表層土壤越深，對農業越有利。”
不同的來源對表土深度有不同的估計是很重要的。
表層土的最小數量可能是10到30厘米，少於這個厚度的被認為是“淺表層土”。
盡管有些植物的根可以深到2米，也就是120厘米，所以，表層1米到2米的土壤對一些農業生產者來說可能很重要。
農業生產的最小土壤深度是150毫米(fewresoures.org)。
[在澳大利亞]，淺層表土[可能被認為]小於10厘米，而深層表土[可能被認為]大於10厘米(vro.agriculture.vic.gov.au)。
從producer.com:
對草原農民來說，他們真正感興趣的是表層幾米，尤其是表層20到30厘米。
我們的農業依賴於地球表麵最上麵幾英尺的土地
大多數植物的根深三到四英尺(90到120厘米)，所以對農民來說最重要的是頂端的一兩米。
我們還剩下多少表土?
我們所剩下的表土的數量可以通過觀察過去的平均表土深度和現在的平均表土深度來衡量，然後再看看表土流失了多少。
在美國，每個州的平均表土流失量不同，但全國平均表土流失量可能在8英寸左右。
在加拿大，根據麵積的不同，表層土壤的剩餘麵積在10到25厘米之間。
值得注意的是，在任何國家，平均表土深度都會因地區(州和省)而異，也會因單個土地而異。
美國
隨著時間的推移，美國的表層土壤已經被侵蝕到平均8英寸左右
[注意土壤的深度和水平因州而異，因地區而異，並不是所有地方都一樣]
——motherearthnews.com
加拿大
表土的厚度不僅在不同的地理區域之間，而且在不同的田地之間也有很大的差異。
表層土壤深度在薩斯喀徹溫省幹旱地區為10 - 15厘米，在曼尼托巴省南部、薩斯喀徹溫省東南部和阿爾伯塔省中部等較濕潤地區為20 - 25厘米。
——producer.com
全球表土流失了多少，持續了多長時間?
如果隻看表土流失，有人估計在過去150年裏，世界上一半的表土流失了。
看看由於土壤侵蝕/退化而被遺棄的農田數量，大約三分之一的農田可能在過去40年被遺棄。
在過去的150年裏，地球上一半的表土已經消失了。
在過去的40年裏，由於土壤侵蝕和退化，將近三分之一的世界農田(15億公頃)被廢棄。
由於過去40年的水土流失，世界上30%的可耕地已變成不毛之地
——fewresources.org
世界上三分之一的土壤目前處於中度或高度退化狀態(bbc.com)
肥沃的土壤正以每年240億噸的速度流失(theguardian網站)
我們每分鍾失去30個足球場的土壤，主要是由於集約化農業。
多久以來，美國流失了多少土壤?
對美國土壤流失的一些估計如下:
-自從殖民時代以來，一半的土地已經消失了
-美國平均表土深度可能從18英寸下降到今天的8英寸
-各州有各自的平均表土流失量。下麵是愛荷華州的名單
-大約三分之一的農田因水土流失而消失
到目前為止，自殖民時代以來，美國農場已經損失了大約一半的土壤有機質。
當歐洲祖先到達(美國)時，表層土壤平均深度約為18英寸。由於密集的農業生產，[它已經被侵蝕到]大約8英寸
每天……3000英畝的農場在下遊流失……每年有1萬個農場……每秒15噸表土……地球上每個人每年損失一噸。
自從人類來到美國，美國已經失去了大約三分之一的可耕地。
按照(目前的速度)，在未來十幾年左右的時間裏，還會有三分之一(消失)，而人口幾乎翻倍。
——motherearthnews.com
自從農業開始以來，(美國)已經損失了大約一半的表土，但損失是[緩慢到看不見的]
(在美國)平均土壤流失率是每年每英畝5.8噸，[而]大多數農民相信他們的水土流失隻是這個數字的一小部分。
土壤流失導致的產量損失約為每年每英畝15蒲式耳。
——farmprogress.com
愛荷華州表層土壤的平均深度從20世紀初的14-18英寸(35-45厘米)下降到20世紀末的6-8英寸(15-20厘米)。
僅在美國，每年每英畝表土流失近3噸(維基百科)。
菲律賓在多長時間內流失了多少土壤?
在菲律賓，據估計，每年有20萬公頃的土地因水土流失而流失相當於1米深的土壤。
世界範圍內的土壤侵蝕與形成速率
在世界範圍內，根據某些指標，侵蝕率超過了形成率。
在過去的幾十年裏，全球土壤侵蝕的速度是世界上大多數大陸新土壤形成速度的10到20倍。
美國土壤侵蝕與地層速率的關係
目前土壤被侵蝕的速度可能是其補充速度的10倍。
然而，一些資料表明，水蝕和風蝕在1982年至2007年間減少了近50%
截至2006年，美國的土壤流失速度是自然補充速度的10倍(網址:fewresoures.org)
僅在美國，土壤消失的速度就比自然補充的速度快10倍……據估計，每年僅農田消失的速度就接近17億噸。
1982年至2007年間，美國農田的水土流失減少了43%。
[具體來說，水/片和細溝侵蝕和風蝕減少]
——nrcs.usda.gov
中國土壤侵蝕與地層速率的關係
截至2006年，中國土壤流失速度是自然補充速度的30到40倍(fewresoures.org)。
印度土壤侵蝕與地層速率的對比
截至2006年，印度的土壤流失速度是自然補充速度的30到40倍(fewresoures.org)。
澳大利亞的土壤侵蝕與地層速率
在澳大利亞，水對土壤的侵蝕超過了地層的形成速率，而風蝕速率則各不相同。
一般來說，澳大利亞的土壤形成率低於全球平均水平，土壤侵蝕率介於差和好之間，不是很好。
在一些國家，土壤侵蝕率有所下降，土壤保護措施有所增加。
澳大利亞部分地區的土壤形成速率低於全球平均水平
目前，澳大利亞大部分地區的水土流失速率超過了土壤形成速率[同時]風蝕速率會隨著每年的氣候變化而不同
一般來說，澳大利亞的土壤侵蝕率從差到好，從非常差到非常好
過去幾十年裏，維多利亞州和南澳大利亞州的土壤侵蝕率和土壤保護措施都有所改善
——soe.environment.gov.au
從上麵的數據可以看出，世界上一個國家或地區有可能通過水土保持措施減少土壤侵蝕率，但土壤流失的速度仍然大於土壤置換率。
世界將在未來耗盡表土嗎?
要對這個問題作出估計，我們必須考慮:
-我們需要什麼深度的表土來估算農業生產
-當前土壤深度
-土壤侵蝕/損失率
-土壤補充/改良率
可以根據這些關鍵指標作出預測。
但是，其他因素，如人口增長、食品消費和需求、生活方式的改變等，都可能改變預測的結果。
可持續農業實踐例如種植覆蓋作物、安裝作物排水係統和減少耕作可能是改善土壤健康的一些方法。他們還可以改變未來的預測。
bbc.com還提到,這些東西可以幫助與表層土土壤和整體健康——多年生作物(可以持續4 - 5年沒有耕作和種植,覆蓋作物和間作(可以幫助土壤保持在一起,通過光合作用保持土壤係統的活力),有益微生物能以磷肥料的養分和礦物質沉積為例,生態工程退化土壤在亞利桑那州通過的項目,比如生物圈2號在美國,和更多。
bbc.com還提到，在愛荷華州，草原帶和覆蓋作物對土壤健康產生了顯著的影響，並減少了某些類型的土壤侵蝕。
以美國為例:
我們需要什麼深度的表土作為農業生產的估計- 10cm被分類為淺表土。所以，我們至少需要更多
目前的平均土壤水平——由於密集的農業生產，[美國表土已被侵蝕]到約8英寸(約203毫米)[表土的平均深度]
土壤侵蝕/流失率——按照目前的速度，在未來十幾年裏，還會有三分之一的土壤流失，而人口幾乎翻倍(motherearthnews.com)。八分之一的降雨量在2.5到3英寸之間，這意味著在未來12年左右的時間裏，美國將剩下5.5英寸左右的降雨量。換算成厘米，是13.97厘米。這接近於我們在上麵指南中確定的淺表土的10厘米標記
土壤補充/改造率-每1000年3至11.4cm
從這種快速的分解(這是一個非常粗略的估計，不應該被視為精確的預測)來看，目前的土壤流失甚至在未來12年都非常接近不可持續的水平，可能需要采取更多措施來保護表層土壤。
在世界範圍內:
按照目前的趨勢，世界上還剩下大約60年的表土(wikipedia.org)
如果目前的退化速度繼續下去，世界上所有的表層土壤將在60年內消失。
肥沃的表土是如何自然形成的?
肥沃土壤的演化，無論是來自母質岩石材料還是來自退化係統，都是由一係列緊密交織的水文、地球化學、地貌和生物過程所介導的。
表土自然形成/補充的速度有多快?(平均)
世界各地表土的形成和補充可能各不相同，這與土壤類型、岩石類型、氣候、環境和其他地理因素有關。
全球平均土壤形成範圍從每1000年3厘米到每1000年11.4厘米不等。
話雖如此，土壤形成率因國而異，而且在一個國家的不同地區也不相同。
由於表土更新速度緩慢，目前世界範圍內的高侵蝕率值得高度關注;
2.5厘米厚的肥沃表土在農業條件下大約需要500年才能形成
——globalagriculture.org
生成3厘米的表層土壤需要1000年(scientificamerican.com)
在最好的情況下，土壤每年每英畝隻能重建0.24噸。(farmprogress.com)
[澳大利亞部分地區是土壤形成低於平均更新率的例子:]
風化岩石形成土壤的速度[比潮濕環境中的沙丘沙]要慢，而且隨著環境和岩石類型的不同而不同
在新南威爾士州，平均每1000年降雨量約為10毫米，而在北領地的阿納姆地，平均每1000年降雨量約為75毫米。
這些土壤形成率與全球平均每1000年114毫米的估計相比是低的
——soe.environment.gov.au
農業表土是可再生資源嗎?
首先，什麼是可再生資源?
可再生資源是一種自然資源，它可以在人類時間尺度內的有限時間內，通過自然繁殖或其他循環過程，來補充因使用和消費而消耗掉的部分。(維基百科)
那麼，農業表土可以再生嗎?
表土是天然的，因為它是由泥土和分解的有機物組成的。
但是，在自然條件下，農業表土並不是一種可再生資源，因為平均需要數千年才能補充3厘米或更多的肥沃表土(盡管形成速度在不同國家可能不同)。
想想下麵這段話:
大約需要500年的時間來填補因侵蝕而流失的25毫米(1英寸)表土。
農業生產的最小土壤深度是150毫米[5.9英寸]
從這個角度來看，肥沃的土壤是不可再生的，瀕危的生態係統。
商業表土和其他形式的人造表土呢?
有經過人工修飾或添加添加劑的商業表土與自然形成的土壤或表土之間的區別．
有些類型的土壤可以通過有機物質、肥料和其他添加劑使其更肥沃，或使其土壤質量和土壤健康得到改善。
一些可持續的土壤做法也可以提高土壤的肥力、健康和質量。
但是，在自然環境中，表土不會自己迅速補充和改造。
向土壤中添加有機物和養分與表層土壤物質自然補充是有區別的。
糧農組織概述了替換養分和土壤有機質與替換實際表土材料本身之間的區別:
水和風蝕的影響在很大程度上是不可逆轉的
雖然植物養分和土壤有機質可以被替換，但要替換實際流失的土壤物質，就需要讓土壤數千年不再使用，這是不切實際的做法。
在其他情況下，土地退化是可逆的:有機質減少的土壤可以通過添加植物殘體恢複，退化的牧場可以通過改進牧場管理恢複。
土地隻有在不再生產使用幾年之後才能恢複，就像開墾林業一樣
如果表土不能再生，我們目前如何大規模生產食品等農產品?
工業化農業使生產大量糧食成為可能，盡管土壤侵蝕/土壤流失和土壤補充速度緩慢。
在過去的半個世紀裏，工業農業機械以及化肥和殺蟲劑/除草劑等農業化學品提高了產量。
但是，幾種主要作物的產量開始出現年產量下降的跡象。
來源
1.http://vro.agriculture.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soil_health_land_class_pdf/文件/ step_10.pdf美元
2.https://www.producer.com/2010/12/agriculture-rests-on-two-feet-of-soil/
3.https://www.motherearthnews.com/nature-and-environment/topsoil-loss-zmaz80mjzraw
4.https://blogs.scientificamerican.com/observations/to-feed-the-world-sustainably-repair-the-soil/
5.https://www.fewresources.org/soil-science-and-society-were-running-out-of-dirt.html
6.https://www.worldwildlife.org/threats/soil-erosion-and-degradation
7.https://theweek.com/articles/554677/america-running-soil
8.https://en.wikipedia.org/wiki/Topsoil
9.http://www.fao.org/3/v4360e/V4360E03.htm
10.https://study.com/academy/answer/is-topsoil-a-renewable-resource.html
11.https://en.wikipedia.org/wiki/Renewable_resource
12.https://soe.environment.gov.au/theme/land/topic/2016/soil-formation-and-erosion
13.https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/national/soils/?cid=stelprdb1041887
14.http://kidspressmagazine.com/science-for-kids/misc/misc/soil-horizons.html
15.https://www.farmprogress.com/soil-health/economics-soil-loss
16.https://www.scientificamerican.com/article/only-60-years-of-farming-left-if-soil-degradation-continues/
17.https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/land-degradation
18.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143622814002793
19.https://www.theguardian.com/environment/2017/sep/12/third-of-earths-soil-acutely-degraded-due-to-agriculture-study
20.http://www.fao.org/3/v9909e/v9909e02.htm
21.https://www.bbc.com/future/bespoke/follow-the-food/why-soil-is-disappearing-from-farms/
22.https://www.soils.org/files/sssa/iys/november-soils-overview.pdf