土壤為何被侵蝕（Erosion）？聰明農夫大作戰！

土壤為何被侵蝕（Erosion）？聰明農夫大作戰！
台灣師範大學科學教育研究所楊淇碩士生/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

為了探究植被對土壤侵蝕的影響與保護作用，我們準備兩個裝著同樣種類土壤的托盤，利用木板防止土壤下滑，再設置支架使得托盤裝置傾斜，兩個托盤傾斜的角度相同。兩個托盤唯一不同的是，我們在其中一個托盤覆蓋上一層草皮，另外一個托盤栽種能夠快速生長的植物。接著，透過撒水器將水噴灑於兩個托盤的土壤上，觀察土壤被侵蝕的情形，我們可以發現，覆蓋一層草皮於土讓上並不能保護土壤免於侵蝕；栽種作物能夠利用植物抓地力來改善土讓侵蝕情形，但是不同種類的植物也可能會有不同影響。

詢問學生:
•知道哪些地方、哪些人的土地曾經受到侵蝕？該如何減少寶貴的土地流失？
•在實驗中哪一個托盤的土壤被侵蝕的較嚴重？流失的較快？
•在哪一個托盤的底部積了較多混濁泥濘的水？
•要如何保護土壤免於侵蝕？

教案:
標題: 泥土為何被沖刷？
副標題: 為何有些農夫的泥土會被沖蝕，有些則不會呢？
主旨：研究植被保護泥土在大雨下免於侵蝕的效果。
適用年齡: 7 – 18 歲
所需時間: 15 分鐘

學習目標: 學生可以:
• 說明在不同情形下，暴露(無植被)的土讓在大雨下會如何。
• 解釋泥土為什麼需要被保護。
• 當他們需要耕種或栽種植物時，知道要採取那些適當的行動。

內容:
土壤侵蝕是自然的岩石循環中正常的一部份，但是它卻對農業區依賴土壤維生的人們造成重大的問題，這個活動可以提供機會讓學生探究減少土壤侵蝕的影響因子。

接續活動:
•探究不同種類的土壤的抗侵蝕性。
•探究栽種不同種類的瑴物對土壤抗侵蝕性為何。
•探究其他減少土壤侵蝕的方法。如：藉“犁”出形狀於土壤上或不要改變托盤的傾斜度。
•拜訪一位當地曾經經歷土地沖蝕損失的農夫或栽種者。
•找出當地因為土地侵蝕造成的河流水域或蓄水庫淤塞的例子。
•請學生留意於他們生活的區域中能夠減少泥土侵蝕的栽種好方法。

基本原則：
•土壤侵蝕是岩石循環的一部份，它藉由風化來侵蝕搬運。
•植物對保護土壤侵蝕扮演著重要角色，它能夠防止與雨水的直接影響、減緩大雨直接侵蝕土壤的傷害、利用植物根部將土壤牽繫緊密…等，都可以防止土壤被侵蝕。
•樹根繫合土壤粒子的效果最好，當山坡上的樹木被移走時，可能會發生土壤侵蝕造成的災害。
•暴露的(沒有植被包覆)土壤容易被水和風力搬移。
•被侵蝕的土壤經常沖刷到河流中，造成堵塞，最終有可能演變成洪水。

活動材料清單：
30cm x 15cm 淺盤兩個
每個淺盤中放置半滿的同種類土壤
一片草皮或能快速生長的植物種子
兩片與淺盤寬等長的木片
兩個支撐物，如：磚塊或木頭
水
灑水用具，如：一般澆花器或在塑膠瓶上鑽孔

資料來源：
1. Earth Science Teachers’ Association,(1993) Teaching Primary Earth Science, No: 3,Soil, forming part of Teaching Earth Sciences,Vol.18.
2. Earthlearningidea team.附件 Soil_erosion_final.pdf