土壤界的奧林匹克大會
第23屆世界土壤大會紀錄：從水田岩石促進風化，看見土壤科學的多重尺度
2026年6月，筆者前往中國南京參加第23屆世界土壤大會（World Congress of Soil Science, WCSS23），並發表ムーンショット型研究開發事業中，日本水田土壤施用玄武岩粉末促進風化的研究成果。此次會議聚集來自世界各地的土壤學者，研究主題涵蓋碳中和與全球環境變遷、土壤退化和整治、土壤肥力與植物營養、土壤健康、污染物傳輸、數位土壤學以及岩石促進風化（Enhanced Rock Weathering, ERW）等領域，提供了寶貴的國際交流機會。
岩石促進風化與碳移除：期待、限制與田間證據
本次會議中，與筆者研究最直接相關的場次為 Session: Can Enhanced Rock Weathering Capture and Store Atmospheric CO₂? Its Expectations and Limitations。該場次聚焦於岩石促進風化作為二氧化碳移除（Carbon Dioxide Removal, CDR）方法的潛力、評估方法與限制。
來自 The University of Sydney 的 Balwant Singh 教授介紹 ERW 在 CDR 標準中的定位，說明不同驗證方法與評估框架之間的差異，以及目前存在的限制與挑戰。此內容有助於理解 ERW 研究如何被放置在國際碳移除標準與認證方法的討論中，也有助於日本水田 ERW 研究團隊思考自身研究成果的定位。
University of Guelph 的 Rafael M. Santos 教授回顧加拿大團隊自2017年以來的 ERW 研究進展，並提出將碳酸鹽風化納入碳收支評估的概念 Nature Carbonate Potential，提供另一種理解岩石風化作用的觀點。
來自 Northeastern University 的 Yunsi Duan 則分享 ERW 與溫室氣體排放相關研究的統合分析（Meta-analysis），整理過往文獻提出的可能作用機制。此主題與筆者目前進行的水田 ERW 研究直接相關，因為水田土壤不僅涉及岩石風化與碳移除，也同時涉及 CO₂、CH₄ 及 N₂O 等溫室氣體排放。
在同一場次中，本研究團隊的 Atsushi Nakao 教授整合多項 ERW 試驗成果進行報告，獲得現場聽眾熱烈回應。團隊成員 Kohei Kurokawa 則利用 XRPD 定量分析，比較根圈與非根圈土壤中玄武岩粉末的風化差異。這些成果顯示，ERW 研究需要結合田間監測、礦物定量與土壤環境變化，才能更完整地評估岩石粉末在農業土壤中的實際反應。
此外，University of Maryland 的 Ray R. Weil 教授分享美國 Maryland 農場不同土壤與岩石材料的 ERW 試驗結果。Ray Weil 教授同時也是許多大學採用之土壤學教材《The Nature and Properties of Soils》的作者。研究團隊透過淋洗液中的無機碳、總鹼度以及土壤 EC、pH、CEC 等資料分析，指出其試驗中尚未觀察到顯著的碳固定效果。此案例亦提醒 ERW 研究必須重視不同土壤、岩石材料與田間條件所造成的結果差異。
中場休息後，筆者發表日本水田土壤施用玄武岩粉末後之土壤環境監測與溫室氣體排放研究成果。報告後，Balwant Singh 教授以及英國 ERW 研究團隊成員針對土壤物理性質變化及耕犁層影響等議題提出問題並進行討論。
水田土壤健康、有機碳與溫室氣體排放
水田土壤是筆者 ERW 研究的重要對象，因此與水田土壤健康、水分管理及溫室氣體排放相關的場次，也是此次參會的重要內容之一。
在 Soil Health-Water-GHG Nexus for Sustainable Crop Production in Paddy Soils 場次中，筆者參與本研究室 Yanai Junta 教授的發表，了解亞洲不同氣候區水田土壤有機碳型態分布與穩定性的差異。
來自國際稻米研究所（IRRI）的 Kazuki Saito 博士分享長達64年的水田長期試驗成果。研究指出，即使增加施肥量，也未必能維持土壤中有效磷及可交換性鉀的含量，顯示肥料管理與植物養分循環之間仍有許多問題值得深入探討。此外，施肥量、作物產量與溫室氣體排放之間的平衡，也是未來農業永續發展的重要課題。
這些內容與筆者目前關注的水田溫室氣體排放密切相關。水田土壤中的碳循環、氮循環、水分管理與氧化還原狀態，會共同影響 CO₂、CH₄ 與 N₂O 的產生與排放。因此，在評估 ERW 對水田系統的影響時，除了礦物風化與碳移除，也需要同時理解水田管理、土壤健康與溫室氣體排放之間的關係。
土壤氮利用效率、N₂O與農業永續
在大會 Plenary Session 中，University of Melbourne 的 Deli Chen 教授分享提升土壤氮利用效率的相關研究，內容包括新型肥料、植物育種技術，以及回收植物殘體與雞糞等農業廢棄物中的氮元素，再重新利用於農業生產系統。
演講中亦指出，目前全球土壤氮利用效率仍偏低，其中一項重要原因在於低氮利用效率所造成的環境成本尚未被充分納入現有制度與管理架構中。此議題與農業生產、環境負荷及永續管理密切相關。
對筆者的水田 ERW 研究而言，土壤氮利用效率亦可連結到水田溫室氣體 N₂O 與氮循環的關係。雖然筆者目前的田間研究中 N₂O 排放量相對較低，但水田土壤中的施肥、排水、再灌水與氧化還原變化，仍可能影響氮轉換過程與 N₂O 排放。因此，理解氮利用效率與氮循環，有助於將 ERW 研究放入更完整的農業永續與溫室氣體評估架構中。
土壤中的化學物質、新興污染物與環境風險
土壤污染與化學物質傳輸亦是本次會議的重要主題之一。
在 Session: Physicochemical and Biological Processes of Chemicals in Soils 中，來自 Michigan State University 的 Wei Zhang 教授分享土壤環境中金屬及類金屬對人體健康與植物營養平衡的影響。研究指出，水分管理會改變植物對土壤金屬的吸收行為；土壤 pH 及土壤有機碳則與新興污染物 PFAS 的生物累積係數（BCF）有關。此外，研究團隊也提出某些蛋白質可能作為潛在新興污染物存在於土壤環境中，並可能吸附於鐵氧化物表面。
此主題與筆者過去從事的蛇紋岩土壤研究相互連結。蛇紋岩土壤常具有較高的 Cr、Ni 等重金屬背景值，其環境影響與植物吸收行為，需要從土壤母質、礦物組成、鐵氧化物、有機質與水分狀態等面向共同理解。金屬元素在土壤中的移動性與生物有效性，並非只由總量決定，也與土壤礦物及有機質結合狀態密切相關。
在 Session: Novel Techniques in Molecular Environmental Soil Science 中，許多研究利用不同有機物分析儀器，分析土壤中有機化合物於不同環境條件下的轉換、氧化與分解過程，以及鐵、鋁等金屬元素對有機質穩定性的影響。此內容亦可連結筆者對蛇紋岩土壤中鐵鋁礦物與有機質結合關係的關注。土壤中鐵鋁礦物不僅影響有機碳穩定性，也可能影響重金屬的吸附、釋放與環境風險。
此外，也有研究團隊提出利用野外現場比色法快速推估土壤中 Cu(II) 濃度的技術，有助於提高環境污染調查與監測效率。
土壤記憶、古氣候與長時間尺度的土壤化育研究
在 Session: Reading Soil Memory Across Geological Timescales: Traditional Insights and Novel Approaches 中，來自俄羅斯科學院地理研究所（Institute of Geography, Russian Academy of Sciences）的 Alyona Sverchkova 介紹如何利用土壤有機碳、碳酸鹽含量以及可交換性鈉等土壤性質，推導古氣候變化。
該研究展現了土壤在古環境重建與氣候變遷研究中的重要價值，也顯示土壤性質可以作為理解長時間尺度地球環境變遷的重要資料來源。
此主題與筆者長期關注的土壤化育研究密切相關。土壤化育是串接土壤過去與未來的重要領域，能夠從母質、氣候、地形、生物與時間等因子中，理解土壤如何形成、如何演變，以及如何回應環境變化。對氣候變遷研究而言，土壤化育提供了不可或缺的觀察尺度，使研究者得以從長時間的土壤形成過程中，理解當前與未來環境變化可能帶來的影響。
閉幕式結束後，筆者前往南京土壤研究所土壤標本館參觀。館內展示超過百件土壤標本及礦物標本，其中包含具有超過2000年水稻耕作歷史的土壤標本。相關展示呈現中國土壤研究、土地利用及農業發展的重要成果，也提供理解土壤長期演變與土地利用歷史的重要參考。
數位土壤學與土壤物理性質觀測
在 The Digital Transformation of Soil Science 場次中，北京林業大學的 Zihan Huang 分享利用土壤 CT 影像分析土壤構造、孔隙、岩石及水分分布的方法。相關技術未來有機會應用於探討 ERW 對土壤物理性質的影響。
此主題與筆者於 ERW 場次中受到的討論相互呼應。報告後，現場聽眾亦關注玄武岩粉末施用後是否可能改變土壤物理性質，以及田間耕犁層對水分、氣體傳輸及反應過程的影響。
數位土壤學與土壤物理性質觀測的發展，提供了突破傳統方法侷限的可能。透過 CT 影像、數位分析與高解析度觀測方法，可以強化土壤性質觀察的細緻度及精準度，進一步理解土壤孔隙、水分分布、岩石粉末位置與氣體傳輸等過程。對筆者的水田 ERW 研究而言，這類方法未來有助於更細緻地觀察玄武岩粉末施用後的土壤物理變化。
土壤科學期刊發表、研究新穎性與科學溝通
除了各項科學主題外，筆者亦參加 Author Workshop & Editorial Q&A: How to Publish Successfully in Soil Science Journals。Soil Biology & Biochemistry 主編 Joann K. Whalen 分享如何在土壤科學領域成功發表國際期刊論文。
該場次吸引眾多年輕研究者參與，顯示國際學術社群對研究成果發表的高度重視。其中，關於研究「新穎性（Novelty）」的討論，提供了許多值得參考的觀點。
對筆者而言，期刊發表不只是投稿技巧，也與如何將土壤科學轉換成能和同儕及眾人溝通的語言有關。清楚說明每日研究工作的實際貢獻與創新，是進行科學研究的重要準備。無論是水田 ERW、蛇紋岩土壤重金屬，或土壤化育研究，都需要將複雜的土壤過程整理成清楚、可被理解、可被討論的科學敘事。
國際交流與後續展望
此次世界土壤大會匯集來自百餘個國家的研究者，其中中國以外的參加者約一千人，總參與人數近三千人。最熱門的發表主題包含碳中和與全球環境變遷、土壤退化和整治，以及土壤肥力與植物營養。這些主題也反映出當前土壤科學在全球氣候、農業永續與環境治理中的重要位置。
會議期間，筆者亦參觀中國土壤科學學會展區，了解中國土壤學界在地質資源、環境保護及土壤調查等領域的最新進展。
此次世界土壤大會順利落幕，期待下一次於2030年在加拿大多倫多舉辦的世界土壤大會，能與舊雨新知再次相遇。
後記
世界土壤大會上，總能遇到新的朋友，也可以再續與國際友人的一面之緣。每一次的對話間隔，都以「年」為計算，但是溫度不減，熱情尚存。這種跨國際、跨語言、跨文化、跨歧見的互動，是投入社會後，值得細細咀嚼的風景。