你的冬季花园可能很安静，但你的冬季土壤充满了生机

园丁们每年冬天都要遵守的一项仪式是，定期冒着严寒和刺骨的寒风检查他们的植物，看看天气造成了什么样的破坏。但即使是最忠诚的园丁也不太可能会考虑他们脚下发生了什么，当他们嘎吱嘎吱地穿过坚硬如岩石的地面时。如果他们知道，他们可能会感到惊讶。

冻土上仍然充满了生命。佛罗里达国际大学(Florida International University)的土壤科学家、研究生玛丽·蒂德曼(Mary Tiedeman)说:“当情况看起来很糟糕，你在外面不舒服的时候，有很多生物体已经进化到可以在冬天的恶劣条件下生存。”

在这些生物中，大量存在的是肉眼看不见的微观生物。这些包括细菌、变形虫和真菌以及稍大一些的有机体，如线虫而且缓步类也被称为水熊，还有更大的，比如蚯蚓。“我最喜欢的例子之一是几米长的巨型蚯蚓，”蒂德曼说，如图所示。其他你可能在你的花园里看不到的大型生物——地鼠、乌龟和一些青蛙——至少在它们生命周期的某些部分也依赖于土壤。

关于微生物的一个有趣的事实是，一茶匙健康的土壤中微生物的数量可能比地球上的人口还多。蒂德曼说，土壤中一年四季都有数以亿计的这种生物。它们在花园里发挥着重要的作用，它们都已经发展出了在冬天生存的生物或进化策略。通过良好的园艺实践，家庭园丁可以帮助他们做到这一点。

生命总会找到出路

蒂德曼说:“当谈论花园和冬天时，人们发现有趣的是生物在非常恶劣的条件下生存的能力。”人们对生物生存的长度感到惊讶。

当然，你花园里的一些微生物会死亡。蒂德曼说:“但即使某些真菌或细菌无法在冬季存活，它们也会通过在土壤中留下孢子或生殖物质，将DNA传递给后代。”“一旦环境变得更适合生长，这种材料就会发芽并再生新的生物体。”beplay体育官网电脑

另一方面，可移动的生物体发展出了不同的冬季生存策略。蒂德曼说:“蚯蚓、昆虫幼虫、青蛙和其他生物可能能够深入到霜冻层以下，霜冻层是在冬天结冰的最上层土壤。”“一旦生物体到达那里，一些会进入冬眠，而另一些则会进入较慢的代谢状态，继续它们的正常功能。”

她对一种蛙类着迷——在美国大陆和加拿大随处可见的林蛙(Rama sylvatica)——它能产生一种类似防冻剂的化合物，使其能够抵御强烈的低温。

霜层

霜层(冬天地面结冰的深度)可能不存在，也可能有几英尺深，这取决于你住在哪里。当你从南纬向北纬移动时，当你进入较冷的气候时，霜冻层的预期深度会增加。蒂德曼说:“在佐治亚州和亚特兰大附近，霜冻层的范围在5到10英寸之间。”“在宾夕法尼亚州中部，它可能是45英寸。”

蒂德曼说，造成冰霜层的原因是，在春季、夏季和初秋，太阳射线使土壤升温，使其吸收和储存热量。当空气温度最终下降时，地面中的热能将比空气中的热能更多。此时，热量开始从土壤进入大气层。一旦土壤表面降到华氏32度(0摄氏度)以下，地下的水就会开始结冰。蒂德曼说:“冻结的第一层土壤就在地表。”“随着时间的推移，随着空气越来越冷，土壤将继续冻结得越来越深。”

了解你所在地区的霜层是很重要的。例如，建筑商知道要在霜冻线以下安装管道，因为这可以降低与霜冻有关的基础设施损坏的风险。植物有自己的基础设施，就根系而言，它们已经适应了它们自己的生存策略．

蒂德曼说:“这些策略中最重要的一项是将它们的根系延伸到霜降线以下。”“总的来说，这是一个非常可靠的方法。如果根系能够深入到足够深的地方，那么它就有能力保护最脆弱的根系不受冻结。”

最重要的是，植物已经制定了一种策略，以防止霜层以上的根系水分冻结和破坏根系细胞。随着地下温度越来越低，根系将水分从细胞中释放到周围的土壤中。如果没有这种能力，树根可能会像充满水的管道一样爆裂。蒂德曼说:“在冰冻的最初迹象中，植物会在水结冰之前从根部释放水分，在根细胞中膨胀并使细胞分裂。”

另一件发生在脚下、看不见的事情涉及到根细胞中的水中的糖和盐。这些糖和盐会降低根部水结冰的温度，就像海洋在淡水系统不一样的温度下结冰一样。

家庭园丁如何帮助植物过冬

如果你的主要工作是种植一年生作物和植物，你可能不需要担心霜冻。但如果你种的是果树或种植的粮食作物，如覆盆子、蓝莓或任何你希望年复一年生存下来的作物，考虑霜冻层可能是合适的。如果你种植的是多年生植物，你很可能已经选择了一个气候带的植物类型，因为当地的苗圃往往只提供他们知道适合该地区冬季的多年生植物。

即便如此，任何一个家庭园丁都可以在夏季和冬季采取一些合理的做法来帮助保护植物免于冻结。最重要的是两件事:在生长季节向土壤中添加有机物以促进根系生长，以及应用覆盖物在冬季结冰之前帮助根部隔绝，防止它们结冰。

蒂德曼说:“当你考虑促进根系生长时，重要的是确保土壤有良好的结构。”作为一名土壤科学家，她谈到通过改良土壤来创造颗粒结构。从房主的角度来看，土壤看起来就像饼干屑。保持健康的土壤有助于创造条件，使土壤生物茁壮成长，并发挥它们在保持土壤健康中发挥的巨大作用。这反过来又间接地与你在一年中温暖的月份里种植的植物的生产力有关。

蒂德曼说:“健康的土壤是松散的，不会压实，但当你把它捡起来时，会有点碎。”“它的颜色也应该是深色的，可能有一种泥土的味道。”粒状结构将创造大量的空气空间，这使水很容易通过土壤，确保根有机会获得水，而不是土壤变得过于潮湿。这将使根向径向和向下扩张。密实的土壤会限制根系的生长。

蒂德曼将有机物质描述为所有健康土壤的基本成分，并说它可以有不同的用途。一种是在沙质土壤中增加结构，帮助保持水分。二是提高高粘土土壤的可加工性。有机改良剂也充当绝缘体，因为空气是热的不良导体。有机物质中的空气袋减少了从土壤到大气的热传递。“热能很难在孔隙间传递，”Tiedeman说。同样的原理也适用于泡沫塑料冷却器或填充鹅绒的夹克，它们都是很好的绝缘体。这就是为什么肥沃的有机土壤中的空气袋可以在地下保持热量，防止霜冻层的深度膨胀。”

当谈到在冬天保护植物的绝缘特性时，蒂德曼建议添加一层厚厚的树叶或木片。它们可以被耙在树木和灌木的底部，甚至堆在蔬菜床的顶部。如果你把它们加到菜圃里，春天的时候就可以把它们翻到土壤里。但是，在任何情况下，有机物都有类似的作用，通过在它们的结构之间提供空气垫来捕获热量。

冻胀现象

如果到了冬天，你意识到，不管出于什么原因，你没有做任何这些事情，而天气预报说会出现严寒，会发生什么?蒂德曼说:“这取决于你担心什么，任何时候尝试都不晚。”

在冬季，最令人担心的是灌木是否会遭受霜冻。这个术语指的是地面在一夜之间或几天内经历冰冻和解冻的循环。当这种情况发生时，土壤中的水分会冻结和融化，导致土壤水分来回收缩和膨胀。随着时间的推移，这个过程实际上会把根系不牢固的植物从地里拔出来。

如果你看到植物被推出地面，部分根球露出来，蒂德曼建议你重新调整植物的位置，轻轻地把根系压回去，把表层土壤涂在植物基部，然后覆盖覆盖物。

但是，如果你试图把植物推回到地下，你可能会损害植物的根系，也会使土壤变紧。只是要确保你没有把植物踩回土壤中。这可能会导致工厂获得水的途径有限，气体交换也很差。记住，即使在冬天，根也需要氧气，它们会释放二氧化碳，就像动物和人类一样。如果你把土壤压得太紧，就会降低土壤发挥作用的能力。

蒂德曼说，对家庭园丁来说，重要的是要知道土壤微生物学家只识别出生活在土壤中的大约5%的有机体。“土壤里的生物比我们已知的多得多，”她说。“我们知道还有无数这样的植物存在，它们在土壤系统中保持着重要的功能，但我们不知道它们是谁，或它们做什么。真是太惊人了!”

插图图片由Mary Tiedeman提供