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自然农法为什么要强调免耕?

本文摘自《论中国特色自然农法:汪明论文书信集》

作者:汪明 顾克礼

论中国特色自然农法

自1987年黄细喜、顾克礼将日本福冈正信先生所著的《自然农法》介绍到我国后,给我国农业科技工作者更新了观念,促进了中国式自然农法研究的进展。

福冈先生是受我国老子“无为”哲理的影响,用于农业,经过实践遂总结出自然农法的新理念。不翻地(免耕)、不用化肥、不用农药、不用化学除草剂是福冈式自然农法的四大法则。我们对自然农法深入研究后,发现不翻地及秸秆覆盖地面是四大法则的主旋律。

我国是古老的农业国,在农业生产方面积累了许多宝贵的经验,尽管尚未系统地总结出中国式自然农法。早在宋期就有吴怿发现“地久耕则耗”的自然规律,主张搞一季免耕,即在水稻收割前将豆类(拖泥豆)、禾谷类(高粱)从稻苗上撒到田里,此法一直流传至今。还有甘肃、兰州的沙田西瓜,将地里铺上一层沙卵石,使杂草无法生长,雨水能渗下去,种瓜时将沙卵石刨开,将西瓜种播在土中。西瓜行距大,所以刨沙卵石不太费事。据说沙田种瓜免耕时间很长,几代人都在这块地上种瓜,兰州沙田西瓜全国闻名,又大又甜。在湖南的水田田埂上,用斧头辟开一条缝,播入黄豆或绿豆,多盖上一把草木灰,就等着收豆子了。在四川山区,为了不使山土流失,采用了撬窝栽培法,即在灌木林中,每隔一定距离撬窝施入农家肥,播种玉米葵花等速生高秆作物。还有在洪水淹过的地方趁淤泥压住杂草、水分未干时播晚稻等作物,曾作为洪灾后的补救措施,往往能收到较好的产量。四川的稻后撬窝点麦;湖南将晚稻苗不翻地直接插在早稻行间;还有我国苏北滨海棉区,用草覆盖地面,防盐上返,巩固脱盐效果,第二年扒开草仍免耕点播棉花。据今2000年前的古书《范胜之书》中曾记载用枯草、落叶等物覆盖土壤,赖以保护、培肥土壤。以上所说,都是我国顺乎自然规律办事,不进行土壤翻耕,从事农业生产的一些范例。

在福冈先生的自然农法还没有传入我国之前,也就是从1960年代开始,我国也有人在研究自然农法,称之为“自然免耕法”、“水稻免耕法”,说来也巧,都是从研究水稻免耕开始,也说明人类研究认识自然都有共同性,“无独有偶”有一定哲理。我国著名土壤学家侯光炯教授根据处女地湿润、肥沃的自然规律,又根据“水是水稻的命根子,又是水稻的病根子”自然规律,结合延边朝鲜族农民起垄种稻的经验,又综合了莫先武、鲁宗仁等人的试验,采取了起垄后连续免耕半旱式种稻的方法,使水稻根系处在湿润状态的毛管水控制之下,扩大了受光通气面积,有力地改造了我国南方稻区的低产烂泥田(缺氧)、冷浸田(温度低)、超肥田(易倒伏),使产量成倍增加。在垄背上免耕播种小麦获得丰收。后来又在垄沟内养鱼,养红萍,取得了“万斤萍、千斤稻、百斤鱼”的优势经济效益,现此方法已在我国南方大面积推广。

在我国北方新疆汪明等人发现未被拖拉机翻到的地方,稻苗反而比翻过的生长得好,于是开始了稻田免耕的研究,发现稻田在连续免耕条件下,水稻产量不降低,反而有增产的趋势。新疆是利用天山的雪水灌溉,但春季气温低,融化雪水少,要发展水稻,扩大面积很困难。一次汪明发现收割机刚收过的稻田,由于放水人员不小心跑进去了水,结果散落在地面的稻粒,居然奇迹般地从稻草中钻出了苗,但其他杂草很少有钻出来的现象,特别是双子叶杂草,它们张开很宽的子叶,无法通过覆盖的稻草。通过试验,证明在免耕地上先撒播稻种,而后在稻种上覆盖稻草,必须满田盖,再灌水5cm深,等到稻苗钻出来后任其旱长一个月,便可进行干湿交替的灌水方法,等到6月盛水期再建立水层,这时的覆盖稻草已吸饱了水,不会飘起来压苗,到高温期稻草腐烂变成稻田的肥料。据试验,千斤稻草在不施任何肥料的情况下,能生237~290kg稻谷,这种方法有节水、防寒、省肥、治草等优点。汪明等人又发现,免耕稻田的杂草种子落在地表,一遇水,大有爆发之势,这时用化学除草剂,能将杂草减少到极少数量。但化学除草剂成本较高,施用方法各异,技术性较强,不易掌握,不管施用何种除草剂对稻苗还是有药害,表现在生长受抑制,或生育期延长,或产量低。后在古书《岭表录异》中得到启示,进行了免耕稻田养草鱼试验,发现每亩放养三寸长的草鱼30尾,在稻田有草时,草鱼不食稻苗,但水生杂草食尽后,就要将草鱼转移到别的有草田里,否则它们饥不择食,也会伤害稻苗的。汪明称草鱼为“万能除草器”,它们整天在找草吃,比人工除草还干净。

在水稻免耕法推广的过程中,又有许多创新,如农场职工周文豪等人将老苜蓿地泡水一星期后,苜蓿苗黄而死,再将稻种撒入苜蓿田中,未施其他肥料,亩产稻谷千斤以上。经分析:苜蓿是优势牧草,早春发芽快,很快能覆盖地面,使其他杂草无法生存,所以在3年以上的老苜蓿地上极少有其他杂草,这与福冈先生用三叶草抑制杂草是“异曲同工”。但在老苜蓿地如果翻耕后种稻情况就不一样了,稻苗就会产生“三子病”,即独苗子、黑根子、红叶子。如果不施入磷化肥,产量很低,要等到第二年将头年翻下去的苜蓿再翻上来种稻,就生长正常了。据分析:新疆盐碱地本身就缺磷,加之,苜蓿耗磷较多,特别是老苜蓿地耗磷更多,翻耕后,缺磷的底土给翻上来,自然会缺磷,这就是翻耕破坏了土壤肥力这种自然规律的事实,只好用化肥来弥补过失,这时就显得化肥的必要性,否则水稻就会减产。

在这同时,全国各地有关免耕试验的报道层出不穷。如广西隆安县农业局报道了“稻底种麦获得好收成”,即在水稻停水时的湿润状态,将麦种分厢均匀撒播在厢面上,其单产较翻耕种麦增产20%左右。四川长宁县农业局报道了“湿板田免耕种植小麦”,水稻收时保持田土湿润,分厢施入土杂肥,将麦种均匀撒播在厢面上,其单产较常规耕作增产50kg。浙江桐庐县农业局报道了“种板田麦”,于水稻收后,铲平稻板,填平脚印,拉绳细播,盖土杂肥,挖沟取土埋种,产量比翻耕地高出1倍。江苏海安县农科所报道了“秋大豆免耕易成亩”,即在早稻收前一星期灌一次跑马水,收后用小铲挖穴播秋大豆,一播全苗产量高。湖南绥宁县农业局报道了“旱板田免耕种油菜”,在中稻收后,趁湿分厢开沟,挖穴播油菜籽,面盖窖籽肥,较犁田播油菜的每亩增30.15kg。福建福鼎县白琳公社报道了“板田直播油菜”。浙江农科院报道了“种好板田油菜”。湖南湘潭县农科所旱作组报道了“板田移栽办法好”。四川德阳县孝感公社报道了“板田撬窝栽油菜的好处”。以上报道均采用了割稻后分厢开沟,挖穴移栽油菜苗,以土杂肥压根保苗,产量分别比翻耕地增产10%~30%。安徽利辛县抑西大队报道了“麦茬稻田整地的一种方法——免耕法”,即利用麦茬地不翻耕,直接泡水插秧。黑龙江宝泉岭农场管理局农科所报道,连续水稻耙茬免耕播种,单产由300kg提高到500kg以上,比在同等条件下的翻耕地增产5.4~13%。新疆农垦九团生产科报道,在万亩稻田上推广施生草肥1500kg,耙后播种水稻,较翻耕分别增产15%~33%。新疆农垦六团八连,大面积耙茬播水稻,单产平均达557.5kg。新疆温宿县科委用旋耕耙整地插秧实验,创单产767kg,为全县最高单产。新疆农垦四十一团五连在二年生的草木樨地上耙茬插秧,单产较翻耕地插秧提高26.1%~39%。新疆农垦六团二连在老苜蓿地耙茬播水稻,单产610kg,创该连最高单产。宁夏灵武农场四队,在头年小麦苜蓿地上,耙茬直播水稻,单产较翻耕地增产16.5%。江苏练湖农场连续多年采用耙茬播种三麦和水稻,水稻较常规耕作增产8.24%,三麦增产11%,特别在土质差,产量低的土壤条件下,耙茬较翻耕增产28.52%。新疆农垦一团五连在土质粘重的稻田,耙茬种春麦,比翻耕种麦的增产20.7%。新疆农垦六团农科所在免耕田开沟直播稻种,苗期旱长,后期水育,单产较翻耕地增产43.3%。北京市农科所研究在小麦挑旗时,将水稻旱种于小麦行间,麦收后进水,小麦单产250kg,水稻350kg,全年亩产共600kg。云南农科院除草组在稻茬地上开沟,而后带土移栽稻苗(铲秧),灌浅水护苗。甘肃武威地区农科所刘烈雄等人在老苜蓿地里撬窝种速生作物玉米,获得好收成,创造了牧草与粮食作物间作的经验。湖南农科院除草组李璞等人创棉花连续免耕好经验。

在福冈先生的自然农法介绍到我国10多年中,更加速了自然农法在我国的进展,有些地方又有新的发现,虽然原理一样,但运用方法却非一种模式。开始是重复福冈先生的方法,如在湖南用三叶草混播小麦,但三叶草生长不旺,压不住杂草,到夏季就死亡了。后改用紫云英、苕子、黄花苜等豆科植物,它们在湖南是优势植物能很快覆盖地面,压制其他杂草,虽然到夏季它们也会死亡,却留下了种子,属正常死亡。这正说明自然农法并非一种模式,应该因地制宜多样化。只要是不违背自然规律,顺其自然,与自然协作,都应该属于自然农法的一种模式,如生态农业、可持续农业等均属于自然农法。江苏省扬州市农科所的科研人员根据杂草一岁一枯荣的自然规律,即在春草枯时,秋草才发生,秋草死时春草又发生,草籽都是在高茬中发芽,根据这种自然现象,大胆地采用了“超高茬麦田套稻,超高茬稻田套麦”,连续自然免耕、连续自然覆盖,现正在我国稻麦两熟地区不推自广。他们的自然覆盖法较福冈的割晒脱粒后人工覆盖更为省力,有效地解决了农民焚烧作物秸秆,污染空气破坏环境,烟雾弥漫使飞机不能按时起飞、着落,影响正常空运的重大难题,受到了国家有关部门的高度重视。他们将这种方法称为“傻瓜技术”。

汪明承侯光炯教授的邀请,退休后去四川长宁自然免耕研究所,协助侯老作旱地自然免耕试验,最后总结出:“凡具有自然免耕条件的土壤,无论是水田还是旱土,都能表现出通气、透水、导温和供水、供肥能力稳定而强盛的优点,这样的土壤都能表现出抗旱、涝、狂风、暴雨等自然灾害的袭击,收到抗灾保收的效果。”试验证明:“在自然免耕覆盖条件下,由于水分条件的稳、匀化,促进了热量条件的稳、匀化,从而大大地提高了有机肥的增产潜力,并相对地降低了化肥肥效。实践证明,化肥只能在翻耕地里起增产作用,而在自然免耕覆盖条件下,并无增产效应,而有机胶体复合肥,可以具有比化肥更为显著的增产效果。”在新开垦的荒地上,只要将大土块擀碎,把石子捡尽,开沟30cm深埋入有机质肥料(包括生活垃圾、果皮、菜叶、稻秆、麦秸、锯木屑、枯枝、落叶等),而后在地面随作物生长高度的增高,而加厚有机质肥料的厚度,然后进行连续多年自然免耕(无灌溉条件),当连续免耕3年后,恰好在1995年遇上干旱年,连续40多天没有下雨,蔬菜仍然能生长良好。在自然免耕6年的1998年,连续干旱60多天,附近的杂草叶片全枯萎,在得天独厚免耕地的蔬菜连脚叶都不黄,表现出顽强的抗旱性。据分析:大量的有机质肥料形成的有机胶体与土壤相接合,使土壤活化,形成了“土壤水库”,有水时可大量蓄水,无水时又可通过毛管供水。一旦翻耕后,便会切断供水通路,就得人工灌水了。在森林覆盖的群山都有很厚的枯枝落叶层,暴雨来时,全部雨水被土壤吸收,而后形成山泉水慢慢流出来,一旦森林砍伐,地面覆盖物消失,“土壤水库”被破坏,便会形成山洪暴发,造成水灾。这顺其自然,一年之内可完成“土壤水库”的作用,不需人工灌溉。在自然农法中这种自然现象要几十年才能形成。我们根据“土壤水库”自然形成的规律,只要我们增加了“免灌”这一条法则,这是我们研究福冈先生的自然农法新发现。

我们总结出四句话:“连续免耕不要翻,连续覆盖不要光,连续植被不要荒,顺其自然不打弯。”侯光炯等人创造了中国式的自然农法,这也说明,人类对自然是能够逐步认识的,只有在认识自然后,才不会去破坏它。过去的“杀鸟王”,经过教育,变成现在的“爱鸟模范”。过去的“伐木王”,变成现在的“植树劳模”。通过1998年的大洪水,也可以说是大自然给我们的报复。现在人们正逐步认识自然的规律,提出“退耕还林”,“退耕还湖”的决策。

通过全国各地对自然农法的研究,再经我们的整理,对自然农法四大法则有了进一步的认识,但还不完善,还需继续研究。这些认识分叙如后,也作为《自然农法》再版时对福冈先生绿色哲理的补充。

一、关于翻耕土地的认识

翻耕土地的目的是灭草,使土壤表面清洁好播种。凡从事农业生产的大多数人都遵循这条法则,把翻耕土地作为农业生产的同义词,如果不翻耕而种地,被视为非“疯”即“傻”。但通过全国免耕的经验,翻耕土地完全可以省去。因翻耕对土壤的破坏作用极大,一亩地耕深20cm,使得30万kg的土壤在移位,无疑是人为的来一次“小地震”。将土壤中不同区系活动的土壤微生物搞乱了,原来在下层的嫌气性微生物给翻了上来,而上层的好气性微生物又给翻了下去,使得这些土壤王国的小居民“妻离子散”、“家破人亡”,不能“安居乐业”进行土壤肥力的建设。据测定:免耕地的微生物比耕地多100倍。特别是在大面积重型机械的强化耕作下,使得野生动物失去了安定的生活基地,翻耕把“有毛之地”变成“不毛之地”、人造沙漠,使得野生动物的食物链给毁了,它们只好远离翻耕地,不然就会默默地死去。

生态环境遭到了破坏,首先土壤的水分失去了平衡。翻耕恰好把带有作物残茬的上层与坚实的犁底层重叠,切断了土壤毛管水的通道,在阳光下,土壤水很快给蒸发掉,翻多深则干多深,为了不使土壤变干,就得耙地保墒。但是经过多次机耕作业后,还是没有保住土壤表层的水分,播种不能播在没有水分的表层,根据不同作物的种类,分别插入5~8cm深,最深为12cm。当作物幼苗刚出土时,无情的风刮了起来,地面没有残茬覆盖,风轻易地将粉土刮上了天,污染了空气,产生什么也看不见的“黑风暴”,较大的土粒刮不上天,在地上快速地滚动,抽打着作物幼苗,使它们像火燎过的一样而死,只好再来一次整地播种。如果播后来一次暴雨,情况也不会比风害轻,雨拍打着裸露的地面,使其很快板结,雨水渗不下去,产生了水土流失,平整好的地面,被冲成一条条的沟。雨过天晴,表土很快被晒干,形成了硬壳,不得不动员人力,顺着播行破除板结来“解放”幼苗,一旦取得胜利,便美其名为“人定胜天”,其实说穿了是人类翻耕土地,破坏了自然,而后再进行补救罢了。如果免耕的话,就不存在“解放”幼苗战役,也没有“战胜自然”的庆功会了。如果这年碰上了好天气,作物出苗顺利,但是翻入地里的残茬还会作怪,它们在分解过程中,会拼命地夺取土壤中的氮与空气,使得土壤缺氧,形成还原状态,还会产生硫化氢有毒气体,当其浓度超过0.7ppm时,作物生长就会受到抑制,它们的根会变成黑根,人们不得不施用氮化肥来防止缺氮,用中耕的手段来排除毒气,这样一来,作物长好了,又一次“人定胜天”了。但中耕会带来土壤水分丧失,中耕越深,水分丧失越多,下层的水被犁底层和残茬层所阻而上不来,人们不得不进行灌溉。灌水后,土壤又会重新板结不透气,造成土壤气的不平衡,杂草种子也会得水萌发,人们不得不再次中耕松土除草,这样重复多次后,作物苗长高了才停止中耕。

土壤经过多次耕作,团粒结构被破坏,供肥、供水、调气、匀热的体系没有了,特别在翻耕后,上层肥土翻入下层,下层瘦土翻到上层,“上瘦下肥”不利作物幼苗生长,产生了土壤肥力的不平衡,人们不得不施用化肥来弥补。化肥是速效性的,施下去很快“扭转乾坤”,幼苗长得一片嫩绿,使得人们产生错觉,认为只有化肥才能增产。如果将化肥施入免耕覆盖地里,就会看不到效果,因为免耕地的肥分规律是“上肥下瘦”,与作物幼苗生长属同步关系,所以,在免耕地不施化肥也照样生长很好。翻耕的土地,表层形成干燥层,白天阳光照射地面,因无覆盖,地表增温很快,但无土壤水,光能转化的热量,不易传导到下层,形成土表温度很高,日落后,地面由于辐射作用,散热很快,而下层由于水的通道被切断,下面的热就不易传导上来,这样造成土壤热量的不平衡。

可见翻耕后,土壤四性即水、肥、气、热都表现不协调,不能稳、匀、足、适地供应作物生长,人们为了调整好土壤的四性,促使作物丰产,就必须进行施肥、灌水、中耕等多次作业,每增加一次作业,就得投入一次成本,就得忙乎一阵子,这就是“高投入、高产量”,“人定胜天”的生动写照。

土地要不要翻耕?大自然(老天爷)早作了巧安排,自然之力大大超过了人力。植物的根系在生存竞争中,造就了能穿插土壤的功能,它们的根系能纵横方向延伸,如直根系的苜蓿,根能穿插到3~4m深。一株须根系的小麦,它的根连接起来有60km长,这是用机械不可能耕得这样深、整得这样细的,这也告诉我们,要利用好作物根这个“生物犁”,就要调整好作物的种植结构。如深根作物要与浅根作物搭配,自养作物(豆科植物)与他养作物(禾本科植物)搭配,使得土壤生态环境更加合理。作物的根系死后,经土壤微生物的作用而腐烂,形成土壤毛细管状孔道和大小不同的孔隙,在免耕条件下,保留了这些孔隙,增加了土壤的通透性(通水、通气),在连续种植作物的条件下,都会有新的根系进行多次穿插,并积累了有机质,经土壤微生物的作用,使有机质分解为有机胶体,与土壤接合,形成团粒结构,能同时供应作物的水与肥,并能协调好气与热,因大孔隙中充满气,小孔隙中充满水,白天地面热能由土壤水传导到土壤下层,当夜晚地面热源消失后,下层的热量又可以传导到上层来,使作物在水、肥、气、热相对稳定的土壤生态环境下生长发育。

据原江苏农学院黄细喜教授试验证明:不论是紧的土壤,还是松的土壤,经过植物的根系穿插后,能自动调节好土壤的坚实度,松的调紧,紧的能调松,最后使土壤容重都维持在一定的水平上。连续免耕则为下茬作物准备好了最佳土壤坚实度,这就是自然之力,人类是无法办到的。

又据侯光炯教授分析,油菜的根分泌的有机酸,能分解、释放被土壤固定的磷素,大大促进了土壤中自生固氮菌的繁衍与固氮能力。从农谚“油菜茬,小肥堆”,也证明了作物本身能增肥。我国台湾的科技人员已证明某些水稻品系具有根瘤菌,能固定空气中的氮素,从而可少施氮肥或不施。高级农艺师汪明曾在瘦地上种植黄花菜,没有施任何肥料,开始黄花菜生长又矮又小,很不理想,过了三年后,在没有施肥条件下,黄花菜却生长得很茂盛,并收到了黄花,结论只能是:“黄花菜这种多年生植物能自我调整好生态环境之能力,能将肥力很低的土壤形成较高肥力的土壤。”

事实证明植物的根不但能松土,而且能增肥,机械耕作就没有这种作用。原北京农业大学娄成后教授对免耕地自然形成的残茬覆盖现象认为:“土壤表面的残茬覆盖,有如有机体的外围组织,冬季增温,夏季降温,还可防止土壤水分的蒸发和一些杂草的发生,没有这层覆盖,土壤水土流失,幼苗易遭自然灾害的摧残”。又据汪明观察:在 1975 年 5 月 16~18 日的新疆阿克苏,连续三天三夜的暴风袭击后,翻耕地的稻苗被风刮干,一片焦黄,而免耕地因有残茬覆盖,仅叶片有些黄,风停后三天恢复正常生长,而翻耕地的稻苗,从基部重新发苗,半个月后才恢复生长。又在 1979 年 6 月大旱 1 个月时调查:在同样受旱的条件下,免耕地表有残茬覆盖,地不裂开口,死叶较少,活叶较多,比例为 1:3,叶色较绿,但生长与分蘖遭抑制,表现耐旱;翻耕地死叶与活叶比例为 1:2,稻田产生裂纹,叶色呈黄绿色。恢复灌溉后一个月测定,不论苗鲜重、干重,翻耕地不如免耕地,根数相差一倍,根干重相差三倍,最后产量对比,免耕地单产294kg,比翻耕地247.5 kg 增产 12.7% 。事实证明:有残茬覆盖的免耕地能抗御灾害性的天气。人类模拟大自然的覆盖地面如采用塑膜覆盖,确实起到了增产作用,保温保水,使植物在良好的生态环境下生长发育。但产生了白色污染,如 3年不清除土壤中的旧膜,这种土壤就不能再种作物,因为无法扎根生长。

除了植物“生物犁”,还有动物“生物犁”,那就是蚯蚓,在免耕地不施化肥、农药的条件下,能大量繁殖。据测定:免耕地的蚯蚓数量较翻耕地多20~30倍,它们利用身体的刚毛,不断穿插土壤,形成蚯蚓洞,以利通气;它不断吞食含有机质的土壤,与体内胶质结合,排出具有肥力的蚯蚓粪;它们上下可钻到 50cm 深,可以将上层的肥土,带到下层去,起到不翻土的深松作用,据估算:1 hm²土地上的蚯蚓体重加起来,如果有 1 t 重的话,你随时去看,那里的土地都是松的。

除了“生物犁”能疏松土壤外,自然的“风化作用”,能使岩石变成土壤,北方冻融交替的气候,能使土壤松而不散,不会被大风刮走,俗称“冻耕”。被称为死胶泥的不通气、不透水的土块,经阳光晒干后,再经雨水一淋,吸水膨胀后便会自然松散,还有田土经水浸泡后变软,便利稻根顺利穿插,既然自然有这等神力,能创造这样好的生态条件,我们何不“靠天(大自然)吃饭”来得痛快些。

革命导师恩格斯告诫我们:“我们不要过于得意我们对自然界的胜利,对于我们每一次的胜利,自然界都报复了我们。每一次的胜利,第一步我们确实达到了预期的结果,但第二步第三步都有了完全不同的预想不到的结果,常常正好把第一个结果的意义取消了。”翻耕整地清洁了地面,达到了播种的目的,以作物的群体代替了杂草的群体,我们确实取得了胜利,但是破坏了土壤团粒结构,使水、肥、气、热土壤四性得不到平衡,我们不得不进行多项作业,来弥补四性的不足,要想在翻耕地上夺丰产,施用化肥效果最明显。作物施过化肥生长茂盛,似乎我们又取得了胜利,但又促进了病虫害大发生,我们只好施用农药来消灭病虫害,作物、蔬菜、瓜果都得到了丰收,我们取得了满足人民生活的胜利,但我们吃的粮食、蔬菜、瓜果,无不含有农药的余毒,连喝的水也有残毒,这样反而把满足人民生活、使人民身体健康的意义完全给否定了。土壤经过强化耕作,使得土壤裸露地面,大自然报复了我们,产生了风蚀、水蚀,使得肥沃的土壤随风、随水而去,把清河变成了黄河。

二、关于施用化肥的认识

土壤翻耕后人为的造成“上瘦下肥”,不利作物幼苗生长,施用化肥效果明显,特别是氮化肥,施入土中迅速提高作物整个的生物学产量,苗色深绿有光泽。但肥效不能持久,半个月后生长量下降,又得追施氮化肥,这样使人产生了错觉,认为施得越多生长越好。结果叶面积的骤增,使得叶面蒸腾量也骤增,造成水分相应消耗量增加,人们只得通过浇水来补充水分的不足,这样就产生“大肥大水”的措施。作物的茎叶增加,使得残茬也会增加,翻地时就会翻不进去,弄得土地高低不平,多的地方形成了“沙发”地,作物播在上面,一般不好出苗,就是出了苗的,也形成吊根现象,吸不上水分。秸秆本身含 0.1%~0.5%生长抑制素,含量的多少与秸秆量成正比,这样严重影响下茬作物的生长,要消除这种物质,必须多施氮肥、多灌水,造成水肥的恶性循环,不得已,只好将秸秆烧掉,又造成污染空气,如果在飞机场附近焚烧秸秆,使得能见度降低,飞机不能起飞或降落,造成更大的损失。

氮化肥的利用率很低,只有一半,使用不当,利用率还会下降,其余一半经硝化细菌的作用形成硝酸盐进入地下水中,污染水源;当地下水含硝酸盐达到万分之一时,就不能饮用,否则会导致病变,造成癣症与痴呆病等。特别是冬白菜施多了氮化肥,则植物体中的硝酸盐含量增加,直接危害人体健康,并造成冬白菜不耐贮藏,产生软腐病而腐烂。西瓜、甜瓜施多了氮化肥,使得甜度下降,变得淡而无味了。

化肥大量施入土壤,其离子代换了土壤胶体钙离子,使土壤结构破坏而分散,造成土壤的板结,又会增加人们的中耕工作量。

稻田施用化肥,杀伤鱼虾,破坏了自然资源生态平衡,这是违背自然规律的行为。

化肥需要耗能才能合成,势必成本很高,价格昂贵,增加农民的负担。

有人会问:“如果每年都进行翻耕,土壤就不会造成‘上瘦下肥’了吧?”我们可以从中国科学院土壤研究所赵诚斋等人的分层取土进行盆栽试验证明:虽然下层有机质与全氮的含量与上层差不多,但速效氮、磷、钾就差多了,所以在栽后 70 天测定植株高度,上层为 60 cm,而下层只有 40 cm 高;分蘖百分比,上层为 50%;下层则为 6%;植株的干重,上层每盆为 90 g,下层每盆只有 20 g。又据江苏农学院黄细喜等人分层取土盆栽试验,第一年上层比下层的产量高,但经过一年后,在同等栽培管理下,产量趋向一致。经土壤化验后,不论原先是上层土,还是下层土,经过两年后趋向一致,都又表现出“上肥下瘦”了。据分析,上层土因有植物根系参入,植物根系“上多下少”,腐烂后则表现“上肥下瘦”。如果翻入下层,被土壤嫌气性微生物控制下,矿化度差,速效养分释放少,仍表现为“瘦”。特别是速效磷少,是抑制作物根系生长的主要原因。根系不发达则表现吸水、吸肥力差,植株生长不旺,以致干重相差 4.5倍。

不用化肥作物产量不会下降,理由有:

(1)只要在免耕条件下,覆盖有机物便能高产。因为覆盖物能保持土壤湿润,土壤水分条件的稳匀化,促进了热量条件的稳匀化,从而大大地提高了有机肥增产的潜力。

(2)我们吃的粮食大部分是淀粉,穿的棉衣、棉裤是棉花纤维,还有油、糖,这些都是碳水化合物,不过只是分子结构不同而已。植物的根取水分,叶吸二氧化碳,在叶绿素细胞内,借阳光的能量,在 14 种酶的作用下,使水分与二氧化碳合成碳水化合物,这就是“光合作用”。这里面没有氮、磷、钾三要素,所以说作物的产量 95%来自空中,只有 5%来自土壤。为什么要用那么多化肥?主要是氮、钾化肥极易随雨水等流失,磷化肥又易被土壤固定,能被植物吸收的并不多。如果将作物的秸秆与加工后的下脚料如米糠、麦壳、油饼、棉籽壳等全部还田,它们不仅能将养分归还土壤,而且能增加肥料,如土壤中褐色球形固氮菌与巴斯德梭菌均能利用秸秆中的碳源(碳水化合物)固定空中游离的氮素,增加土壤中的氮肥。据测定:每消耗 1g 碳源,褐色球形固氮菌能固定氮素 10~15 mg,巴斯德梭菌可固定氮素 1.3 mg。土壤中有芽孢杆菌和无芽孢杆菌能使秸秆中有机氮化物转化为铵态氮,有机磷细菌能将有机磷化合物转化为速效磷。据测定:免耕地的速效磷为 83 ppm,翻耕地为 38 ppm,免耕地高出 1.1倍。速效钾免耕地为 9.28 mg/100 g土,比翻耕地 6.19 mg/100 g土高出 34.3%。

湖南李佳才劳模在稻田套播紫云英或油菜,紫云英是豆科植物,根部有固氮菌能固定空中的氮,油菜根能释放被土壤固定的磷。早稻与晚稻均采用免耕套播,并放养红萍,因它的根能吸收水中游离的钾,体内共生的固氮蓝藻又能增氮,所以,在他的免耕田里不施用化肥,比对照翻耕地全部用化肥的产量提高 24%。实践证明,只要调整好作物结构,全部秸秆还田,不施用化肥照样增产。此外,自然界的雷电也能固定氮素。雪水中含有天然激素,能促进作物生长。

三、关于施用化学农药的认识

目前每年投入防治作物病虫害的化学农药,品种繁多,防虫次数增加,有些单位不管有没有病虫害,采用定期打“保险”药,这样一来,造成了公害,杀死了天敌,使得害虫更加猖獗;杀死了蚯蚓,松土工作只能由人来代替;杀死了蜜蜂,授粉工作又落到人类的头上。牛羊误食喷过农药的水引起死亡,母猪闻到药味引起流产,污染水源与食物,使人吃不到无害食品,喝不上净化水,严重损害了人体健康。长期施用一种农药会使害虫产生了抗性,人们不得不花费许多精力与金钱来研究新农药,对付病虫害。剧毒农药在一定剂量下,能改变生物的遗传性,特别是低等生物更易产生新的病虫品种,这样人类将会没完没了地研究新农药来对付病虫害。大面积种植一种作物,又是一个品种,这样最容易使病虫害大流行。在 “大水大肥”的技术措施指引下,引起作物的快速增长,均能使病虫害的代数增加,如棉铃虫第二代提前进入地膜棉就是一例。

大自然生物之间,存在着生存竞争,相辅相克的现象。人类只要巧妙地利用这些关系,就能稳操胜券。韭菜与大白菜种在一起,可使大白菜免得根腐病。小麦的黑穗病菌与黄瓜的枯萎病菌最怕洋葱散发出来的气味。棉蚜、甘蓝青虫,马铃薯晚疫病,白菜软腐病都害怕大蒜的辣味。大豆的金龟子怕蓖麻。丝瓜能减轻红蜘蛛危害。莴苣的苦味,使菜白蝶闻味而逃。玉米间作大白菜,可减轻白菜软腐病、霜霉病、病毒病。玉米间作花生能减少玉米螟的危害。高粱地种旱芋,能防高粱蚜。薄荷与棉花轮作,可防棉花枯萎病。选用抗病虫作物品种如抗棉铃虫棉花新品种等。

在我国以生物防治作物病虫害已取得大面积的效果,如利用白僵菌剂、绿僵菌剂、赤眼蜂等,能防治多种鳞翅目害虫。放养鸡群、鸭群能防草原上的蝗虫,何其烈等人利用鸭群消灭果园中的蜗牛,在棉田培养马蜂,能捕食棉铃虫。我国生物研究所研制的番茄病毒疫苗,能有效地防治番茄病毒病。北京农业大学制成的“保健益菌剂”,能抑制多种病原菌,使作物免遭病害之苦。湖北农科院制成的“BT乳剂”是一种苏云金杆菌杀虫剂,能灭30多种害虫。台湾研究出利用40日龄的雏鸭放入稻田能消灭多种水稻害虫。如果稻田不用化肥与农药,会自然形成天敌保护圈,上有蜻蜓、中有蜘蛛、下有青蛙,能控制住害虫的蔓延。

此外,还可以用物理的方法消灭害虫,如利用有翅蚜对黄色的东西敏感性,可制1m高的黄色粘板诱捕有翅蚜,糖浆盘能诱杀地老虎成虫,杨树枝诱集棉铃虫蛾子,黑光灯诱捕多种夜蛾科害虫,用防虫网罩住蔬菜,可防多种害虫,又是反季节蔬菜的种植方法。

还有用中草药等方法消灭病虫害,如蓖麻叶晒干辗成粉拌入作物种子中,可防蝼蛄、地老虎等地下害虫。用猪苦胆一个兑水100倍,加入少量洗衣粉,可防茄子立枯病、辣椒的炭疽病、白菜的软腐病以及菜青虫、蚜虫。用草木灰滤渣喷雾可防蚜虫。草木灰加石灰粉撒在瓜苗上可防瓜类枯萎病与石粉病,还可防蜗牛,若再加入硫磺粉,可防水稻白叶枯病、稻瘟病、负泥虫以及蔬菜、瓜类的一些害虫,辣椒水可防治白菜黄斑病、蚜虫、水稻的稻瘟、纹枯病、稻飞虱。用泽泻、蛇莓、石楠、地榆根和叶、仙鹤草、菸草、蔓头陀捣烂泡水可治蚜虫。苦楝子树的根、茎、叶泡水后可防治多种地下害虫。用茶枯水可防野蛞蝓。

农业防治也很有效,如调整棉花体内的碳氮比,增强棉花的体质,使碳高于氮则可防蚜危害。水稻在缺氮少水的条件下(即蹲苗),生长得矮壮而结实,增加了抗病虫的能力。水稻进行旱育苗时,就不会发生稻水蝇、稻摇蚊、绵腐病等危害。水旱轮作可防棉花的黄萎病、枯萎病。
总之,只要摸清病虫害产生的规律与本地的生态条件,采取综合性的防治措施,建立好植保系统工程,切断病虫害的大流行食物链,不使它大发生大流行,便可不用化学农药,使人们吃到绿色无毒食品,事实证明:化学农药只有在病虫害大流行时使用效果才显著。如果大面积不是种一种作物又不是同一品种,不施用化肥,而采用免耕有机物覆盖的方法,便可以不用化肥农药了。

四、关于除草的认识

人类要种植作物,必须清除杂草,否则杂草与作物争水、争肥、争阳光。从原始的耕作方法“刀耕火种”,先放火烧掉地面杂草,而后用像刀一样的工具将土壤划开一条缝,播上种子。后来发展用犁将地面杂草翻入土中,造成无草的种床,以利播种,又用锄头中耕除草,一直到作物苗封林,能压住杂草时不进行除草。到现在由牛犁发展到拖拉机牵挂各式农机具进行强化耕作。表面上看,似乎消灭了杂草,但杂草种子被翻入土壤中给保护起来了,整个耕层藏满了各种杂草种子,只要一动土,有了空气、水分、适温,它们便会萌发长出苗来,这样就会没完没了地清除杂草。 1940 年代以后,苯氧乙酸化学除草剂问世以来,相继产生了醚类、酚类等等类别的除草剂,有选择性的,也有灭生性的;有可湿性的,也有颗粒状、液状的;有土壤处理的,也有叶面处理的。种类繁多,施用技术复杂,很难掌握。现在采用广谱、高效、微量、一次性的除草剂,比过去的一草一剂多次用药要简单得多。但化学除草剂如果长期广泛地运用,势必某些杂草会有灭顶之灾。以中国人的观点来看,“百草皆为药”。中草药是宝库,不能让它消灭,应该加以保护。它们都是土壤的卫士,能覆盖土壤表面,使得土壤不会被风蚀、水蚀掉。它们又是土壤肥力的创造者,有些还是可观赏的鲜花与香料,它们既能净化空气,又能美化环境。没有绿色的花草树木,好像没有了生命,满目荒凉。它们都是大自然的有机组成部分,不能消灭它们。

据湖南省农科院除草组李璞研究员研究,化学除草剂虽然能代替机械灭草,但对土壤微生物,特别是对放线菌有强抑制作用,一些残效期长的化学除草剂进行土壤处理,更是后患无穷。他主张少用或不用化学除草剂,用物理灭草、生物灭草等方法,同样可以起到化学除草的效果。在一定空间内,杂草有荣、有枯,有盛、有衰,一般春草是春发、夏长、秋实、冬枯,而秋草则秋发、冬长、春实、夏枯。它们各自有各自的发生规律,如春草发芽在秋草将要枯萎的草中,而秋草发生在春草枯死的草中,这就是大自然的规律。根据杂草荣枯的自然规律,将稻种套播在将要枯萎的小麦株间,同样,将小麦套种在水稻中,收割时留高茬,利用前茬的残茬来保护后茬作物,免受雀害、暴风暴雨灾害。等后茬作物成茁后,残茬便会自然倒伏而腐烂,变成后茬作物的肥料,虽然这种肥效没有化肥来得快,但使作物不会产生大起大落的现象,使作物具有稳健的长相。健康作物才能抵御外界不良环境的能力。

杂草之间有相辅相克的自然规律,人类认识了这种规律,便可借助这种规律来“以草压草”。现在已经证实了的如种植三叶草、紫花苜蓿、紫云英、苕子等豆科植物,它们都是优势植物,它们生长快,竞争力强,很快能占领空间覆盖地面,所以能排挤其他杂草,并能固氮增加土壤肥力。还有如密播芝麻能压制香附子草;葵花的茎叶浸出液能抑制稗草生长;番木瓜和十字花科植物能产生异硫氰酸酯,对没有萌芽的的休眠杂草种子,有强抑制发芽的作用;水田放养红萍可抑制水田水生杂草的生长。甘薯藤长满地面时,其他杂草就无法生长,这样为下茬作物准备了无草地面,便可直接播种了。大麦和青稞所产生的气味,能抑制附近杂草生长。

利用动物灭草也是好办法,如稻田放养草鱼,能食尽稻田杂草,誉名为“万能除草器”。利用鹅不食棉花的自然规律,棉田养鹅除草经济实惠。兔子不食番茄,在番茄地里养兔灭草的方法也不差。还有尖翅小卷蛾能防扁秆藨草(三棱草),豚草条纹甲防豚草。

物理灭草方法也管用,如深水淹稗,就是指刚发芽的稗草在稻田时,灌深水保持一周后,稗草得不到阳光便会死去。稻田生长芦苇这种杂草,可等它长到 1 m 高时,用重,型圆盘耙来回将其切碎成10 cm 小段,而后打埂灌水,浑水进入芦苇管中,便会死去,或带水翻耕也能灭芦苇。
生态灭草法是利用两种不同的生态环境,以控制杂草的生长,如水旱轮作,这是我国古老的灭草方式,也是现代自然农法运用的模式。一般旱地杂草难以在水田生存,同样水田杂草也一般难以在旱地生长。适应水旱两地生长的杂草为数不多,如芦苇、稗草。

还可以用其他办法灭草,如用正在发酵的鸡粪水有浓烈的氨气,喷在杂草上能熏死杂草。还可利用秋后余热,耙地诱发一年生杂草,严寒来临时它尚在幼苗期,便可将其冻死(这种方法只适合北方能封冻的地方)。

现在世界各国都在研究自然农法,这是人类经过破坏自然遭到自然报复后的反思,提出了回归自然,保护环境,生产无公害的绿色食品即自然食品,饮用无毒的净化水等。如美国在 1934—1940年间,多次发生了“黑风暴”,特别是1934年危害最严重,受害面积达 350 km²,尘土上升 2 km高。5 月 12 日风沙弥漫,不见天日。据统计,刮走肥沃的表土 3 亿吨,致使当年小麦减产 1 亿 kg,引起了美国农业科技界的震动。1943 年美国农学家福克勒,在纽约出版了《犁耕者的愚蠢》一书,旗帜鲜明地反对翻耕,否定了犁耕的必要性。1970年美国农业专家韩丁来我国介绍了免耕法。1980年引进了日本福冈式的自然农法,遂引起了我国在耕作制度上一系列改进。现具有中国特色初级阶段的自然农法已初具规模。农业部路明副部长认为,越简单的“傻瓜”技术,其科技含量越高。这符合科学的发展规律,即从简单到复杂,又从复杂到简单。起初,人类的原始耕作法“刀耕火种”很简单,一是种二是收,后来发展到畜耕,最后达到大面积用机耕。在强化耕作下,要经过翻耕、耙地、平地、播前镇压或播后镇压、苗期松土、多次中耕除草(一般进行三次中耕),收割时还要用秸秆粉碎机,加上播种与收割一共有 11 次机械作业(据新疆国营农场机械作业统计)。现在的初级阶段自然农法又回到一是种二是收了。

再版福冈先生的《自然农法》论著,目的是使我国农业科技工作者和广大农民更新观念,跳出旧的农业生产模式,以便顺乎自然,协助自然,不要违背自然规律。如果再进行破坏自然的农事活动,那才是真正的傻瓜。

文章来源:德风素食与生态促进会(原文来自《论中国特色自然农法:汪明论文书信集》)

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