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不犁田的“宁静革命”,保护土壤的生命力

作者:David R. Huggins,John P. Reganold
翻译:陈仪蓁

重点提要

  • 传统的整地耕种方式,容易导致土壤侵蚀,增加迳流的发生。
  • 因此,有一些地区的农夫,正转而采用一种称为“不整地栽培法”的永续途径,把对土壤的干扰降到最低。
  • 然而,昂贵的设备成本和学习门槛,加上其他因素,使得不整地栽培法难以有效推行。

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在美国华盛顿州东部帕劳斯一座1600多公顷的农场,艾胥里曼用铲子铲起一锹黑色泥土,土很轻易就散开了,表示土壤非常透气、富含有机质,有助于植物根系发展;土里还有很多蚯蚓,那是土壤健康的另一个指标。

34年前,这里一铲子的泥土里就算有蚯蚓,也寥寥可数。那时艾胥里曼每次栽种前都会先犁田,把上一期作物收割后残留的枝叶埋起来,为即将种植的作物整好田地。丘陵起伏的帕劳斯地区曾持续这种农耕法数十年,却因此付出代价,著名的肥沃土壤在那段时间侵蚀的速度着实令人忧心。1974年,艾胥里曼相信一定有更好的方式来利用这片土地,决定试验新兴的不整地栽培法(no-till farming)。

全世界大多数的农夫在播种前都会先犁田,这种在栽种前先翻土的做法,可以埋覆作物残株、动物粪肥和麻烦的杂草,同时也让土壤透气、变得温暖,但这种重新整理、干扰土壤的方式,也使土壤更容易受到风和水的侵蚀。犁田是农地退化(全世界最严重的环境问题之一)的根本原因,已经威胁到粮食生产与农民生计,其中又以贫穷且人口密度高的发展中国家最为严重(见112页〈为尘土付费〉)。1970年代晚期,土壤侵蚀造成帕劳斯地区10%的农田表土完全流失,60%的农田有25~75%不等的表土流失。另外,犁田会让地表迳流携带沉积物、肥料和杀虫剂流入河流、湖泊与海洋。相较之下,不整地栽培法希望把对土壤的干扰降到最低:农夫在收成后,会留下作物残株在农地上,而这层覆盖物能保护土壤不受侵蚀,并提高土壤的生产力;到了要播种的时候,农夫则使用特制的播种机,穿过作物残株到底下未受干扰的土壤,让种子在这里发芽,冒出土壤表面长出新作物。

为了喂饱全世界越来越多的人口,不断发展的农业对环境、人类健康和生物多样性都造成极大影响。就我们目前对地球生产力的了解,光是生产充足的食物仍不够,还必须以永续的方式进行才行。农夫需要生产高质量的足量作物,为后代子孙保存自然资源,赚取足够的金钱维持生计,并适度与农场工人及社会互动。不整地栽培法可能有助于实现永续农业愿景,然而就像任何一个新系统,它也要面临挑战与取舍。不过,现在世界上有一些地区的农夫,正逐渐抛弃他们的犁具。

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不整地,更保育

今天的农夫以不同方式栽种时,干扰土壤的程度也不同。用板犁耕田会彻底翻出15~25厘米深的土壤,埋覆大部份的作物残株;用凿犁耕田则只会松开表土,保留较多的作物残株。相较之下,不整地栽培法仅在每一畦挖出约1.2~7.5厘米宽的洞来播种,对土壤整体的干扰最小。在美国,不整地栽培法符合美国农业部对保育耕法的广泛定义,保育耕法包括任何可充份保留前期作物残株,而至少覆盖30%地表的农法。保留这类作物残株的影响是很大的,根据美国农业部全美资源调查的资料,美国农地因风和水所造成的土壤侵蚀,在1982~2003年间减少了43%,主要即是因为采用了保育耕法所致。

保护土壤并非不整地栽培法的唯一好处。留下作物残株在土壤表面,有助于水的浸润而减少径流;减少径流,就可以降低沉淀物、肥料和杀虫剂对邻近水源的污染。作物残株也可以减少水分蒸发,促进土壤保水;水会影响作物生产,因此土壤含水度越高,代表作物产量越高,或是有能力栽种替代作物。

不整地留下了作物残株,为蚯蚓等土壤生物提供食物来源并稳定其栖境,促进了土壤中动、植物的多样性,再加上土壤有机质增加,这些都有助于土壤发展出更稳定的内部结构,进而改善种植作物的整体能力,并减轻因农业操作或环境危害引起的压力,因此对于中高度倾斜而增加侵蚀或其它问题风险的坡地,不整地栽培法提供了较永续的农业经营方式。

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不犁田的宁静革命(点击下载PDF)

文章来源:科学人杂志

原文链接:http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=1281

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