【大咖观点】打破现代农业的三大神话，土壤健康方是未来

导   读

神话妨碍了我们恢复退化土壤的能力，土壤本可以在施用更少的化学物质下就能为世界提供粮食。

原文作者/大卫·R·蒙哥马利（David R. Montgomery）, The Conversation on April 5, 2017
编译/陈能场（广东省生态环境技术研究所研究员）
来源：https://www.scientificamerican.com/article/3-big-myths-about-modern-agriculture1/（2017年4月5日）

种植多品种的作物和覆盖作物，不耕作，有助于促进土壤健康。

照片版权：Catherine Ulitsky USDA Flickr（CC BY 4.0）

大咖简介：

大卫·R·蒙哥马利（David R. Montgomery）是华盛顿大学地球与空间科学教授。蒙哥马利的第一本受欢迎的书籍《鱼王：千年鲑鱼》（"King of Fish: The Thousand-Year Run of Salmon）探索了欧洲、新英格兰、加利福尼亚和太平洋西北地区三文鱼渔业的历史，赢得了2004年华盛顿州通用图书奖。2008年，蒙哥马利获得麦克阿瑟奖学金。这一年，他的著作《泥土：文明的侵蚀》（Dirt: The Erosion of Civilizations）获得了2008年华盛顿州通用图书奖。

蒙哥马利于2012年出版的书《岩石不说谎：地质学家调查挪亚洪水》（The Rocks Don't Lie: A Geologist Investigates Noah's Flood）探讨了过去几百年来遥远过去的灾难性洪水、洪水传说，以及“诺亚河洪水地质学”和地质发现之间的关系，该书获得了2013年华盛顿州一般非虚构小说奖。

2016年，蒙哥马利与AnneBiklé合作出版了《自然的隐藏：生命与健康的微生物根源》（The Hidden Half of Nature: The Microbial Roots of Life and Health），这本书解构了微生物生命、植物和人之间的关系。

他最近的作品是2017年5月出版的“Growing A Revolution: Bringing Our Soil Back to Life”，该书中文版即将由中国科学院南京土壤所张甘霖教授领衔翻译出版，暂定书名《耕种革命：让土壤恢复生机》。

农业中最大的现代神话之一是有机农业本质上是可持续的。它可以，但不是必须。毕竟，不施用任何化学品的土地耕作下的土壤侵蚀从根基处毁灭了罗马帝国和世界上其他地区的古文明。此外，还有其他一些农业神话也阻碍着人们去认识恢复退化土壤能以较少量的农用化学品为这个世界提供食物的潜力。

当我开始为期六个月的访问考察世界各地的农场，为我即将出版的书《耕种革命：让土壤恢复生机》（Growing a Revolution: Bringing Our Soil Back to Life）【注：此书中文版即将由中国科学院南京土壤所张甘霖教授领衔翻译出版，暂定书名】做研究时，我遇到的创新型农民展示了他们的再生农业，这些再生农业实践可以让世界的农业土壤恢复过来。

无论是在发达国家还是在发展中国家，这些农民让退化了的土壤的肥力得以迅速重建，从而使他们能以更少的化肥和更少的农药来保持高产。

以上农民的经验以及我在南达科他州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、加纳和哥斯达黎加的农场看到的结果，都提供了令人信服的证据，表明维持高产农业的关键在于重建健康肥沃的土壤。

这段旅程也让我质疑了支持着当今工业化农业的化学农业的普遍看法的三大支柱：它为全世界提供粮食；是一种更有效的生产食物的方式；在未来它是必要的。

神话一：当今，大规模化的农业为世界提供粮食

根据联合国粮农组织（FAO）的最近的一份报告，家庭农场生产出世界四分之三的粮食。粮农组织还估计，全球所有农场中约四分之三的面积小于一公顷， 约2.5英亩，或一个典型城市街区的面积。

在美国，目前只有大约1％的人口是农民。但是世界上大多数农民都还是在耕地，养活自己和家人。所以，当惯常的工业化农业为发达国家提供粮食时，世界上大多数农民都在经营小型家庭农场。 2016年环境工作组的一份报告发现，近90％的美国农产品出口到饥饿人口较少的发达国家。

诚然, 世界需要商业化的农业, 除非我们都想生活和工作都是在自己的农场里。但是大型的工业农场果真是最好的且是唯一的吗？这是我们前进的方向吗？这个问题让我们想到了第二个神话。

神话二：大型农场效率更高

在大规模的条件下，许多大批量工业生产过程表现出较高的效率，降低了单位生产的投入。在这种生产过程中，你制作的小部件越多，你就可以更有效地制作每一个小部件。但农业是不同的。，1989年国家研究委员会的一项研究得出：“比常规农场，管理良好的替代农业系统每单位生产几乎总是施用更少的合成化学农药、化肥和抗生素。”

虽然机械化可以在大农场降低成本和提高劳动力效率，但大农场不一定会生产更多的粮食。根据1992年的一份农业普查报告，小型多样化农场的每英亩粮食产量比大型农场高出一倍以上。

世界银行也赞同小农场作为发展中国家增加农业产量的途径，因为发展中国家的粮食安全仍然是一个紧迫的问题。虽然大型农场擅长生产大量的特定作物，如玉米或小麦，但小型多样化农场每公顷总体上生产出更多食物和更多种类的食物。

神话三：常规种植对于养活这个世界是必要的

我们都听到了常规农业的支持者声称有机农业是应对全球饥饿的处方，因为它产量较低。迄今为止利用115项研究进行最广泛的产量比较的2015年荟萃分析文章发现，有机产量平均比常规种植的作物平均减少近20％，这与以前的研究结果类似。

但是，这项研究进一步分析表明，将常规农场的作物产量与覆盖作物种植的有机农场的作物进行比较，同时对作物进行轮作以促进土壤健康，这些技术能将收益差距缩小到10％以下。

作者的结论是，实际差距可能会小得多，因为他们发现“元数据集中偏向于报告较高常规产量的研究”的证据。换句话说，声称有机农业无法养活世界的基础既取决于具体农业方法也取决于农场类型。
 

在俄勒冈州达尔斯麦田上的覆盖作物。

图片版权：Garrett Duyck NRCS Flickr（CC BY-ND 4.0）

同时，我们也要考虑到全世界大约四分之一的食物从不被用来吃掉。美国每年仅投放1330亿磅食物，足以让将近5千万经常喊饿的美国人吃饱。因此，即使以面值计算，常规农业和有机农业之间经常引用的产量差距要比我们经常丢弃的粮食数量要小。

构建健康的土壤

从长期来看，常规耕作方式降低土壤健康，会破坏土壤继续喂养每个人的能力。在我访问过的农场和牧场使用的再生农业实践表明，我们可以很容易地改善美国的大农场和热带地区的小型自给农场的土壤肥力。

我不再把关于农业未来的争论看作是简单的常规与有机的对比。在我看来，我们已经过于简化了土地的复杂性，并没有充分利用农民的聪明才智。我现在认为采用耕作方法，构建土壤健康是稳定和有弹性农业的关键。我访问的农民根据他们特定的土壤、环境和社会经济条件采用免耕法，覆盖种植和复杂轮作，已经破解了其中的密码。

无论他们是有机的还是使用了一些肥料和杀虫剂的，我参观过的这些农场采用了这种转变性的实践方法，在短暂的过渡期后，其收成一直达到或超过邻近的常规农场。另一个信息很简单明了：土壤恢复后的农民使用较少的投入产出较高的收益，从而获得较高的利润。

不管人们怎么看，我们都能确定农业即将面临另一场革命。今天的农业靠大量廉价的石油燃料和化肥来运行，而我们廉价石油的供应不会永远持续下去。世界上已经有足够的人口，我们在任何时候的现存粮食总量都供应不了全球人口的一年，这个简单的事实对社会具有重要意义。

那么我们如何加速采用更具弹性的农业？创建示范农场将有助于开展系统级研究，以评估哪些方法最适合将具体实践与不同环境下的一般原则相适应。

我们还需要重新制定我们的农业政策和补贴，继续激励降低土壤肥力的常规做法是没有意义的，我们必须开始支持和奖励采用再生实践的农民。【注：对于中国，情况在2016年就发生了变化，详情请看拙文 “新农补”有助解救土壤危局 （可点击标题阅读，原文刊载于中国科学版2016年12月8日头版）】。

一旦我们看穿现代农业的神话，建立土壤健康的做法就成我们的一面镜子，通过这一镜子我们可从长远的观点来评估养活全球人口的策略。

为什么我有信心再生农业实践可以证明生产性和经济性？我遇到的农民表明他们已经是做到了这一点。

编译水平有限，如有错误敬请批评指正。

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