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请停止用化肥惩罚我们的土壤了!

伍倩仪 杨志远译 土壤家 2021-04-27

导  读


土壤专家Rick Haney在美国宣扬健康土壤的好处。在耶鲁环境360的采访中,他谈到了为什么使用化肥和其他化学品去追求越来越高的作物产量是愚蠢的,以及如何通过自然的方法来恢复受损的农田。

原文链接:https://e360.yale.edu/features/why-its-time-to-stop-punishing-our-soils-with- 

编译:伍倩仪、杨志远


最近,土壤健康的运动一直是新闻焦点,我们采访了美国农业部(USDA)土壤专家Rick Haney, 他是这场运动的主要领导者之一。政府机构和农业企业长期以来一直活在追求产量最大化的世界里,而Haney则是在宣扬一种不同的概念。现在,为了不断提高生产力,我们大量地使用化肥和除草剂,甚至很多不同的化学品去达到我们的目的。可是,这种做法正在杀害我们的土壤以及危害我们的家园。


 


美国农业部(USDA)土壤专家Rick Haney

 

Haney任职于德克萨斯州的美国农业部。他坚持开展线上研讨会和穿梭于美国各地,致力于教导农民如何培育健康的土壤。他的观念很简单:尽管美国拥有世界上最丰富的土壤,但数十年来对农业不合理的对待已经造成了巨大的损失,耗尽了土壤里的必需养分,并杀死里面的细菌和真菌“。Haney还说:“如今,大众有一种错误的观念‘如果不放化肥,作物肯定长不好’。此外,他还开发了一种测试土壤健康的方法(下文有详细介绍)。 


Haney在接受Yale Environment 360采访时说,现在的研究已经验证了自然方法的价值,例如使用减少耕作,种植覆盖作物以及用生物控制措施来控制害虫。此外,面对特朗普政府提议将会消减21%美国农业部的提议,Haney强调了政府的支持对独立研究的重要性,以及在农业领域的研究通常由化肥和化学品的公司主导的现象。Haney表示:“我们需要更多的独立研究,来增强我们对土壤的了解。

我们现在对土壤的功能及其生物方面的了解,仅仅是冰山一角”。


Yale Environment 360:“您一直在与农民合作改善土壤吗?“


Haney:是的。我们知道,在过去的50年里,有机物的含量一直是衡量土壤健康和肥力的一种标准测试。研究证明了,有机物含量一直在下降,这是一种警告。我们看到一些田地的有机物含量只有1%或者更少。而你可以随便去农田旁边的原生草地看看,有机物的含量可能是5%或者6%。由此可见,我们人类是多么剧烈地改变了自然环境。我们的所作所为正在破坏土壤中的有机物,而有机物是支撑着地球上的生命的重要一环。因此,我们必须要想办法把有机物送回土壤。 


好消息是, 土壤是非常强大和有韧性的,只要配合合适的方法,土壤健康是能恢复的。而且现在的土壤也没有差到无法修复的状态。土壤健康的运动是旨在提高土壤里的有机物,从而让土壤可以更好地发挥其功能。


Yale Environment 360:什么是导致土壤质量的下降的原因呢?


Haney:当农田一直维持着高强度耕作的时候,我们可以看见土壤是无法正常运转的。例如很多机械翻土,没有种植覆盖作物,或者重度依赖化学物品。这些农地的土壤生物也受到影响,处于一种不好的状态,所以植物也没有像我们需要的那样生长。这是因为这种种植模式实质上是在破坏土壤的功能,因此你必须不断添加化肥,才能保持其生长。


“我们一直希望越来越高收成......但这种做法无疑是搬起石头砸自己的脚。”


Yale Environment 360:所以使用这种模式就好比一个吸毒者,需要的药品会越来越多,对化肥的依赖性也越来越强?


Haney: 没错,产量在过去50年中的确提高了很多,但是为了保持这种状态,需要的外部投入也越来越多。但是这种过度依赖化肥的提高是不可持续的,从长远来看也是行不通的。


Yale Environment 360:农民说他们的土壤很贫瘠,需要化肥来维持产量。这是真的吗?


Haney: 我们持续地使用大量化肥并获得高产量,这种高投入-高产出的模式似乎是“可行的”。直到一些现象发生,我们对这种模式开始产生怀疑。开始思考我们是否使用过多的化肥呢?例如墨西哥湾的鱼类死亡区事件(由于大量使用化肥,氮流到附近的水体,导致水体富营养化,引发藻类的大量繁殖。好氧菌分解藻类消耗了大部分的氧气,造成了水体里面的氧气含量持续下降。这片区域就变成了低氧水域-不适合大部分的海洋生物和鱼类生存)。其实啊,这就像希望孩子长得好,一味给他们喂维生素,却不给孩子均衡的饮食。那是行不通的,对吧!?


如今,农民的心态是,田里的产物不能没有化肥,没有化肥它们肯定长不好。但这从来都不是真的。而且最大的问题是,我们一直希望获得越来越高的产量,所以我们持续使用大量化肥。但现实是,这样做其实相当于搬起石头砸自己的脚。


Yale Environment 360:为什么呢?


Haney:比方说,如果我们过量生产玉米,小麦,大豆和高粱,请看看市场价格。为什么价格反而低了呢?比如,现在有一大堆人都在种玉米, 我会告诉他们今年不会有任何利润, 并且会亏损。因为你生产过量的产品,供大于求,价格就会下降啊。所以,在忙活什么呢?


上周我和一个人谈过,他说:“如果我遵循这些土壤健康原则,我的产量将会下降。” 我说:“的确如此,我希望每个人的产量都下降。” “我们必须不断的增加产量”的心态需要改变。这种过度追求产量最大化的模式是行不通的。


Yale Environment 360:因此,您是说这种对单产提高的痴迷破坏了农民的底线,并最终破坏了耕种中赖以生存的土壤吗?


Haney:没错!我们要生产足够的食物而不是过多。这样价格就会在合理的位置,农民就能切实的获利。农民的利润本来就微薄啊!如果我们能够使他们更有效地使用化肥并且仍能生产相同数量的农作物,那对每个人来说都是赚的。让我们把土壤恢复到更健康的状态,在这个状态下我们不需要投入太多肥料,并且开始与自然合作而不是与自然对抗。


‘我们需要与自然系统合作,而不是试图与之抗争。’


Yale Environment 360:那农药呢,会不会伤害土壤中的生物活性?


Haney : 会的。这就像癌症的化疗。它不是针对性的,只会无差别的杀死一切。当我们使用杀真菌剂和杀虫剂时,也会发生类似的情况。杀虫剂既能杀死好的虫子,也能杀死坏的虫子。杀菌剂会杀死土壤中的所有真菌,包括有用的真菌。但是真菌是绝对是必要的。我们需要把真菌带回来,而不是把它们杀死。如果你走进一片森林,那里有最肥沃的土壤,如果你剥开叶子,你会看到到处都是真菌。


Yale Environment 360:我们尝试控制自然的,却常常会适得其反,是吗?


Haney :我们的方法是通过耕种和添加许多化学品来操纵田里发生的事情, 但是往往事与愿违,自然总会有它的应对方法并且取得最后的胜利。我们可以想出一些方法来杀死杂草或昆虫,但是往往是不管用的,因为大自然总会找到对抗的方法。例如,杂草产生了对草甘膦除草剂的抗药性。


通常的方案是,"让我们杀光一切,种出我们想要的东西",而不是,"让我们种出很多不同的东西,用这些东西帮助我们更有效地种出我们想要的东西"。这是一个非常不同的观念。我们需要与自然系统合作,而不是试图与之对抗。


Yale Environment 360:肥料过多是否也会伤害土壤里的生物呢?


Haney :我相信是的。我们在田里也观察到这一点。在这些田地里,微生物的活动很低,而且有机物的含量也很低。有一些研究显示高浓度的氮会破坏土壤中的碳。因为微生物用掉了额外的氮,与此同时也消耗掉氮源里面的碳,产生了大量的二氧化碳。所以有研究表明,过量的氮实际上会导致更多的碳离开土壤。而我们需要的是更多的碳在土壤中,而不是更少。


Yale Environment 360:《巴黎气候协定》呼吁每年需要增加0.4%土壤中的碳。那么我们应该怎么做呢?


Haney:我们平常可能听到很多关于植树造林的必要性,不要砍伐雨林,这些对增加土壤里的碳都很重要。但还有一样很容易被忽略却很有效的方法,就是学会利用我们的土壤,土壤是遍布世界的巨大资源。可是,有些土壤表面光秃秃的裸露在那,无人问津。土壤有一个很神奇的力量,当我们在上面种植植物时,它开始从空气中吸碳,并将其放入土壤中。这就是自然的力量。


我们永远都不应该把土壤裸露在外。现在,有很多农民在一年中的大部分时间里都让他们的土壤裸露在外,这是不好的。如果他们愿意多样化种植和种植多品种的覆盖作物,我们可以从大气中截留很多碳,并将其放入我们农地的土壤中。这样,我们就可以把大量的碳拉回应该存在的地方。


Yale Environment 360:覆盖作物可以很大程度地将养分送回土壤里。例如,豆类植物可以通过生物固氮把空气里面的氮气固定在土壤。


Yale Environment 360:没错。除了氮,还有碳。当我写我的博士论文, 我参考了1910到1930年之间的论文。在当时他们就知道土壤生物有多么重要,并在研究土壤生物了。这些自然的方法本来是农民在使用化肥之前就会用的方法。只是合成肥料来了, 我们就选择一条更快捷方便的道路并且忽略掉土壤生物。


目前,我们有一种保护区制度,我们付钱给农民,让他们停止耕作。一种是,我们在收割后种植覆盖作物,并让它们一直生长直到冻结和过冬。另外一种是签订合同,让农民放牧和种植覆盖作物,重现大草原和水牛结合的中西部风情。如果我们能将动物切实地融入到农业系统里,它确实可以促进土壤的健康。


“有些参与的人告诉我-去年我为他们节省了60,000美元的化肥”。


Yale Environment 360:您在开发了一种测试土壤的新方法。我们为什么需要新方法呢?


Haney :到目前为止,其实我们都没有直接测量相对应的部分。例如,我们基本上忽略了生物对氮和磷酸盐的贡献。你可以文献中看到的,一克土壤可以包含6到1000万种微生物。微生物是一切生命之源,没有他们,什么也不会生长。而且植物的根部会泄漏出吸引微生物的碳化合物。微生物就消化了来自植物的碳, 它也会分解了土壤中的有机物,从而输送氮和磷给植物。因此,植物根部周围存在着美丽的养分循环。这就是我们尝试使用新的测试方法所复制的内容。


我们先干燥土壤,然后再润湿,然后测量24小时内从土壤中逸出的二氧化碳的量(微生物活动的产物)。二氧化碳的量与土壤的健康状况成正比。这个测试其实非常简单。


Yale Environment 360:当农民看到土壤中的生物功能很差的时候,他们可能会受到启发,去实践一些使土壤健康的技术吗?


Haney :我们的工作是让农民有信心做出这些改变。我们会让农民先小规模的试试。例如,如果你有2000英亩的土地,我会劝你在100英亩的土地上试试这个。而不是说让你立刻在所有的土地上都这样做。如果这些方法行得通,你就可以放心大胆的在大范围采用它。有些参与的人告诉我,去年我为他们节省了60,000美元的化肥。而我的回答是, "不,你节省了钱不是因为我,而是因为你选择相信数据,相信土壤。我们一直收到很多这样的电话。这些农民都对土壤的力量很震惊。


Yale Environment 360:农民能看到立竿见影的效果吗?


Haney :不一定。土壤健康的运动才刚刚开始。很多人说,你可以在两三年内改变你的土壤。但是我并不这样认为。我觉得人类破坏土壤的活动已经持续超过50年了, 所以我们肯定要花很多的时间来修复它,这不是一个短期或者三两年就能完成的事情。所以我们要长期做维持土壤健康的这个事情。所幸的是,我们现在对于恢复土壤健康和活力的方向是明确的。


Yale Environment 360:放眼未来,我们该何去何从?


Haney:我们需要更多的独立研究。就我们现在对土壤功能及其生物学的了解而言,我们只是了解了冰山一角。我们对土壤的了解还在起步阶段,如果有任何人告诉你他们完全了解土壤中发生了什么事,要么他是在撒谎,要么他是想向你推销什么。土壤是一个动态的生命系统,每分每秒都不停歇地运作,在里面发生的作用是极其复杂的。


Yale Environment 360:新政府威胁要削减许多机构的科学研究预算。您觉得是否有影响到你的项目呢?


Haney :肯定是有的,我的研究预算被削减了一次又一次。我并不是说政府需要向我们投入巨额资金,但是至少给予我们足够的支持,让我们可以正常地进行独立研究。我们不可能依赖私营企业去进行所有的研究,因为您不能保证公司资助的研究是绝对公正的。因此,政府需要给予独立研究足够的支持,这是十分必要的。


Yale Environment 360:农业公司对出售这些农药和肥料有既得利益。他们不太可能去资助那些减少使用他们产品的研究, 是吗?


Haney:没错。而且我担心咱们现在过于注重短期效益,对于长远的发展规划不足,这样会导致很严重的问题。老一辈的国家领导人高瞻远瞩,咱们却这样无能,怎么对得起他们?



  “…正是我们对有生命土壤的研究,为解决气候、能源和粮食三重危机提供了可持续的替代方案。不管你的iPod上有多少首歌,车库里有多少辆车,书架上有多少本书,一切的根本仍然是植物捕捉太阳能的能力(光合作用),而没有肥沃的土壤,生命又将依附在哪里?”

——Vandana Shiva,2008年

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--FredKirschenmann,Leopold可持续农业中心杰出研究员,石谷仓粮食与农业中心主席

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——CharlesFrancis,内布拉斯加州大学农学和园艺教授


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