有機農業不是低效,土壤健康才是未來——評《耕作革命:讓土壤煥發...

2020-12-24 土壤傳

重建全球農田土壤的健康,是我們能夠為人類未來做出的最好投資之一。

——戴維·蒙哥馬利

社會上對於「有機」這兩個字的態度基本上是明確的。大家普遍認為有機食品是清潔、安全的,有機食品是高品質生活的要素之一,但是又都認為有機農產品的產量不高而價格較高,並不是所有人都能消費得起。甚至於說,如果所有的土地都進行有機農業生產,食物總產量會大幅下降,養活不了全體民眾。

事實果真如此嗎?

華盛頓大學的戴維·蒙哥馬利( David R Montgomery )教授在2007年出版的《泥土:文明的侵蝕》(英文版,中文版2017年出版)一書的最後章節裡,已經暗示了他對於土壤侵蝕問題的關注將要集中到保護性耕作和土壤健康上來。那時他就斷定,構建以土壤健康為中心的生態農業系統是挽救土壤的唯一選擇,而採取這樣的農業實踐並不會造成飢餓。時隔10年,他終於完成了關於土壤問題的又一部力作,也就是現在這本《耕作革命:讓土壤煥發生機》(英文版2017年出版,中文版2019年由上海科學技術出版社出版)。

蒙哥馬利老師的《耕作革命:讓土壤煥發生機》一書記述了他帶著保護性耕作、有機農業、土壤健康等問題進行的一場意義非凡的旅行。作者的足跡不僅遍布美國,他還去了加納、哥斯大黎加等國家,尋找到大地邊緣鮮為人知的角落裡一些熱愛土壤的人們,並把他們保護土壤的動人故事講給我們聽。這場宏大的土壤之旅當然不是短期內能夠完成的,也就不難理解《耕作革命》為何歷經10年方才問世。

不過作者不是一開始就記述旅行,而是開篇先亮明了自己的觀點,即實際上有一種簡單有效的農業生產方式,既可以減少汙染、減少碳排放,同時又可以增加生物多樣性、增加農民收益,這就是以土壤健康為中心的保護性農業,具體做法是貫徹3個簡單原則:

01

最少地擾動土壤

02

種植覆蓋作物並保留殘茬

03

不同作物的輪作

這樣做能夠促進土壤健康並保持種植效益的原因主要在於土壤微生物群落的恢復。作物所必需的營養元素除了氮以外,都在土壤礦物中充足存在,只需要微生物將其轉化為植物能夠吸收利用的形式即可。至於氮素則更簡單,空氣裡有用不完的氮,固氮微生物就是天然的氮肥工廠,所以要種植豆科覆蓋作物。植物和土壤微生物是互惠互利的,植物根系分泌含糖的物質「餵養」微生物,微生物則發揮其幾乎無所不能的「化學家」天賦為植物輸送營養元素,同時還附送天然的殺蟲劑和抗生素(最初用於青黴素量產的青黴菌就是從泥土中分離出來的)。根系附近當然是土壤微生物最密集的區域,當這一區域長期被有益微生物佔據,害蟲和病原微生物要擠進去並不容易。所以在物種多樣性較高的天然植被群落裡,很少見到病懨懨的植株,我們也很少聽說雜草生什麼病。

農業——準確地說是犁耕農業——出現之前,植物和土壤微生物已經在億萬年的進化中達成了默契,它們在沒有擾動的土壤中快樂地做著「買賣」,共同見證了千億次的日升日落。

直到一塊沉重的犁頭劃破土壤,徹底攪亂了土壤生態系統。

新開墾的土壤裡含有豐富的有機質以及吸附於其中的礦質營養,這就好像是原來的生態系統經過長期儲蓄結餘的定期存款,已經達到了自然狀態下的最高存款額度。犁耕之後,陽光和空氣促進了有機質的分解,釋放出豐富的營養元素,這就是開墾初期犁耕似乎能提高作物產量的原因。就好比突然把定期存款取出來揮霍一空,而不是存著慢慢生利息。

存款花完之後,只好舉債度日。對於土壤而言,債務就是化肥和農藥,還有施用這些物質的機器和燃油,這些東西同時也是農民背負真實的債務換來的。

化肥和農藥不足以彌補土壤生產能力和生態服務功能的降低,即便化驗出來的營養元素含量並不低於天然未開墾土壤,但由於土壤微生物群落遭到農業化學物質的嚴重侵擾,這些微小生命已經喪失了與植物共同維繫土壤生態系統平衡的能力。農民單靠農產品的產出也不足以償還債務,石油農業的利潤如此之微薄,以至於不依賴補貼就經營不下去。

要改變這種土壤和人類雙輸的局面,唯一出路就是實行保護性農業。

蒙哥馬利老師的觀點大致就是以上說的這些,不過見慣了「現代農業」的公眾不一定立即就能相信他,所以他在提出總體的觀點之後,尋找了一些能夠支撐其看法的人和事。這本「土壤遊記」由此而來。

作者去訪問的那些保護土壤的人和機構頗有些「八仙過海」的意味,他們所踐行的保護性農業尚未成為主流,在未來能否成為主流也難以斷言,他們只能按照自己的實踐經驗在自己的地界上「各顯神通」。

這些「八仙」們有在奈及利亞的國際熱帶農業研究所搞過多年免耕研究的拉坦·拉爾;有在堪薩斯州40年如一日地培育多年生糧食作物的韋斯·傑克遜;有達科他湖研究農場的主任德韋恩·貝克;有加納免耕農業中心的主任科菲·博阿(我們可以得知這位主任是星期五出生的,按照加納習俗,周五出生的男孩第一個名都是「科菲」,所以聯合國前秘書長科菲·安南也是周五出生的);有賓夕法尼亞州羅代爾研究所(這裡進行過最長時間的有機免耕農業實驗)的首席科學家克裡斯汀·尼克爾斯;有在北達科他州利用高強度放牧來促進土壤健康的蓋布·布朗;有發明了生物質炭爐灶並將其引入哥斯大黎加用於土壤改良的阿特·唐納利;還有唐納利的朋友,進行具有濃厚經驗主義和神秘主義色彩菌肥釀造的費利西婭·埃切維裡亞、哈維爾·梅扎和彼得·克林……

如果全世界的大小農場主都向這些「八仙」們學習,都搞起保護性農業,那將是農業化學品企業的噩夢,因為它們的產品再也賣不出去多少了;也一定會讓大學和研究所的學者們重新思考,因為一些學者的講義和研究結果可能與「八仙」們的實踐結果對不上號。

實踐是檢驗真理的唯一標準。既然存在這一系列成功的保護性農業實踐,不論是在熱帶雨林還是溫帶草原,也不論是拉美小型可可園還是北美大農場,那就證明保護性農業的原則是正確的,與有機農業措施結合的保護性耕作是有效益的,而且效益還很顯著。

但是,保護性農業沒有一個標準指南,不同國家、不同地區、不同農場,甚至一個農場的不同地塊都有最適合的方法,這需要經營者通過長期的摸索才能總結出來。這可能是阻礙保護性農業發展的關鍵性內在原因。

從實踐層面上看,整個農業系統都趨於規模化和標準化,肥料廠不可能為每一個農場開發針對性的有機肥料,種子企業夢想著整片大陸都播種它們的種子,農產品收購商和加工廠面對一大堆各有特色的農場時也會頭疼。規模化和標準化是提高勞動生產率的前提,如果推行因地制宜的保護性農業,則整個系統的勞動生產率會受到較大的影響,進而提高食物價格。這看起來不是一件好事,因為我們習慣性地認為高效率等於高效益,並且期待著恩格爾係數持續下降。然而,我們如果換個思路,適當地多花些錢購買安全、美味的有機食物,既有利於身體健康,又有利於農民增收,略微犧牲一點效率未嘗不可。日本農場的勞動生產率遠不及北美,據說在日本做一頓飯的食材花費跟一套廚具的價格差不多,但日本人並不抱怨食物貴,反而為能吃到優質食物而驕傲,也沒人認為日本農業不是發達農業的典範之一。當然,保護性農業產生的收益應該大部分由農民享有,這可以通過網際網路技術和物流技術體系的發展來加以解決。

從研究層面上看,一般學者們不可能針對每一個農場搞案例研究,也不可能撲下身子為每一個農場制訂經營計劃。一般學者們追求的是一套共性的理論,並期待他們的理論在哪裡都能用,不然他們的研究結果就是「不可重複」的,是發不了體現高水平的研究論文的。不過,羅代爾研究所的尼克爾斯理直氣壯地指出:「如果同行評審的出版物是衡量成功的唯一方法,那麼該機構正走向與農民無關的軌道。」這才是精於實踐的農業科學家的心聲。但我們不能奢望有足夠數量像她這樣經驗豐富的學者能與農場和農民緊密結合,因為不少學者可能更加熱衷於與項目審批者、職稱評審者和論文審稿人的緊密結合。

所以,保護性農業沒成為主流,並不是技術層面不可行,而是與現有的農業經濟系統的運行機制有底層矛盾,也缺乏學術界廣泛的認同和支持。蒙哥馬利老師其實也是如此認為,所以才寫了一本書呼籲掀起一場「耕作革命」。

前面已經說到,我們可以把全書看成是一本遊記,一次對土壤健康和經營效益能否同時獲得以及如何獲得的深入探尋。既然是遊記,文本就註定不會是乾巴巴的面孔。這本書的語言比起《泥土》一書更為散文化,作者對每次旅程的敘述不是直奔主題,而是先鋪墊了一些受訪者的歷史、訪問地的風土人情,訪問過程中也生動展現了那些土壤熱愛者和守護者的天真、直率和堅毅,讓我們恨不得立刻成為他們的朋友。期待著這樣既有嚴肅的科學觀點和堅實的信息來源,又有足夠吸引力的著作能越來越多。

有一些科學家苦心孤詣鑽研幾十年,到了最後卻發現某些問題的答案原來是那麼簡潔、那麼樸素。這些科學家在成為長者之後,都從「術」的層面上升到「道」的層面,並且以其多年的思想結晶告訴公眾哪條道是康莊大道,為後輩學者指出哪些路是彎路。不過很多時候,無論是公眾還是學者都容易忽視這樣的提示,繼續盲目地依賴之前的路徑。

在這樣的環境下,有如《耕作革命》這樣的智慧著作更顯得彌足珍貴。

更多土壤科普文章,請查閱:

(1)每個人都應當對腳下的泥土充滿敬意——評《泥土:文明的侵蝕》

(2)土壤侵蝕:可持續土壤管理的最大挑戰(FAO)

(3)初識《土壤學與生活》(原書第14版)

(4)2019年青藏高原江源地區水土流失現狀科考小記

(5)通用土壤流失方程的發展歷程

(6)[土壤百科]你對土壤知多少?

(7)[土壤百科]你對土壤知多少?(答案)

(8)2020年東北地區春耕與土壤退化的安全警示

(9)轉變糧食和農業系統:我們共同面對的挑戰

(10)淺談土壤膠體

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