農(nóng)地退化?，F(xiàn)在，有些農(nóng)夫已放棄整地的做法，希望能讓農(nóng)業(yè)更永續(xù)。
重點(diǎn)提要
傳統(tǒng)的整地耕種方式，容易導(dǎo)致土壤侵蝕，增加徑流的發(fā)生。
因此，有一些地區(qū)的農(nóng)夫，正轉(zhuǎn)而采用一種稱為“不整地栽培法”的永續(xù)途徑，把對土壤的干擾降到最低。
然而，昂貴的設(shè)備成本和學(xué)習(xí)門坎，加上其它因素，使得不整地栽培法難以有效推行。
在美國華盛頓州東部帕勞斯一座1600多公頃的農(nóng)場，艾胥里曼用鏟子鏟起一鍬黑色泥土，土很輕易就散開了，表示土壤非常透氣、富含有機(jī)質(zhì)，有助于植物根系發(fā)展；土里還有很多蚯蚓，那是土壤健康的另一個指標(biāo)。
34年前，這里一鏟子的泥土里就算有蚯蚓，也寥寥可數(shù)。那時艾胥里曼每次栽種前都會先犁田，把上一期作物收割后殘留的枝葉埋起來，為即將種植的作物整好田地。丘陵起伏的帕勞斯地區(qū)曾持續(xù)這種農(nóng)耕法數(shù)十年，卻因此付出代價，著名的肥沃土壤在那段時間侵蝕的速度著實令人憂心。1974年，艾胥里曼相信一定有更好的方式來利用這片土地，決定試驗新興的不整地栽培法(no-till farming)。
全世界大多數(shù)的農(nóng)夫在播種前都會先犁田，這種在栽種前先翻土的做法，可以埋覆作物殘株、動物糞肥和麻煩的雜草，同時也讓土壤透氣、變得溫暖，但這種重新整理、干擾土壤的方式，也使土壤更容易受到風(fēng)和水的侵蝕。犁田是農(nóng)地退化(全世界最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一)的根本原因，已經(jīng)威脅到糧食生產(chǎn)與農(nóng)民生計，其中又以貧窮且人口密度高的發(fā)展中國家最為嚴(yán)重。
20世紀(jì)70年代晚期，土壤侵蝕造成帕勞斯地區(qū)10%的農(nóng)田表土完全流失，60%的農(nóng)田有25~75%不等的表土流失。另外，犁田會讓地表徑流攜帶沉積物、肥料和殺蟲劑流入河流、湖泊與海洋。相較之下，不整地栽培法希望把對土壤的干擾降到最低：農(nóng)夫在收成后，會留下作物殘株在農(nóng)地上，而這層覆蓋物能保護(hù)土壤不受侵蝕，并提高土壤的生產(chǎn)力；到了要播種的時候，農(nóng)夫則使用特制的播種機(jī)，穿過作物殘株到底下未受干擾的土壤，讓種子在這里發(fā)芽，冒出土壤表面長出新作物。
為了喂飽全世界越來越多的人口，不斷發(fā)展的農(nóng)業(yè)對環(huán)境、人類健康和生物多樣性都造成極大影響。就我們目前對地球生產(chǎn)力的了解，光是生產(chǎn)充足的食物仍不夠，還必須以永續(xù)的方式進(jìn)行才行。農(nóng)夫需要生產(chǎn)高質(zhì)量的足量作物，為后代子孫保存自然資源，賺取足夠的金錢維持生計，并適度與農(nóng)場工人及社會互動。不整地栽培法可能有助于實現(xiàn)永續(xù)農(nóng)業(yè)愿景，然而就像任何一個新系統(tǒng)，它也要面臨挑戰(zhàn)與取舍。不過，現(xiàn)在世界上有一些地區(qū)的農(nóng)夫，正逐漸拋棄他們的犁具。
先從犁田開始
人類大概從一萬年前開始栽種作物，就使用不整地栽培法和整地法來利用土地生產(chǎn)糧食。從狩獵采集轉(zhuǎn)換到栽種作物的過程中，新石器時代人類在住所附近的小片土地上種田，并從野外采集其它食物，其中有些人從事了最早的不整地栽培法，用棍子在地上戳洞、撒下一些種子，再以土壤覆蓋；有些人則施行了最早的犁田，用棍子在地面劃出溝道，把種子翻到土壤表面之下。今天發(fā)展中國家成千上萬的農(nóng)夫，仍然使用這些簡單的方法播種。
后來由于犁的演進(jìn)，只需少許人力即可養(yǎng)活眾人，用機(jī)械處理土壤便成為種植作物與控制雜草的標(biāo)準(zhǔn)程序。最早出現(xiàn)的這類機(jī)械是勾犁，以一個三角架與一根垂直的木樁組合而成、利用木樁來耙開表土，大概需要兩個人來操作，一個人負(fù)責(zé)拉，一個人負(fù)責(zé)控制方向。后來人力被馴化的役用動物取代，最早可能是公元前6000年美索不達(dá)米亞的閹牛。下一個重要進(jìn)展發(fā)生在大約公元前3500年，埃及人和蘇美人發(fā)明了犁刃，這是一種楔形的木頭裝置，前端有一把鐵刀可松開表層土壤。到了11世紀(jì)，歐洲人使用更復(fù)雜的發(fā)明，包括一片彎曲的鐵板(稱作犁板)，可在表土松開后進(jìn)行翻土的動作。
犁的設(shè)計不斷進(jìn)步，促成19世紀(jì)頭十年的中期的農(nóng)業(yè)發(fā)展，東歐、南非、加拿大、澳洲、紐西蘭和美國的農(nóng)夫開墾了原本長滿雜草的草原來種植玉米、小麥和其它作物。其中美國中西部的高草原，原本一直沒有大規(guī)模農(nóng)作，因為那里又厚又牢的草皮是耕種的一大障礙，不過在1837年，伊利諾伊州的鐵匠迪爾發(fā)明了能夠翻開草原草皮的光滑鋼板犁，今天這片草原已成為世界上最具農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的地區(qū)之一，并涵蓋了著名玉米帶的大部份。
20世紀(jì)早期，農(nóng)業(yè)機(jī)械化仍持續(xù)進(jìn)行，許多新工具幫助農(nóng)夫更密集耕種，其中包括能一次拖動多個犁的曳引機(jī)。但犁田的做法接下來受到嚴(yán)格檢視，1931~1939年“塵盆年代”暴露了犁田式農(nóng)耕的弱點(diǎn)，風(fēng)吹走了美國南部干旱平原的珍貴表土，留下荒廢的作物和農(nóng)地，土壤保育運(yùn)動因此誕生，農(nóng)學(xué)家開始尋找減少整地的方法，保留作物殘株來做為保護(hù)土地的覆蓋層。催生這項運(yùn)動的是1943年農(nóng)藝學(xué)家福克納備受爭議的《農(nóng)耕人的愚昧》，內(nèi)容質(zhì)疑犁田的必要性。但直到第二次世界大戰(zhàn)后，2,4-D、草脫凈、巴拉刈等除草劑問世，?？思{的主張才逐漸站得住腳，而現(xiàn)代不整地農(nóng)業(yè)的研究則于20世紀(jì)60年代正式開展。
由于犁田以往在農(nóng)業(yè)中扮演了重要角色，要建構(gòu)出不需要犁田的新方法便頗具挑戰(zhàn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)都需要重新構(gòu)思。幸好20世紀(jì)60年代以來不斷演進(jìn)的特制播種機(jī)，能夠符合不整地栽培對機(jī)械裝置的獨(dú)特需求，這些新的播種機(jī)以及化學(xué)除草劑，是終于能讓農(nóng)夫有效實行不整地栽培法并達(dá)商業(yè)規(guī)模的兩大主要科技。
不整地，更保育
今天的農(nóng)夫以不同方式栽種時，干擾土壤的程度也不同。用板犁耕田會徹底翻出15~25厘米深的土壤，埋覆大部份的作物殘株；用鑿犁耕田則只會松開表土，保留較多的作物殘株。相較之下，不整地栽培法僅在每一畦挖出約1.2~7.5厘米寬的洞來播種，對土壤整體的干擾最小。在美國，不整地栽培法符合美國農(nóng)業(yè)部對保育耕法的廣泛定義，保育耕法包括任何可充份保留前期作物殘株，而至少覆蓋30%地表的農(nóng)法。保留這類作物殘株的影響是很大的，根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部全美資源調(diào)查的資料，美國農(nóng)地因風(fēng)和水所造成的土壤侵蝕，在1982~2003年間減少了43%，主要即是因為采用了保育耕法所致。
保護(hù)土壤并非不整地栽培法的唯一好處。留下作物殘株在土壤表面，有助于水的浸潤而減少徑流；減少徑流，就可以降低沉淀物、肥料和殺蟲劑對鄰近水源的污染。作物殘株也可以減少水分蒸發(fā)，促進(jìn)土壤保水；水會影響作物生產(chǎn)，因此土壤含水度越高，代表作物產(chǎn)量越高，或是有能力栽種替代作物。
不整地留下了作物殘株，為蚯蚓等土壤生物提供食物來源并穩(wěn)定其棲境，促進(jìn)了土壤中動、植物的多樣性，再加上土壤有機(jī)質(zhì)增加，這些都有助于土壤發(fā)展出更穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改善種植作物的整體能力，并減輕因農(nóng)業(yè)操作或環(huán)境危害引起的壓力，因此對于中高度傾斜而增加侵蝕或其它問題風(fēng)險的坡地，不整地栽培法提供了較永續(xù)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式。
重點(diǎn)提要
傳統(tǒng)的整地耕種方式，容易導(dǎo)致土壤侵蝕，增加徑流的發(fā)生。
因此，有一些地區(qū)的農(nóng)夫，正轉(zhuǎn)而采用一種稱為“不整地栽培法”的永續(xù)途徑，把對土壤的干擾降到最低。
然而，昂貴的設(shè)備成本和學(xué)習(xí)門坎，加上其它因素，使得不整地栽培法難以有效推行。
在美國華盛頓州東部帕勞斯一座1600多公頃的農(nóng)場，艾胥里曼用鏟子鏟起一鍬黑色泥土，土很輕易就散開了，表示土壤非常透氣、富含有機(jī)質(zhì)，有助于植物根系發(fā)展；土里還有很多蚯蚓，那是土壤健康的另一個指標(biāo)。
34年前，這里一鏟子的泥土里就算有蚯蚓，也寥寥可數(shù)。那時艾胥里曼每次栽種前都會先犁田，把上一期作物收割后殘留的枝葉埋起來，為即將種植的作物整好田地。丘陵起伏的帕勞斯地區(qū)曾持續(xù)這種農(nóng)耕法數(shù)十年，卻因此付出代價，著名的肥沃土壤在那段時間侵蝕的速度著實令人憂心。1974年，艾胥里曼相信一定有更好的方式來利用這片土地，決定試驗新興的不整地栽培法(no-till farming)。
全世界大多數(shù)的農(nóng)夫在播種前都會先犁田，這種在栽種前先翻土的做法，可以埋覆作物殘株、動物糞肥和麻煩的雜草，同時也讓土壤透氣、變得溫暖，但這種重新整理、干擾土壤的方式，也使土壤更容易受到風(fēng)和水的侵蝕。犁田是農(nóng)地退化(全世界最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一)的根本原因，已經(jīng)威脅到糧食生產(chǎn)與農(nóng)民生計，其中又以貧窮且人口密度高的發(fā)展中國家最為嚴(yán)重。
20世紀(jì)70年代晚期，土壤侵蝕造成帕勞斯地區(qū)10%的農(nóng)田表土完全流失，60%的農(nóng)田有25~75%不等的表土流失。另外，犁田會讓地表徑流攜帶沉積物、肥料和殺蟲劑流入河流、湖泊與海洋。相較之下，不整地栽培法希望把對土壤的干擾降到最低：農(nóng)夫在收成后，會留下作物殘株在農(nóng)地上，而這層覆蓋物能保護(hù)土壤不受侵蝕，并提高土壤的生產(chǎn)力；到了要播種的時候，農(nóng)夫則使用特制的播種機(jī)，穿過作物殘株到底下未受干擾的土壤，讓種子在這里發(fā)芽，冒出土壤表面長出新作物。
為了喂飽全世界越來越多的人口，不斷發(fā)展的農(nóng)業(yè)對環(huán)境、人類健康和生物多樣性都造成極大影響。就我們目前對地球生產(chǎn)力的了解，光是生產(chǎn)充足的食物仍不夠，還必須以永續(xù)的方式進(jìn)行才行。農(nóng)夫需要生產(chǎn)高質(zhì)量的足量作物，為后代子孫保存自然資源，賺取足夠的金錢維持生計，并適度與農(nóng)場工人及社會互動。不整地栽培法可能有助于實現(xiàn)永續(xù)農(nóng)業(yè)愿景，然而就像任何一個新系統(tǒng)，它也要面臨挑戰(zhàn)與取舍。不過，現(xiàn)在世界上有一些地區(qū)的農(nóng)夫，正逐漸拋棄他們的犁具。
先從犁田開始
人類大概從一萬年前開始栽種作物，就使用不整地栽培法和整地法來利用土地生產(chǎn)糧食。從狩獵采集轉(zhuǎn)換到栽種作物的過程中，新石器時代人類在住所附近的小片土地上種田，并從野外采集其它食物，其中有些人從事了最早的不整地栽培法，用棍子在地上戳洞、撒下一些種子，再以土壤覆蓋；有些人則施行了最早的犁田，用棍子在地面劃出溝道，把種子翻到土壤表面之下。今天發(fā)展中國家成千上萬的農(nóng)夫，仍然使用這些簡單的方法播種。
后來由于犁的演進(jìn)，只需少許人力即可養(yǎng)活眾人，用機(jī)械處理土壤便成為種植作物與控制雜草的標(biāo)準(zhǔn)程序。最早出現(xiàn)的這類機(jī)械是勾犁，以一個三角架與一根垂直的木樁組合而成、利用木樁來耙開表土，大概需要兩個人來操作，一個人負(fù)責(zé)拉，一個人負(fù)責(zé)控制方向。后來人力被馴化的役用動物取代，最早可能是公元前6000年美索不達(dá)米亞的閹牛。下一個重要進(jìn)展發(fā)生在大約公元前3500年，埃及人和蘇美人發(fā)明了犁刃，這是一種楔形的木頭裝置，前端有一把鐵刀可松開表層土壤。到了11世紀(jì)，歐洲人使用更復(fù)雜的發(fā)明，包括一片彎曲的鐵板(稱作犁板)，可在表土松開后進(jìn)行翻土的動作。
犁的設(shè)計不斷進(jìn)步，促成19世紀(jì)頭十年的中期的農(nóng)業(yè)發(fā)展，東歐、南非、加拿大、澳洲、紐西蘭和美國的農(nóng)夫開墾了原本長滿雜草的草原來種植玉米、小麥和其它作物。其中美國中西部的高草原，原本一直沒有大規(guī)模農(nóng)作，因為那里又厚又牢的草皮是耕種的一大障礙，不過在1837年，伊利諾伊州的鐵匠迪爾發(fā)明了能夠翻開草原草皮的光滑鋼板犁，今天這片草原已成為世界上最具農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的地區(qū)之一，并涵蓋了著名玉米帶的大部份。
20世紀(jì)早期，農(nóng)業(yè)機(jī)械化仍持續(xù)進(jìn)行，許多新工具幫助農(nóng)夫更密集耕種，其中包括能一次拖動多個犁的曳引機(jī)。但犁田的做法接下來受到嚴(yán)格檢視，1931~1939年“塵盆年代”暴露了犁田式農(nóng)耕的弱點(diǎn)，風(fēng)吹走了美國南部干旱平原的珍貴表土，留下荒廢的作物和農(nóng)地，土壤保育運(yùn)動因此誕生，農(nóng)學(xué)家開始尋找減少整地的方法，保留作物殘株來做為保護(hù)土地的覆蓋層。催生這項運(yùn)動的是1943年農(nóng)藝學(xué)家福克納備受爭議的《農(nóng)耕人的愚昧》，內(nèi)容質(zhì)疑犁田的必要性。但直到第二次世界大戰(zhàn)后，2,4-D、草脫凈、巴拉刈等除草劑問世，?？思{的主張才逐漸站得住腳，而現(xiàn)代不整地農(nóng)業(yè)的研究則于20世紀(jì)60年代正式開展。
由于犁田以往在農(nóng)業(yè)中扮演了重要角色，要建構(gòu)出不需要犁田的新方法便頗具挑戰(zhàn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)都需要重新構(gòu)思。幸好20世紀(jì)60年代以來不斷演進(jìn)的特制播種機(jī)，能夠符合不整地栽培對機(jī)械裝置的獨(dú)特需求，這些新的播種機(jī)以及化學(xué)除草劑，是終于能讓農(nóng)夫有效實行不整地栽培法并達(dá)商業(yè)規(guī)模的兩大主要科技。
不整地，更保育
今天的農(nóng)夫以不同方式栽種時，干擾土壤的程度也不同。用板犁耕田會徹底翻出15~25厘米深的土壤，埋覆大部份的作物殘株；用鑿犁耕田則只會松開表土，保留較多的作物殘株。相較之下，不整地栽培法僅在每一畦挖出約1.2~7.5厘米寬的洞來播種，對土壤整體的干擾最小。在美國，不整地栽培法符合美國農(nóng)業(yè)部對保育耕法的廣泛定義，保育耕法包括任何可充份保留前期作物殘株，而至少覆蓋30%地表的農(nóng)法。保留這類作物殘株的影響是很大的，根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部全美資源調(diào)查的資料，美國農(nóng)地因風(fēng)和水所造成的土壤侵蝕，在1982~2003年間減少了43%，主要即是因為采用了保育耕法所致。
保護(hù)土壤并非不整地栽培法的唯一好處。留下作物殘株在土壤表面，有助于水的浸潤而減少徑流；減少徑流，就可以降低沉淀物、肥料和殺蟲劑對鄰近水源的污染。作物殘株也可以減少水分蒸發(fā)，促進(jìn)土壤保水；水會影響作物生產(chǎn)，因此土壤含水度越高，代表作物產(chǎn)量越高，或是有能力栽種替代作物。
不整地留下了作物殘株，為蚯蚓等土壤生物提供食物來源并穩(wěn)定其棲境，促進(jìn)了土壤中動、植物的多樣性，再加上土壤有機(jī)質(zhì)增加，這些都有助于土壤發(fā)展出更穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改善種植作物的整體能力，并減輕因農(nóng)業(yè)操作或環(huán)境危害引起的壓力，因此對于中高度傾斜而增加侵蝕或其它問題風(fēng)險的坡地，不整地栽培法提供了較永續(xù)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式。
