农业5G的核心是什么?

2019/7/23 16:45:59    美国十方国际公司

  

编者按:中国科学院大学张甘霖教授领衔翻译的华盛顿大学戴维·蒙哥马利教授新作,《耕作革命:让土壤焕发生机》一书,已经由上海科学技术出版社于2019年元月隆重推出。研读三通,我完全认同来自英国爱希克斯大学朱尔斯·普雷蒂教授推荐:“一本充满智慧而又有理有据的书!修复土壤才是解决之道”。这和我们一直大力主推的保护性耕作又是不谋而合……

(一)所谓耕作革命

1G技术是栽培和随之而来的犁耕、畜力使用,其结果是孤立存在的村庄,开始合并并发展成为城邦、帝国。

2G技术是作物轮作、豆类作物种植、作物间作套种和施用厩肥,东亚农民领跑了这种以土壤管理为核心的耕作革命,耕地历4000年而不衰。

3G技术是农业机械化和工业化,欧美工业化先行国家领导了这次革命,化学肥料替代了富含有机质的矿质土壤肥力,大马力农业机械减轻了耕作劳动强度、提升了作业效率,促进了农业劳动生产率的大幅提高,推动了大型农场的发展,加速了城市化进程。

4G是被称之为“绿色革命”的技术包,种子、化肥、农药、高价值贸易农产品是这次革命的标志,印度、东南亚、拉美、非洲等国是这次革命的主力军,而在这些地方,农业机械化遭遇了严重障碍。

作者论证的所谓5G技术,是指以土壤健康为中心的耕作革命,是依赖于有机质构建肥沃土壤,而不是依赖化肥、农药、除草剂的新农业生产体系。作者赞成这样的观点:土壤有机质含量低于1%,土壤就会发生巨变;土壤有机质含量高于8%,就不需要施用氮肥;在5G耕作技术下,土壤有机质每年提升0.4%是可能的。

(二)5G耕作技术体系的核心要义

作者认同联合国粮农组织和世界银行的建议,即保护性农业的三要素:

一是免耕或少耕,尽可能减少对土壤的扰动;

二是合理安排地面覆盖和作物留茬还田,尽可能增加还田植物以构建丰富的土壤微生物环境,压制田间杂草;

三是多样性作物种植和合理轮作,尽可能减少作物重茬带来的病虫害。

综合书中实践案例和国内学者针对当代中国耕地资源的改良意见,5G耕作技术体系似可适当调整,表述为:深松少耕、突出微生、多样轮作、农牧结合。

突出微生物对土壤健康恢复和维持的根本性作用,包括作物留茬还田、种植饲料作物和豆科作物、合理安排作物茬口衔接覆盖等,还包括微生物菌接种、堆肥技术、生物炭技术等。

这些要求比我们历史上种植绿肥、秸秆还田要丰富得多。

(三)5G耕作革命的成功实践遍及全球

作者不仅在美国、加拿大走访有几十年免耕历史的农场,还访问了巴西、加纳、哥斯达黎加等地,钻研了100多年来积累的科学试验文献,得出了自己的结论:唯有健康的土壤,才有健康的植物、健康的动物、健康的人们、健康的人类未来生存环境。

而健康土壤的源头,是与大自然合作,用有机的办法提高土壤有机质,喂养土壤微生物,让生命回归土地,让自然之子使自然之母恢复健康。这个道路走得通,肯定是可以获得成功的。

作者指出,80年前,美国科学家威廉·阿尔布雷特提出“维持土壤有机质的含量是国家的责任”,而“我们现在生活在一个需要更新阿尔布雷特智慧以承担全球发展责任的时代。

我们需要把土壤碳看作一个社会投资账户——人类的现世储备金(养老金)。如果我们现在开始恢复土壤,我们的后代就可以获得永久的红利。”

(四)5G耕作制度是可以实现双赢的

成功的农业模式,是百年大计、千年大计、根本大计。

检验农业模式成功与否的标准,不仅仅作物亩产,还包括经济回报、能源消耗、温室气体排放和土壤本底健康。

作者不仅回应了有机农业养活不了世界的质疑,而且用走访案例和丰富的科学数据,肯定了发展保护性农业可以实现双赢、多赢的光明前景。

美国华盛顿州的斯旺森农场、丹佛的贝克农场、波特的克罗宁农场、宾夕法尼亚的罗代尔农场、北达科他的布朗农场、俄亥俄的勃兰特农场、加拿大的丹尼斯农场、巴西的巴茨农场、加纳的博阿农场、哥斯达黎加的埃切维里亚等都取得了非凡的成功。

俄亥俄州、马里兰州、威斯康星、明尼苏达、爱荷华州和加利福尼亚大学戴维斯分校等大学的研究表明,有机生产在经济上被证明具有可行性,并改善了土壤质量,增加了土壤碳捕获量,杂草害虫抑制更好。

(五)问题在哪里?

作者通过走访发现,保护性农业得到了农民们的积极评价,同时农民们也指出,是政府机构运作机制妨碍了保护性农业技术的推广和发展。

如果美国不给大量使用化肥、农药、除草剂、农业机械的大农场发放补贴,这些农场一定会走上保护性农业的革命性道路。

当然,作者也指出,2012年以来,美国已经行动起来,美国自然资源保护局已经启动了一个全国性土壤健康项目,普及推广免耕、种植覆盖作物、促进多样性轮作和增加土壤碳、提升土壤微生物活性的知识。

这才是更高收益和更高产量的物质基础。

这才是美国农业的真正变革。

文/郧文聚(自然资源部国土整治中心副主任)