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粮食危机不仅来自人口成长,还有土壤劣化 - 天
2020-01-23 19:40天博APP
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过度放牧与表土流失后产生的萨里瓜沙漠(图:Tomas Munita/AP)

世界上 95的食物都生长在土壤的最上层,使表土成为我们食物系统中最重要的组成之一。但传统的耕作方式,让全球生产力最高的土壤在过去的 150 年中消失几乎一半,威胁着农作物的产量。联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization)指出,如果我们继续以现在的速度让土壤劣化,世界将在大约 60 年内耗尽表土。没有表土,土壤过滤水、吸附碳、餵养人类的能力将大幅衰弱。不仅如此,我们种植的食物中的重要营养素可能也会减少。

转型成果

集约耕作(intensive tilling)、缺乏轮耕作物(cover crop)、合成肥料和杀虫剂的现代组合,使农田被剥夺了支持健康植物生命的养分、矿物质和微生物,不过有些农民正试图扭转此一趋势,并挽救他们的土地和生计。美国内布拉斯加州(Nebraska)的农民基思·伯恩斯(Keith Berns)和他的兄弟布莱恩(Brian)得知免耕农法(No-till farming)可以增加土壤中的碳、养分和水分时,便开始在他们 850 公顷的玉米和大豆农场上实行。

他们的农场位于特别乾燥的地区,保持土地上的水分是首要任务。每增加 1% 的碳,1 公顷的土地就可以多维持 378 公升的水。一旦他们改变作法,伯恩斯兄弟便看到土壤中的有机质增加,有机质越多,土壤可供应越多生物生长,使种植出的食物营养更丰富。密苏里大学(University of Missouri)的土壤学家罗伯特·迈尔斯博士(Robert Myers)表示:「手握一把土,其中的生物会比地球上的人多。」

随着有机质含量的增加,伯恩斯兄弟使用更少的水和肥料种植了更多的食物。在 1990 年代,他们开始在收成之间种植轮耕作物。黑麦和荞麦以及其他农作物为土壤提供了更多的有机质,进一步餵养了细菌和真菌等微生物。作物还保持土壤中的氮含量,减少了侵蚀。

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危机与转机

预计到 2050 年地球将达到 90 亿人口,因此表土流失的紧迫感日益增强。华盛顿大学(University of Washington)地质学家戴夫·蒙哥马利(Dave Montgomery)表示,如果没有健康的耕作制度,农民将无法养活世界上不断增长的人口。蒙哥马利表示:「大自然需要很长的时间来生成土壤。」据一些估计,健康的表土发展可能需要 500 年,而退化则需要不到一个世纪的时间。

世界也面临着营养危机。2004 年发表在《美国营养学院学报》(Journal of the American College of Nutrition)上的一项研究比较了 1950 年和 1999 年种植的作物中的营养素,发现蛋白质、钙、磷、铁、维生素 B2 和维生素 C 的含量下降。
美国政府政策鼓励农民专业化,种植作物种类的简化导致需要更多的水、肥料和杀虫剂,并且加速了土壤退化。不过越来越多农民正在改变耕作方式,蒙哥马利表示:「我认为这是一个巨大的变化,目前只是刚起步而已。」

改善土壤健康带来了好处,但对表土的投资可能需要数年才能显示出成效。蒙哥马利说,这对以微薄利润经营的农民来说是一个挑战,政府可以有更多作为来激励最佳做法。

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参考资料:

  1. Cosier, S. (2019, May 30). The world needs topsoil to grow 95% of its food – but it’s rapidly disappearing. Retrieved November 12, 2019, from https://www.theguardian.com/us-news/2019/may/30/topsoil-farming-agriculture-food-toxic-america.
  2. Davis, D., et al., (2004). Changes in USDA Food Composition Data for 43 Garden Crops, 1950 to 1999. Journal of the American College of Nutrition
  3. NRCS (2003). What on Earth Is Soil? Nature Resources Conservation Service

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