阿根廷、巴西、印度、印度尼西亞、肯尼亞和烏拉圭的農(nóng)民正在以環(huán)境友好和具有成本效益的方式提高作物產(chǎn)量以及土壤肥力和質(zhì)量 — 這要?dú)w功于最近與聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(糧農(nóng)組織)協(xié)作開(kāi)展的一個(gè)原子能機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目的結(jié)果。
“我們正在充分利用我們的資源,同時(shí)應(yīng)對(duì)糧食短缺和氣候變化帶來(lái)的挑戰(zhàn),”印度尼西亞國(guó)家核能機(jī)構(gòu)科學(xué)家Setiyo Hadi Waluyo說(shuō)。
這項(xiàng)工作基于一個(gè)簡(jiǎn)單的概念:可以通過(guò)一個(gè)回收動(dòng)物糞便和作物殘茬中營(yíng)養(yǎng)成分的綜合性種植-畜牧生產(chǎn)系統(tǒng)最大限度地提高作物產(chǎn)量。這減少了對(duì)釋放大量溫室氣體從而促成氣候變化的合成肥料的需求。同位素技術(shù)被用于測(cè)量土壤中的肥料量,從而衡量該概念的有效性(見(jiàn)“科學(xué)”欄)。
商業(yè)性農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)通?;趩我辉耘鄬?shí)踐,其中同一種作物年復(fù)一年地生長(zhǎng)在同一地塊上。隨著時(shí)間的推移,單一栽培導(dǎo)致能育性降低,因此需要過(guò)量的合成肥料來(lái)補(bǔ)充作物吸收和使用的營(yíng)養(yǎng)素。
在過(guò)去五年中越來(lái)越多地使用的綜合性種植-畜牧系統(tǒng)中,牲畜可以直接放牧大田作物,也可以在收獲后進(jìn)行喂養(yǎng)。然后農(nóng)民收集牲畜糞便并將其用作肥料,從而將許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)返還土壤。 ?
“這一過(guò)程使土壤富含碳和其他必需的植物營(yíng)養(yǎng)素,大大減少了對(duì)合成肥料的需求,”糧農(nóng)組織/原子能機(jī)構(gòu)糧農(nóng)核技術(shù)聯(lián)合處土壤科學(xué)家Mohammad Zaman說(shuō)?!八鼈冞€改善了土壤的結(jié)構(gòu),因此土壤吸收水分和保存養(yǎng)分的能力增加,從而提高了作物產(chǎn)量,同時(shí)減少了溫室氣體排放?!?/p>
在巴西,科學(xué)家們正在尋找提高土地利用效率的方法,而且對(duì)使用綜合性種植-畜牧系統(tǒng)的有效性的研究已經(jīng)帶來(lái)了積極的結(jié)果。約5%的農(nóng)場(chǎng)使用這種方法,種植面積共計(jì)1060萬(wàn)公頃。 ?巴西巴拉那聯(lián)邦大學(xué)的土壤科學(xué)家Jeferson Dieckow表示:“我們正朝著實(shí)施保護(hù)性農(nóng)業(yè)的方向邁進(jìn),而且我們已經(jīng)看到了涉及綜合性種植-畜牧系統(tǒng)的這種方法的可行性”。結(jié)果,尿液和糞便的溫室氣體排放量減少了89%。
同樣,阿根廷的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),綜合性種植-畜牧系統(tǒng)使栽培作物更能抵御氣候變化的影響。阿根廷國(guó)家農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所的科學(xué)家Juan Cruz Colazo說(shuō):“通過(guò)輪作改善農(nóng)業(yè)土壤,我們從這個(gè)項(xiàng)目中受益匪淺?!拔覀冇^察到土壤中有機(jī)碳含量增加了50%,這增強(qiáng)了種植系統(tǒng)對(duì)氣候變化的適應(yīng)力,否則就可能影響作物產(chǎn)量?!?/p>
在印度尼西亞,人口正在迅速增長(zhǎng),政府正在努力確保充足的糧食供應(yīng),同時(shí)致力于到2030年將溫室氣體排放量減少30-40%?!氨Wo(hù)性農(nóng)業(yè)由于減少耕作和施用作物殘茬作為覆蓋物,導(dǎo)致土壤質(zhì)量明顯改善,從而提高了作物產(chǎn)量,”Hadi Waluyo說(shuō)?!拔覀冋?jì)劃到2019年在1000個(gè)農(nóng)場(chǎng)確立這些方法?!?/p>
通過(guò)這一協(xié)調(diào)研究項(xiàng)目加強(qiáng)的綜合性種植-畜牧系統(tǒng)的使用可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出參與該項(xiàng)目國(guó)家的范圍。
“綜合性作物-畜牧業(yè)實(shí)踐尤其令人鼓舞的是,它們不僅限于某些地理區(qū)域或氣候。如果土地適合作物種植,那它就適合于綜合性作物-畜牧業(yè)實(shí)踐,”Zaman說(shuō)。