这篇文章介绍了不整地栽培法(no-till farming)的发展背景与优劣势。 相较於传统犁田技术将表土大规模翻开， 不整地栽培法保留前期作物的残根， 耕种时仅将作物种子以特殊犁具打入残根下的土壤。 据此文的说法，这样除了兼顾水土保持及维持地力外， 还能减少农药、肥料对邻近水源的伤害。 至於不整地栽培法的劣势， 如下面重点提要说的， 在於设备昂贵与学习门槛高， 因此要推广还需更多的努力。 这篇文章颇长， 建议有兴趣的网友直接点下面网址阅读。 http://tinyurl.com/6lec2c 另外《科学人》的线上文章大都不是完整版， 这篇也不例外....../ \ ------------------------------------------------------------- 【撰文／哈金斯（David R. Huggins）、瑞格诺德（John P. Reganold）；翻译／陈仪蓁 】 重点提要 ■传统的整地耕种方式，容易导致土壤侵蚀，增加迳流的发生。 ■因此，有一些地区的农夫，正转而采用一种称为「不整地栽培法」的永续途径，把对土 壤的干扰降到最低。 ■然而，昂贵的设备成本和学习门槛，加上其他因素，使得不整地栽培法难以有效推行。 在美国华盛顿州东部帕劳斯一座1600多公顷的农场，艾胥里曼用铲子铲起一锹黑色泥土， 土很轻易就散开了，表示土壤非常透气、富含有机质，有助於植物根系发展；土里还有很 多蚯蚓，那是土壤健康的另一个指标。 34年前，这里一铲子的泥土里就算有蚯蚓，也寥寥可数。那时艾胥里曼每次栽种前都会先 犁田，把上一期作物收割後残留的枝叶埋起来，为即将种植的作物整好田地。丘陵起伏的 帕劳斯地区曾持续这种农耕法数十年，却因此付出代价，着名的肥沃土壤在那段时间侵蚀 的速度着实令人忧心。1974年，艾胥里曼相信一定有更好的方式来利用这片土地，决定试 验新兴的不整地栽培法（no-till farming）。 全世界大多数的农夫在播种前都会先犁田，这种在栽种前先翻土的做法，可以埋覆作物残 株、动物粪肥和麻烦的杂草，同时也让土壤透气、变得温暖，但这种重新整理、干扰土壤 的方式，也使土壤更容易受到风和水的侵蚀。犁田是农地退化（全世界最严重的环境问题 之一）的根本原因，已经威胁到粮食生产与农民生计，其中又以贫穷且人口密度高的发展 中国家最为严重。1970年代晚期，土壤侵蚀造成帕劳斯地区10%的农田表土完全流失，60% 的农田有 25~75%不等的表土流失。另外，犁田会让地表迳流携带沉积物、肥料和杀虫剂 流入河流、湖泊与海洋。相较之下，不整地栽培法希望把对土壤的干扰降到最低：农夫在 收成後，会留下作物残株在农地上，而这层覆盖物能保护土壤不受侵蚀，并提高土壤的生 产力；到了要播种的时候，农夫则使用特制的播种机，穿过作物残株到底下未受干扰的土 壤，让种子在这里发芽，冒出土壤表面长出新作物。 为了喂饱全世界越来越多的人口，不断发展的农业对环境、人类健康和生物多样性都造成 极大影响。就我们目前对地球生产力的了解，光是生产充足的食物仍不够，还必须以永续 的方式进行才行。农夫需要生产高品质的足量作物，为後代子孙保存自然资源，赚取足够 的金钱维持生计，并适度与农场工人及社会互动。不整地栽培法可能有助於实现永续农业 愿景，然而就像任何一个新系统，它也要面临挑战与取舍。不过，现在世界上有一些地区 的农夫，正逐渐抛弃他们的犁具。 先从犁田开始 人类大概从一万年前开始栽种作物，就使用不整地栽培法和整地法来利用土地生产粮食。 从狩猎采集转换到栽种作物的过程中，新石器时代人类在住所附近的小片土地上种田，并 从野外采集其他食物，其中有些人从事了最早的不整地栽培法，用棍子在地上戳洞、撒下 一些种子，再以土壤覆盖；有些人则施行了最早的犁田，用棍子在地面划出沟道，把种子 翻到土壤表面之下。今天发展中国家成千上万的农夫，仍然使用这些简单的方法播种。 後来由於犁的演进，只需少许人力即可养活众人，用机械处理土壤便成为种植作物与控制 杂草的标准程序。最早出现的这类机械是勾犁，以一个三角架与一根垂直的木桩组合而成 、利用木桩来耙开表土，大概需要两个人来操作，一个人负责拉，一个人负责控制方向。 後来人力被驯化的役用动物取代，最早可能是公元前6000年美索不达米亚的阉牛。下一个 重要进展发生在大约公元前3500年，埃及人和苏美人发明了犁刃，这是一种楔形的木头装 置，前端有一把铁刀可松开表层土壤。到了11世纪，欧洲人使用更复杂的发明，包括一片 弯曲的铁板（称做犁板），可在表土松开後进行翻土的动作。 犁的设计不断进步，促成1800年代中期的农业发展，东欧、南非、加拿大、澳洲、纽西兰 和美国的农夫开垦了原本长满杂草的草原来种植玉米、小麦和其他作物。其中美国中西部 的高草原，原本一直没有大规模农作，因为那里又厚又牢的草皮是耕种的一大障碍，不过 在1837年，伊利诺州的铁匠迪尔发明了能够翻开草原草皮的光滑钢板犁，今天这片草原已 成为世界上最具农业生产力的地区之一，并涵盖了着名玉米带的大部份。 1900年代早期，农业机械化仍持续进行，许多新工具帮助农夫更密集耕种，其中包括能一 次拖动多个犁的曳引机。但犁田的做法接下来受到严格检视，1931~1939年「尘盆年代」 暴露了犁田式农耕的弱点，风吹走了美国南部乾旱平原的珍贵表土，留下荒废的作物和农 地，土壤保育运动因此诞生，农学家开始寻找减少整地的方法，保留作物残株来做为保护 土地的覆盖层。催生这项运动的是1943年农艺学家福克纳备受争议的《农耕人的愚昧》， 内容质疑犁田的必要性。但直到第二次世界大战後，2,4-D、草脱净、巴拉刈等除草剂问 世，福克纳的主张才逐渐站得住脚，而现代不整地农业的研究则於1960年代正式开展。 由於犁田以往在农业中扮演了重要角色，要建构出不需要犁田的新方法便颇具挑战，农业 生产的每一环节都需要重新构思。幸好1960年代以来不断演进的特制播种机，能够符合不 整地栽培对机械装置的独特需求，这些新的播种机以及化学除草剂，是终於能让农夫有效 实行不整地栽培法并达商业规模的两大主要科技。 不整地，更保育 今天的农夫以不同方式栽种时，干扰土壤的程度也不同。用板犁耕田会彻底翻出15~25公 分深的土壤，埋覆大部份的作物残株；用凿犁耕田则只会松开表土，保留较多的作物残株 。相较之下，不整地栽培法仅在每一畦挖出约1.2~7.5公分宽的洞来播种，对土壤整体的 干扰最小。在美国，不整地栽培法符合美国农业部对保育耕法的广泛定义，保育耕法包括 任何可充份保留前期作物残株，而至少覆盖30%地表的农法。保留这类作物残株的影响是 很大的，根据美国农业部全美资源调查的资料，美国农地因风和水所造成的土壤侵蚀，在 1982~2003年间减少了43%，主要即是因为采用了保育耕法所致。 保护土壤并非不整地栽培法的唯一好处。留下作物残株在土壤表面，有助於水的浸润而减 少迳流；减少迳流，就可以降低沉淀物、肥料和杀虫剂对邻近水源的污染。作物残株也可 以减少水份蒸发，促进土壤保水；水会影响作物生产，因此土壤含水度越高，代表作物产 量越高，或是有能力栽种替代作物。 不整地留下了作物残株，为蚯蚓等土壤生物提供食物来源并稳定其栖境，促进了土壤中动 、植物的多样性，再加上土壤有机质增加，这些都有助於土壤发展出更稳定的内部结构， 进而改善种植作物的整体能力，并减轻因农业操作或环境危害引起的压力，因此对於中高 度倾斜而增加侵蚀或其他问题风险的坡地，不整地栽培法提供了较永续的农业经营方式。 【完整内容，请参阅科学人2008年第81期11月号】 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 58.115.141.245