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集约化水稻种植方式可使土壤持续不衰

网友投稿  2010-09-17  互联网

国家杂交水稻工程技术研究中心袁隆平译

菲律宾马尼拉以南约60公里的洛斯巴诺斯镇郊外,有一块1公顷的土地。对于不少亚洲人来说,一块土地很可能是他们最有价值的财产。在过去的45年中,这片土地揭示了一件非常离奇的事。

近年来,人们在议论,认为现代的集约化农业不能持续不衰,它会导致土壤退化,最终使土地难以种出有价值的庄稼。但是,新的证据告诉我们,就水稻而言,决非如此。

均衡施肥可以保持或增加土壤有机质

国际水稻研究所自1963年开始,在这一公顷的土地上每年种两季,此后,从1968年起每年种3季水稻的试验,称作“长期连作试验”,目前已栽种了134季水稻。上季收获和下季栽种的时间间隔很短(2~3周),而且稻草不还田。

国际水稻研究所的研究者们发现了什么呢?答案竟出乎现在许多人的意料。简言之,恰当地施用肥料,不仅能保持产量,而且能增进土壤健康。

最近一篇由国际水稻研究所的R·布里斯、M·潘帕利诺、E·劳里莱斯和菲律宾水稻所的H·吉内斯撰写的文章,总结了由国际水稻研究所主持的4个试验点(其中两个设在所总部)几十年的“长期连作试验”对土壤健康状况的影响。

文章指出,“结果表明,连作的灌溉水稻,在淹水条件下均衡施肥的土壤,其有机质能够得到保持或略有增加,同时还能保持土壤的供氮能力。”

土壤中的有机物,由活的生物和死去的生物(包括动物、植物和微生物)残留物构成,是健康土壤最重要的成分。土壤有机质含量高,可提高土壤保水保肥能力,同时可改善土壤的结构,有利植物生长。健康土壤还能减轻因干旱、洪水和病害所带来损失的严重程度。

15年(1983~1998)的研究还发现,土壤对水稻供氮的能力也未下降。换句话说,长期集约化种植水稻和使用矿物(非有机)肥料,可能并不会降低土壤的生产力。事实上,如果耕种得法,甚至还能改良土壤。

国际水稻研究所主管科学研究的副所长A·多伯曼认为,这项试验是近45年来该所数十位员工的精心奉献、注重细节、高质量管理和测验的证明。

多伯曼博士说:“重要的启示在于施用适量的肥料和良好的管理,我们就能在土壤持续不衰的基础上每公顷每年产出18吨或更多的稻谷。水稻单一作物连年不断地种植,实际上是一种可以持久不衰的耕作体系。

2000年接管“长期连作试验”研究项目的负责人布里斯解释说,淹水土壤的独特性质使水稻不同于其他任何作物,由于长期淹水,土壤能够保存有机质,并且能获得来自生物源的丰富的氮。生物固氮的量,每公顷每季为25公斤左右,在不施氮肥的情况下,足够每公顷每季稳产3吨稻谷。这个结果在“长期连作试验”中已持续了45年。

布里斯博士说:“世界上没有任何其他主要的作物耕作体系具有这些特点,正是这些原因,使单一的水稻耕作体系持续了数千年,并且支撑了整个文明。”

“长期连作试验”揭示,水稻连作(双季或三季)体系的另一个特点是,至少在热带条件下,农民无须施用有机肥来保持土壤的有机质,也不必把大量的稻草还田。

集约化农业是可持续发展的农业

多伯曼博士说:“高投入集约化的农业亦是可持续下去的农业,对矿物肥料的作用,有许多错误的看法,‘长期连作试验’田每公顷比一般稻田的平均产量约高一倍,唯有通过恰当地施用肥料,才有这种可能性。尽管‘长期连作试验’田中从未施过有机肥,但它却是一种持续不衰的体系。”

布里斯博士指出,典型的亚洲农民已经可以施用少量的有机肥,因此,国际水稻研究所仅把重点放在研究营养运作和土壤肥力的原则上来,以获得年复一年的高产而无损于土壤或环境的健康。

布里斯博士解释说:“为此,我们须用较好的知识和简单的工具来培训农民,使他们能按照当地的情况和需要调整营养的投入。农民如在较经济的条件下能获得有机肥,仍应施用有机肥;但是,在多数情况下,还须补充矿物肥料,因为有机肥所含的养分不足,难以使水稻高产。”(本文作者Adam Barclay,原载《Rice Today》)



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