重型機械莫忽視 拖拉機極端重量減少全球20%耕地收成

一輛頂級農用拖拉機比一頭非洲大象還高;一臺滿(mǎn)載谷物的聯(lián)合收割機重達36噸，重量可與一小群大象媲美。

當這些機械“龐然大物”在田野里耕作時(shí)，它們的極端重量會(huì )慢慢壓壞土壤，使植物根系難以生長(cháng)。

一項近日發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》的新研究表明，在未來(lái)幾十年內，這種影響可能會(huì )減少全球20%耕地的收成。

“我們不該忽視重型機械，它真的會(huì )造成損害。”美國俄亥俄州立大學(xué)土壤科學(xué)家Rattan Lal說(shuō)。

自20世紀60年代以來(lái)，拖拉機變得越來(lái)越大，現在最大的拖拉機重量幾乎是當時(shí)拖拉機重量的10倍，比一些蜥腳類(lèi)恐龍還要重。這種恐龍是陸地上有史以來(lái)最大的生物。

雖然機械越大效率更高，但所有額外的重量都是有代價(jià)的。

為了弄清楚農用拖拉機是如何變化的，以及它們可能會(huì )給土壤帶來(lái)何種影響，瑞典農業(yè)科學(xué)大學(xué)和美國沙漠研究所的Thomas Keller收集了1958年以來(lái)的行業(yè)數據。然后，他們模擬了拖拉機輪胎對不同深度土壤施加的力。

在機械化農業(yè)中，輪胎的壓實(shí)作用長(cháng)期存在于表層土中，其深度小于50厘米。并且許多農場(chǎng)每季都會(huì )犁表層土或耕作，為種植做準備，這使得上述壓實(shí)基本上不成問(wèn)題。

研究人員指出，現在嚴重的問(wèn)題存在于深度50厘米以下的土壤，其承受的壓實(shí)作用超過(guò)了安全閾值。這種擠壓會(huì )破壞土壤顆粒之間的微小空間，導致進(jìn)入深層土壤的水和空氣變少。這些變化可能會(huì )使作物產(chǎn)量下降10%至20%，而且這種影響可能會(huì )持續很長(cháng)時(shí)間，因為蚯蚓和其他生物要花幾十年才能使深層土壤變得松軟。

不僅是聯(lián)合收割機，其他用于耕作和施肥的農業(yè)設備，以及伐木用的車(chē)輛也越來(lái)越重。世界上約20%的農業(yè)用地面臨著(zhù)深層土壤壓實(shí)導致的產(chǎn)量降低的風(fēng)險，如世界重要糧食產(chǎn)區——巴西熱帶草原和澳大利亞?wèn)|南部。

美國農業(yè)部農業(yè)工程師Thomas Way表示，有多種方法可以盡量減少土壤壓實(shí)問(wèn)題，一是在潮濕的土地上不要開(kāi)車(chē)，否則會(huì )使土壤更加脆弱。二是在晴天時(shí)，農民可以利用GPS每次行駛于相同的路線(xiàn)，以減少承受壓實(shí)作用的耕地總面積。

該研究也提出了一個(gè)“史前悖論”，即如果現代農業(yè)設備會(huì )將植物生產(chǎn)力降低到如此程度，那么當蜥腳類(lèi)恐龍在地球上漫游時(shí)會(huì )發(fā)生什么?

研究人員推測，也許它們堅持走同樣的路線(xiàn)，或者沿著(zhù)海岸線(xiàn)涉水而行。不管答案是什么，很明顯，現代農業(yè)機械設計應該著(zhù)眼于土壤強度，否則它們有可能走上恐龍的老路。(作者：徐銳 )

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