一輛頂級農用拖拉機比一頭非洲大象還高;一臺滿載谷物的聯合收割機重達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,它們的極端重量會慢慢壓壞土壤,使植物根系難以生長。
一項近日發表于美國《國家科學院院刊》的新研究表明,在未來幾十年內,這種影響可能會減少全球20%耕地的收成。
“我們不該忽視重型機械,它真的會造成損害。”美國俄亥俄州立大學土壤科學家Rattan Lal說。
自20世紀60年代以來,拖拉機變得越來越大,現在最大的拖拉機重量幾乎是當時拖拉機重量的10倍,比一些蜥腳類恐龍還要重。這種恐龍是陸地上有史以來最大的生物。
雖然機械越大效率更高,但所有額外的重量都是有代價的。
為了弄清楚農用拖拉機是如何變化的,以及它們可能會給土壤帶來何種影響,瑞典農業科學大學和美國沙漠研究所的Thomas Keller收集了1958年以來的行業數據。然后,他們模擬了拖拉機輪胎對不同深度土壤施加的力。
在機械化農業中,輪胎的壓實作用長期存在于表層土中,其深度小于50厘米。并且許多農場每季都會犁表層土或耕作,為種植做準備,這使得上述壓實基本上不成問題。
研究人員指出,現在嚴重的問題存在于深度50厘米以下的土壤,其承受的壓實作用超過了安全閾值。這種擠壓會破壞土壤顆粒之間的微小空間,導致進入深層土壤的水和空氣變少。這些變化可能會使作物產量下降10%至20%,而且這種影響可能會持續很長時間,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。
不僅是聯合收割機,其他用于耕作和施肥的農業設備,以及伐木用的車輛也越來越重。世界上約20%的農業用地面臨著深層土壤壓實導致的產量降低的風險,如世界重要糧食產區——巴西熱帶草原和澳大利亞東南部。
美國農業部農業工程師Thomas Way表示,有多種方法可以盡量減少土壤壓實問題,一是在潮濕的土地上不要開車,否則會使土壤更加脆弱。二是在晴天時,農民可以利用GPS每次行駛于相同的路線,以減少承受壓實作用的耕地總面積。
該研究也提出了一個“史前悖論”,即如果現代農業設備會將植物生產力降低到如此程度,那么當蜥腳類恐龍在地球上漫游時會發生什么?
研究人員推測,也許它們堅持走同樣的路線,或者沿著海岸線涉水而行。不管答案是什么,很明顯,現代農業機械設計應該著眼于土壤強度,否則它們有可能走上恐龍的老路。(作者:徐銳 )
免責聲明:本文不構成任何商業建議,投資有風險,選擇需謹慎!本站發布的圖文一切為分享交流,傳播正能量,此文不保證數據的準確性,內容僅供參考