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《生态农田实践与展望》连载之八:生态农田能养活更多的人口

已有 1217 次阅读 2024-3-14 19:10 |个人分类:生态科普|系统分类:科普集锦

蒋高明 郭立月

长期以来,生态农业被一些人斥为“会饿死人的”,仿佛注定是小部分特权人士的专享,其实这是一个误区。现在人们一直在围绕种子做文章,而忽视了土壤的改良。生态农业不仅需要建构人与自然的共生关系和人与自然的循环关系,还需要创造人与人的合作关系。

2006 年起,本团队在山东平邑连续开展了 10 余年的小区和大田试验,试验数据充分说明,生态农业不仅不会饿死人,还会让人吃得更好,除增加了可食动物蛋白外,即使单纯的粮食产量,如果管理得当,也不会减产。

为了获得生态农田理想的产量,本团队对土地进行了 3 年的调整,前两年玉米和小麦的产量的确低于常规产量,严重时仅为常规产量的 50%60%(试验地为复垦地)。对于严重退化的耕地,进行生态修复需要一定的时间,大约为 3 年。

在有机模式下,大田玉米产量可达 6 837 千克/公顷,小麦产量可达 6 118.5 千克/公顷;而用常规化肥施用量的 50%,另外 50%缺乏的氮素以有机肥来补充,大田玉米试验产量为 8 065.5 千克/公顷,比常规化肥玉米产量高 12.3%

从试验结果可以看出,如果人勤快,发展生态农田根本不可能饿死人,而且可能是我国未来农业的发展方向。如果这个试验在更大范围上得到验证,那么发展生态循环型农业,我国至少 50%的化肥厂可以关闭,其环境保护与节能减排的意义是巨大的。进一步求证发现,将秸秆、杂草、害虫等资源作为食物链中的成分充分利用起来,1 亩地产生的可食热量可满足 2.52.8 人的需求。以我国约 18亿亩耕地中 50%为中高产田的比例计算,我国生态农业可满足 2225 亿人的食物需求,完全不像有些人指责的“搞生态农业会饿死人”。

在本团队的试验中,除了粮食产量没有下降,生态农业还将被农民烧掉的秸秆变成可食热量。试验数据表明,每头牛每年可消耗 2.1 吨秸秆,产生约 150 千克净肉,相当于 750 千克粮食的可食热量。扣除养殖过程中消耗的 300 千克粮食,即 1 头牛(按两亩地 1 头牛算)可带来约 450 千克粮食,相当于直接增产 45%

另外,每头牛还产出了约 5 吨牛粪,将这些牛粪施加到大田里,即使使用 1/2 的化肥,还可带来 10%20%的增产。可见,粮食增产是立竿见影的。很显然,在种子上做文章提高产量空间已经很小,而大量的空间是在秸秆和土壤上做文章,即发展生态循环农业,大力发展生态农田。

本团队的长期试验得到国际同行的观点验证。2017 11 月,英国期刊 Nature Communication《自然·通讯》发表题为 Strategies for feeding the world more sustainably with organic agriculture《用有机农业更可持续地养活世界人口的策略》)的文章称,科学家基于 2050 年全球人口将达 90 亿的推测和不同气候变化的模型认为,要实现 100%的有机农业转化,同时满足全球粮食需求,所需耕地将比20052009 年的平均耕地增加 16%33%;要实现 100%有机农业转化,但不增加耕地面积,则需要减少 50%的食物浪费,并且停止生产动物饲料——种植动物饲料的土地可用于为人类生产粮食,而人类饮食中的动物蛋白会从 38%减少11%Muller et al.2017)。这一结论与 Badgley 等(2007)的结论基本一致,即发展有机农业不会饿死人。

建立可持续的食物供给系统不仅需要增加粮食生产,还需要减少浪费,降低作物、草和牲畜之间的互相依赖性,并削减人类的农产品消耗(Muller et al.2017)。国外学者的预测是基于有机农业模式的,其标准更严格。生态农田可以使用少量化肥,这样,产量更能够得到保证。因此,发展生态农田不会饿死人,相反将耕 地碳库与氮库及土壤微生物库培育好以后,产量有很大的提升空间。本团队已进行了 16 年的试验就是严格按照有机标准管理农田,其产量是真实的,而不是模型预测的。

 



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