农业产业的更迭 — 再生农业

聚土网 2018-12-04 20:21
摘要:为了更好的理解再生农业,让我们从土壤开始。作为农业的第一基础,土壤也是我们人类社会和自然环境最重要的连接点之一。我们吃的食物大部分都是从土壤里边长出来的,我们如何通过农业来处理土壤甚至决定了我们未来的地球环境。

三种农业的定义和区别?

1、有机农业在二十世纪二十年代首先被提出,直到八十年代才被发达国家重视,即在生产中完全或基本不用人工合成的肥料、农药、生长调节剂和畜禽饲料添加剂,而采用有机肥满足作物营养需求的种植业,或采用有机饲料满足畜禽营养需求的养殖业。

2、可持续农业在1987年首次被提出,“在满足当代人需要的同时,不损害后代人满足其自身需要的能力”,即采取某种合理使用和维护自然资源的方式,实行技术变革和机制性改革,以确保当代人类及其后代对农产品需求可以持续发展的农业系统。

3、再生农业在1972年提出,目前仍没有被世界大多数国家广泛应用,即利用自然界存在的某种自我治疗和恢复力,使农业自然资源不断再生利用,以保护土地、作物和人类环境的健康发展。

4、可持续农业与有机农业的共同之处是强调可再生资源如水、养分等的永久利用和保护资源环境。主要的不同是持续农业并不排斥农药和化肥的使用,而是把它们作农业措施的必要补充;有机农业则强调避免使用农药和化肥,而用动物粪肥、绿肥豆科作物和有机废物、矿质岩石等代替,农药也以耕作、覆盖和生物控制等自然防治措施替代。

5、再生农业在农药和化肥的使用方面遵循了有机农业的原则,不使用任何的人工合成制品,与此同时,甚至不鼓励进行破坏性人为耕种行为,例如翻耕。

相信对于有机农业和可持续农业,经过各国多年的实践,大家已经很熟悉了,今天就来聊聊再生农业。

为了更好的理解再生农业,让我们从土壤开始。作为农业的第一基础,土壤也是我们人类社会和自然环境最重要的连接点之一。我们吃的食物大部分都是从土壤里边长出来的,我们如何通过农业来处理土壤甚至决定了我们未来的地球环境。

土壤并不是我们从小在课本中学到的光合作用、微生物、化学物质、昆虫...仅仅是对植物起到固定作用,提供氮、磷、钾这些营养元素。正相反,土壤完全可以看成是一个类似人类社会的奇妙世界。

1. 土壤中最重要的部分

土壤里的生态社会

对于大约92%的植物来说,它们之所以可以在土壤里生存,是要依靠真菌、细菌这些土壤里的微生物。如上图中左图所示,植物的根只有很少的几条,而右图中呈现的白色如网状结构的全部都是植物根部周围的菌丝。

如果把土壤比作是人类社会,这个菌丝的网络就好像是城市里面的高速公路一样。有了它真菌可以为植物提供养分,输送水分,还可以帮植物治病,帮植物驱赶害虫,有非常多的功能。但是这些也不是真菌单方面的付出,因为真菌和细菌本身的生存也是要依赖植物的。所以土壤里面的微生物和植物之间是有这样一个互惠共生,相互依赖的关系。

在我们人类的社会里面,人和人之间交流要用到语言,各种各样的交易行为要用到货币。在土壤中,由微生物、植物、动物组成的这个生态社会里面,生命之间相互交流,用到的语言是生物化学分子。它们之间有各种各样的能量的交易,还有物质的交易,这些交易依靠的货币是有机碳。

在形成这种连接方式之前,土壤里面的真菌和植物都会先通过一些化学物质,相互认识一下,交流一下。比如说这个真菌找到了一棵植物,找到它的根,想跟它之间发生这样亲密的关系,那这个真菌是先会释放一些化学物质。植物感受到了这些化学物质,知道有一个真菌想跟我来交朋友,那它同不同意?它自己就会作出决定,然后再通过一些生物化学的信息来回复这个真菌。只有在双方同意的情况下,才会发展成这样的关系。只有建立在互相理解相互尊重的基础上,才能有真正的互惠互利的这种生命的共同体。

2. 养分互换

真菌的菌丝非常细,长得很快,而且覆盖面可以很广,所以真菌可以将植物根吸收养分和水的能力扩大上千倍。这也不是真菌单方面的付出。作为回报,植物会将它光合作用合成的碳水化合物,有机碳,也就是刚才我们提到的,包括葡萄糖,这些充满能量的碳水化合物输送给土壤里面的这些微生物,来养活它们。

而且土壤微生物和植物之间的养分交换也是一个很智能、很灵活的过程。植物需要什么样的养分,它可以通过一些生物化学信号来告诉土壤里面的真菌,说我需要这个这个养分,你帮我去找,土壤里面真菌就会去帮它找出这些养分,然后输送给它。

经过植物的光合作用,有机碳输送给土壤里面的真菌之后,会构成真菌的身体,然后再一步一步通过食物链来养活了小虫子、大虫子,再养活这些鸟,还有小动物,之后还有更大的动物。所以说植物和土壤微生物之间的共生关系,是整个土壤生态系统这么多生命赖以生存的根基。

3. 打造健康土壤结构

土壤微生物第二个很重要的作用就是打造健康的土壤结构。换句话说,微生物是可以松土的。大家知道蚯蚓是会松土的,但相比之下,微生物松起土来比蚯蚓还要更加精巧,更加高效。

比如土壤里面的真菌,可以分泌一种带粘性的蛋白质,这种蛋白质会像胶水一样,把土壤里面的一些微粒给粘合成一个一个的“团粒”结构。有了这些团粒结构,下雨的时候,水可以快速地渗入到团粒之间,也可以储存在团粒的里面。为什么说健康的土壤可以像海绵一样吸水?就是因为有这些团粒结构。

水储存在团粒里面之后,可以再通过真菌和植物之间的菌丝高速公路来源源不断地、细水长流地把水分输送给植物,就不会让植物旱时旱死,涝时涝死。所以,好的土壤也能帮助农夫抵抗干旱和多雨的气候。

4. 维持生态平衡,防止病虫害

当有一些致病的微生物来进攻这些植物的时候,植物可以通过一些生物化学的信号,向土壤里面有益的微生物求救。有益的微生物接到这个求救的信息之后,会分泌出各种各样的化学物质,帮植物抵抗疾病。有些物质可以直接作用于植物,提升植物的免疫力,还有一些抗病的物质,可以直接作用于这些致病的微生物,把他们赶走。所以说土壤微生物还可以帮植物治病。

通过这些各种各样的形式,土壤里面的微生物,既可以防止病虫害的大规模爆发,又可以维持土壤里面的生命力,不会像用农药的时候,在无意的情况下,把本不该杀的生命也赶尽杀绝。

5. 重要的小结

通俗来讲:想象我们是一棵植物,生活在健康的土壤里面,周围有好多微生物开的小饭馆,我们非常喜欢去吃,但是需要用有机碳去支付餐费。

突然有一天,有个人每天给你送一包代餐粉,说代餐粉很好,营养非常均衡,可以满足你身体的所有需求,而且不收钱。也就是说,作为植物,你不需要支付有机碳就可以获得代餐粉。有些植物觉得很好,因为贪图便宜或者觉得方便,就把代餐粉吃掉了。吃掉之后就没有肚子再去旁边的微生物餐厅去吃正经的饭了。

久而久之,这些微生物觉得太没意思,没有人光顾我的餐厅,没有人支持我的生意,这些微生物的数量就会慢慢减少,就不再积极地为植物去提供养分了。植物每天吃代餐粉,吃到最后吃腻了,想再回去吃一口好吃的家常菜,就会发现土壤里面已经找不到它想要的微生物来提供这些养分了。这个就是化肥对土壤里面生态系统的影响,化肥就是植物的代餐粉。

再想象一下,我们在土壤社会里面生活得好好的,但是每隔一段时间就有人在水库里面投毒,理由是要清理犯罪分子。那大家知道这水里面如果有毒的话,不仅犯罪分子会被清理掉,好人、警察、亲戚朋友估计也都会被清理掉。这个其实大家已经很熟悉了,就是农药对土壤里面的微生物还有很多其他生命的影响。

现在土壤里面这些微生物有的是没有生意做,走掉了或者是消失了,有些是被毒药给毒死了。但是还有一些比较顽强,它们还是希望可以继续住在土壤里面。那好吧,每一个季度来一次强制的拆迁。我们刚才提到土壤里面微生物它会建造团粒结构,会形成菌丝,把土壤连结在一起。那如果来一次强制拆迁,把这些团粒结构和菌丝都破坏掉了,微生物也就很难再生存下去了。

这个就是翻耕,尤其是机械化的翻耕对于土壤生态系统的影响。它会把微生物辛辛苦苦建好的这些结构,这些为了让植物能好好生存,为了让植物能长出有营养的食物来给我们吃的这些结构给破坏掉。

因此,从植物的角度考虑,多样化的种植是一种再生型生态农业。尤其是农林混合的生态种植,增加植物的多样性,同时也可以增加土壤里面微生物的多样性,因为不同的植物可能会吸引来不同种类的微生物;从微生物的角度,堆肥发酵的过程是微生物不断增长的过程,所以堆肥是富含对土壤有益处的微生物。把堆肥加到土壤里面之后,可以帮助土壤恢复生命力;耕作的时候,不要频繁地去扰乱土壤里面微生物的活动。可以用覆盖物取代翻耕,特别是天然的覆盖物,像是秸秆和稻草;另外,不仅是农业,畜牧业如果遵循这样的自然规律,也是有可能让退化很严重的土壤恢复活力,将它转变成健康的土壤,健康的生态系统。

我们把这些做法叫做“再生型”的生态农牧业的生产方式。因为它是让植物和土壤微生物之间的共生关系再生,让土壤里面的生态社会再生。土壤里面的生态社会繁荣起来之后,有机碳含量也就会提升上去。而且我们知道这个过程有缓解气候变化(及保障粮食安全),甚至是逆转气候变化的潜力。

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