有毒藻类和免耕——工业化农业和基因工程的环保宠儿看起来不那么有吸引力了

2013年5月2日|下午3:53
Doug gurian - sherman而言
前的贡献者

读到为工业化农业和基因工程的可持续性辩护的尝试,你很快就会遇到免耕,或者更普遍的保护性耕作。现在看来,免耕可能会导致一些严重的环境问题。

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巨大的藻华,绿色的,在伊利湖蔓延。美国国家航空航天局(NASA)的照片。

耕作,或犁,是一种古老的做法,翻动土壤以杀死杂草或吸收植物物质或肥料。但耕作往往导致土壤侵蚀加剧和肥力丧失。侵蚀还会导致河流淤积,土壤中含有磷,这是淡水污染的主要原因。所以保护性耕作,特别是免耕,它消除了耕作,有一些真正的好处。工业化农业尤其如此,否则会导致土壤侵蚀和土壤肥力下降。

反过来,土壤肥力对于确保作物的生产力和恢复力至关重要。

我们已经知道,保护性耕作虽然提供了一些真正的好处,但与减少水土流失的农业生态方法(如种植覆盖作物)相比,也有很大的局限性。覆盖作物是为了在秋季、冬季和春季玉米等经济作物不存在时保护土壤而种植的。它们不仅大大减少水土流失,提高土壤肥力,它们还大大减少了导致水污染的氮流失,例如沿海地区的死亡区。他们也可以抑制杂草和其他害虫,减少对合成肥料和农药的需求.保护性耕作不提供任何其他好处。

保护性耕作的另一个可能的好处增加了碳封存,是未经证实的.与传统耕作相比,在某些土壤类型和气候条件下,它仍可能提供一些额外的碳封存,但这仍有待观察。另一方面,有机和相关方法可能确实可靠地增加土壤碳固存

有毒绿色黏液

现在,一项新的研究揭示了免耕的阴暗面——实际上可能加剧水体的磷污染。

我在五大湖地区的中心——密歇根州长大。这些湖泊是世界上最大的湖泊,是一个更像淡水海洋的自然奇观。从游泳、钓鱼到划船,湖泊都是极好的娱乐资源。五大湖也有大量的白鱼和其他物种的商业渔业。甚至还有五大湖的游轮。湖泊的存在,包括该地区从加拿大大草原延伸到上中西部到纽约州北部的小湖泊,极大地提高了生活质量,并支持了旅游业。

因此,当得知蓝藻细菌(有时被称为蓝绿藻)的绿色黏液卷土重来时,令人震惊。上世纪六七十年代,人们努力减少污水处理厂和洗衣粉中的磷含量,这是环保运动真正的成功之一。伊利湖特别容易受到影响,因为它相对较浅。但湖泊总体上是脆弱的,较小的湖泊和水库可能更是如此。因此,尽管在伊利湖发现了这种现象,但在其他地方也在发生。例如,温尼伯湖,一个加拿大大湖,也看到了增加富营养化

这些问题不仅仅是造成眼疾、恶臭或鱼类死亡。蓝藻的两种主要种类会产生肝脏或神经毒素,在湖中发现的毒素水平已达到警戒水平。

2011年的伊利湖藻华创造了记录,最终达到了约5000平方公里,大约是第二次最大藻华的3倍。但记录显示,自20世纪90年代中期以来,在几十年的进展之后,藻华一直在增加。

发生了什么事?为什么流向清洁水的势头发生了逆转?

免耕和气候变化:一个糟糕的组合

有害藻类大量繁殖的增加与玉米带越来越多地使用免耕技术同时发生。结果表明,在不耕作的情况下,施用的磷肥或粪便中的磷都集中在土壤表层。尽管免耕减少了土壤径流和侵蚀(将磷与土壤颗粒结合在一起带入水道),但土壤表面的高磷浓度导致溶解的活性磷径流。大雨将更多的磷冲入湖中,从而加剧了由此导致的藻华现象。据预测,随着全球变暖的加剧,这种现象在该地区将变得更加频繁。188金宝搏手机版

除此之外,磷在未来可能会变得稀缺。在全球范围内,只有少数几个地方发现了大量的矿藏。因此,农业土壤中磷的流失也是一种宝贵资源的浪费。

偶尔的耕作可以通过掩埋磷来缓解这个问题。但目前尚不清楚许多耕作方式是否能有效解决这一问题,如使用不翻转土壤的耕田机或凿子犁,或轮耕或垄作耕作等方法。而且,关于免耕的其他好处是否也会在这一过程中减少的数据很少。此外,大多数玉米英亩仍然没有使用免耕或保护性耕作,因此进一步采用可能会使情况变得更糟。

从这一切中得到的一个教训是,简化主义者对生态问题的方法,只专注于解决一个问题,比如土壤侵蚀,而不了解整个农业生态系统,很容易忽视有害的意外后果。免耕在某些方面是一种有价值的做法,但在工业化农业中使用时,它依赖于大量使用除草剂,这对农业生态系统造成了损害,例如帝王蝶栖息地的丧失蜜蜂和其他有益的生物。

同样重要的是要记住,其他以生态农业为基础的做法,如覆盖作物,可以实现免耕和更多的好处。不仅如此,有机免耕也可以在不使用除草剂的情况下进行。

但工业免耕在工业农业团体中成为如此流行的做法和修辞工具并非巧合。它符合大型农业产业想要维持的高度简化和不可持续的系统。这是大型农业公司能推广的为数不多的对环境有益的做法之一。与生态农业不同,它依赖于昂贵的购买产品。这对行业的底线来说是好事,但对我们其他人来说就不太好了。