永续农业被发现是传统农业的可持续替代方案

Josiah02 · 发表于 2024-7-6 13:59:27

凯泽斯劳滕-兰道 RPTU 大学与 BOKU 大学联合开展的一项研究首次表明，永续农业可显著改善生物多样性、土壤质量和碳储存。
面对气候变化和物种灭绝的挑战，这种农业方式被证明是传统种植的真正替代品，并且兼顾了环境保护和高产量。
永续农业以自然循环和生态系统为蓝本。食物是在尽可能自我调节、自然和多样化的农业生态系统中生产的。例如，将畜牧业与农作物种植结合起来，或促进有益生物的多样性，以避免使用矿物肥料或杀虫剂。
在《通讯地球与环境》杂志上发表的一项研究中，来自 RPTU 和 BOKU 的研究人员首次全面研究了这一规划和管理理念对环境的影响。
“尽管自 20 世纪 70 年代以来，世界各地都建立了永续农业项目，但与之相关的科学研究却少得惊人，”RPTU 的环境科学家 Julius Reiff 在解释这项研究的背景时说道。“我们希望弥补这一差距，并研究永续农业在实践中是否真的对农业生态系统产生了人们一再假设的积极影响。”
永续农业：对生物多样性和土壤质量的明显好处
研究小组共考察了德国和卢森堡的 9 个农场。科学家们考察了这些农场的永续农业区以及附近以农业为主的参考区的生物多样性和土壤质量的各种指标。
为此，我们在实验室中分析了地块的土壤样本，以确定其有机碳含量、微量元素和大量元素以及土壤微生物的活性。蚯蚓、鸟类和植物的生物多样性被确定为生物多样性的衡量标准。
根据研究，永续农业地块的土壤质量和生物多样性明显高于周围的传统农业用地以及传统农业的文献值。
永续农业土壤的碳和腐殖质含量与德国草原的含量大致相当。草原被视为重要的参考，因为它通常是德国农业或林业地区腐殖质含量最高的地区。
土壤中腐殖质含量高对养分和水分的储存非常重要，这是气候变化时期的一个关键因素，例如抵御干旱时期。虽然永续农业地区没有使用矿物肥料，但其土壤养分含量较高。这也有利于人类健康。“土壤中养分含量较高表明，所生产的作物中养分含量也较高，”Julius Reiff 说。
除了土壤质量，生物多样性也受益：研究人员发现，永续农业地区的鸟类种类比该地区以农业为主的参考地区多三倍。他们还发现蚯蚓数量是参考地区的三倍，土壤微生物的生物量也更高，而这些对于土壤的分解和养分转化至关重要。
与传统农业相比，研究人员发现，永续农业地区的植物种类数量是传统农业的三倍。这很好地表明了一个生态系统的整体生物多样性，同时也是传粉昆虫或害虫的天然拮抗剂等重要物种群的食物基础。
永续农业是一种可持续的农业方式。本例中，高架床、池塘和灌木的相互作用不仅提供了食物，还提供了多种生态系统服务和动植物栖息地。图片来源：Thomas Baumann
混合种植作物以及在永续农业中通常与木本植物（农林业）相结合，也创造了更大的物种多样性。植物和结构的多样性对各种动物群体都有吸引力。不使用杀虫剂也有利于生物多样性。
研究人员表示，永续农业地区土壤碳储量较高，一方面可以通过含碳有机物的投入较高来解释，另一方面可以通过覆盖的效果来解释。
这是因为永续农业地区几乎只使用粪肥或堆肥施肥；例如，减少耕作和覆盖一层覆盖物可防止土壤表层被暴雨侵蚀。这意味着永续农业地区土壤中碳的流失低于传统耕作。
观察到的改进可能代表着真正的转变
研究团队得出了一个有希望的总体结论。“永续农业似乎是一种比工业农业更具生态可持续性的替代方案，”Julius Reiff 说。同时，永续农业的产量与工业农业相当，正如研究人员尚未发表的数据所显示的那样。
“鉴于气候变化和生物多样性丧失的挑战，观察到的改善在应用于更大的区域时将代表真正的转变，”RPTU 的生态系统分析专家马丁·恩特林说。
研究小组在永续农业土壤中发现的磷含量也让人充满希望。“我没想到磷含量会这么高。植物需要土壤中的磷才能生长。在集约化农业中，磷被大量使用，成为一种稀缺商品，也是全球农业面临的一大挑战。这是永续农业的另一个附加条件”，RPTU 的地质生态学家 Hermann Jungkunst 说。
BOKU 的土壤专家 Johann Zaller 补充道：“我没想到永续农业能如此促进蚯蚓和其他土壤生物的发展。考虑到土壤生命对于缓解极端气候以及农作物健康和产量的重要性，这一结果非常令人鼓舞。”
永续农业是榜样吗？政治和教育体系受到挑战
为了将永续农业更大规模地引入农业实践，研究人员建议应重组税收和补贴等财政激励措施，使可持续农业方法优先于传统方法。
农民教育体系也需要修改，以便教授更多可持续的方法，如永续农业、农业生态学和无农药再生农业。
此外，旗舰项目可以作为活生生的案例研究，展示这些可持续农业方法的有效性。
研究人员得出结论，永续农业似乎能够协调农业、环境保护和自然保护。鉴于传统农业对环境的巨大影响，这是一个非常有希望的发现。

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