恩佐PÉRÈS-LABOURDETTE /耶鲁E360

文章

土地的流失是如何牺牲美国的自然遗产的

一项新的研究指出,玉米带表层土壤的流失令人震惊——这是耕作方式耗尽了这片曾经肥沃的土地的结果。除了农业生产率下降和大气中碳含量增加之外,这是对一种不可替代资源的灾难性损失。

从地质学的角度来说,我在得梅因的一个小镇上长大,那是一个巨大的舌头形状的小镇冰川活动残留物穿过爱荷华州中部向南延伸。我们周围都是黑土,地平线很深——这是一种肥沃的黑色表土,在方圆数英里的农田里都能看到。在学校里,我们只被教导一件关于这块土地的事:为它感到自豪。这是上天的恩赐,是道德上的事实。从某种意义上说,它似乎没有历史。然而,在我很小的时候,我肯定遇到过一些老人——来自爱荷华州西北部的亲戚——他们的长辈在19世纪晚期帮助开垦了大草原,使用沉重的犁和庞大的畜群,把犁拉过顽强的高草。从我所受的教育来看,不知怎么地,草原的天意似乎就是要为我们需要它的时候保留土壤。到我上学的时候,在爱荷华州的任何地方都很难找到生活草原。它几乎全被翻动了。

你会听到很多关于爱荷华州黑人土地的数字。人们经常说表土——营养丰富的土层——曾经是大约14到16英寸深当草原刚被开垦的时候,一片肥沃的土地与之媲美只有乌克兰的一些地区。到20世纪70年代中期,也就是草原被破坏的大约一个世纪后,据报道,在某些地方,一半的表层土壤已经因侵蚀而消失风和径流。当然,有很多关于土壤保持的讨论——关于等高线耕作和拨备计划,这些计划付钱给农民,让他们不耕种边际土地。然而,土壤每年都在流失。还有大规模的侵蚀事件,比如2008年和2013年的洪水,在爱荷华州的部分地区迷失一周专家们所坚持的是可持续发展每年损失:每英亩5吨土壤。我们可以从当地了解到表土流失的程度——特别是在农田和排水系统中。但直到现在,我们还很难对中西部地区的土壤侵蚀程度有一个全区范围的、景观尺度的认识。

在最好的情况下,24%的玉米带表层土壤已经被农业移除。在最坏的情况下,损失了46%。

二月下旬,来自马萨诸塞大学的三位地球科学家——埃文·塞勒、艾萨克·拉森和钱宇——发表了一篇论文,名为“美国玉米带的土壤流失程度”。使用高清卫星图像,最近土壤碳指数和土壤光谱数据,他们能够表明在玉米带——包括所有的爱荷华州和明尼苏达州部分地区,威斯康辛州,北达科他、南达科塔州,密苏里州,伊利诺斯州和印第安纳州,表土层土壤基本上是不再出现在凸斜坡。他们在这些斜坡上发现的是b层土壤——换句话说,底土的肥力很小,只有在a层土壤被移走之后才会暴露出来。它看起来像什么?这篇论文包括了爱荷华州Clear湖附近一片荒地的卫星照片。田间低处为中至深褐色,这是a层土壤的一个指标。但亮点是棕褐色和米色——b层土壤的颜色。通过计算整个地区b层土壤的暴露量,科学家们能够估算出a层土壤的总体损失。

他们得出的数字令人震惊。“我们预测,”他们写道,“在玉米带35±11%的耕地面积上,a层已经完全消失了。”“正负11%是一个很大的不确定性范围。但它的意思是清楚的。在玉米带,最多有24%的表层土壤被农业完全清除。在最坏的情况下,损失了46%。

这里值得清楚。作者不谈论降低土壤肥力或矿物质丧失的损失。他们在谈论完全去除作物的培养基 - 在Tallgrass Prairie下奠定了几个世纪以来的有机丰富的破产。从某种意义上说,教作者认为我们在黑暗中养殖,尽管他们从未如此钝步。他们写的以前的侵蚀估计值,“可能会极大地低估了一个地平线损失的程度,因此是从玉米带中的山坡侵蚀的土壤的厚度或质量。”

爱荷华州苏县赫尔的一片玉米地正在种植。

爱荷华州苏县赫尔的一片玉米地正在种植。梅琳娜·玛拉/华盛顿邮报,来自盖蒂图片社

不可避免的是,论文继续计算这些发现的经济含义。农业出版社(到目前为止几乎没有注意到这项研究)是这样解读的:3000万英亩的表土流失可能导致一种可能每年损失30亿美元“中西部农民。我不得不佩服这种解释的狭隘性,它完全符合二战以来控制工业化农业的经济假设。一种不可替代的资源的灾难性损失——你可以称之为我们共同的地球遗产的重要部分——被解释为经营这些农场的农民每年的收入损失。这些狭隘的假设——由美国农业部的官方政策和化学和种子公司的共同经济利益驱动——使得以一种比缓慢的露天开采方式耕作成为可能。

推动这项新研究的不仅仅是地质或财务成本会计。这也是碳核算。被侵蚀的土壤曾经富含有机碳,当然,随着时间的推移,有机碳也被牺牲了。第二次世界大战以来,那些原本富含碳的土壤失去了原有的肥力,取而代之的是化肥,而没有添加任何含碳物质。这是一条古老的——在农业圈里,被遗忘的——格言,好的农民不会真正想种植庄稼:他们想的是改善土壤。但是如果你只往土壤中添加水和化学物质——氮肥(无水氨)和草甘膦,这种无处不在的杀虫剂——侵蚀是你所能预料到的。我们一直在用错误的方式获取食物。工业化农业就像用枪口指着杂货店老板拿着一颗生菜——短期看来“有效”,但最终却是灾难性的。

按照现在的做法,工业化农业是造成全球大气碳危机的主要原因。

这项研究中的好消息是我们现在已经听到了同样的旧好消息。土壤侵蚀的主要原因不是水径流;它是耕作 - 扰乱土壤以准备种植。该解决方案是一个熟悉的:没有农业,这意味着通过去年作物的茬直接播种。没有耕种可以防止侵蚀 - 因为土壤通过去年的根源稳定 - 它也将碳添加到土壤中。然而,由于作者说明,长期的耕作(连续三年至少三年“)仅发生在”上密西西比流域,玉米腰带的核心“中的15%。

良好的农业应该意味着持续的碳封存。农业用地应该成为碳汇。但是现在的做法——大量依赖化石燃料,土壤被剥夺了有机碳——工业化农业是全球大气碳危机的主要促成因素。

传统的做法是到此为止——把像土壤侵蚀这样的问题看作是在此时此地和不久的将来需要解决或不需要解决的问题。但我发现不回顾过去就停下来是不可能的——也是不可接受的——回顾自欧洲人在高草大草原定居以来所失去的一切。没有一个活着的人完整地经历过在这些中西部大草原上发现的生命之网,植物、动物和昆虫——是的,还有人的生命。这在某种程度上——甚至现在看起来——似乎是一种可以接受的权衡,牺牲地表生活来换取能够养活这么多人的肥沃土地。但在草原的表面之下,是一个土壤生物的世界,这些年来,它们也被无声无语地牺牲了。也许这看起来也是一种可以接受的权衡,使用某种微积分。

但是,对于这项研究描述的这种规模的土壤流失,什么是可以接受的呢?人们很容易责怪那些老农民——那些开垦大草原的人和他们的直系后代——没有按照我们现在所知道的方式耕作。但我们自己并没有按照我们现在所知道的方式耕作。我们该怪谁呢?