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为什么是时候停止用肥料来惩罚我们的土壤

研究员里克·汉尼(Rick Haney)旅行美国,宣讲健康土壤的好处。在一个耶鲁环境360访谈,他谈到了使用肥料和其他化学物质追求不断变化的作物产量的愚蠢,以及通过自然方法恢复农田如何可以。

土壤健康运动最近一直在新闻中,其领先的支持者包括美国农业部(USDA)研究员里克·汉尼(Rick Haney)。在一个政府机构和农业综合企业长期以来追求最大作物产量的圣杯的世界中,汉尼传讲了一个不同的信息:寻求不断增长的生产力 - 使用肥料,除草剂,农药和其他化学物质 - 正在杀人 - 杀人我们的土壤和威胁我们的农场。

美国农业部土壤研究员里克·汉尼(Rick Haney)

美国农业部土壤研究员里克·汉尼(Rick Haney)USDA

Haney, who works with the USDA’s Agriculture Research Service in Texas, conducts online seminars and travels the country teaching farmers how to create healthy soil. His message is simple: Although the United States has some of the richest soils in the world, decades of agricultural abuse have taken their toll, depleting the dirt of essential nutrients and killing off bacteria and fungi that create organic material essential to plants. “Our mindset nowadays is that if you don’t put down fertilizer, nothing grows,” says Haney, who has developed a well-known method for testing soil health. “But that’s just not true, and it never has been.”

在接受采访耶鲁环境360,Haney描述了研究如何验证自然方法的价值,例如耕作较少,覆盖作物以及使用生物控制来控制害虫。面对特朗普政府提议在美国农业部预算中削减21%的人,汉尼还强调了公正的政府研究的重要性。“我们需要更多独立的研究,” Haney坚持认为。“就我们对土壤功能及其生物学的了解而言,我们仅在冰山一角。”

耶鲁环境360:您一直在与农民合作以改善他们的土壤?

里克·汉尼(Rick Haney):这是正确的。We know that over the past 50 years the levels of organic matter — it is kind of a standard test for soil in terms of its health and fertility — have been going way down. That’s alarming. We see organic matter levels in some fields of 1 percent or less. Whereas you can go to a pasture sitting right next to it where organics levels are 5 percent or 6 percent. So that is how drastically we have altered these systems. We are destroying the organic matter in the soil, and we’ve got to bring that back to sustain life on this planet.

好消息是,如果您有机会,土壤将会回来。它非常强大且有弹性。并不是我们已经将其摧毁到无法修复的地步。土壤健康运动正试图使这些有机水平恢复,并使土壤达到更高功能的状态。

E360:是什么原因导致土壤质量下降?

汉尼:我们看到,当有很多耕作,没有覆盖农作物,一种高强度[化学依赖性]耕作的系统时,土壤就无法正常运作。生物学做得不多。它不是我们需要的。我们本质上是在破坏土壤的功能,因此您必须将越来越多的合成肥料喂食才能继续种植这种农作物。

‘我们一直想要越来越高的收益率……但是您正在脚上射击自己。’

E360:因此,就像一个吸毒者每年需要更大的修复者吗?

汉尼:That’s correct. It’s true that we are seeing that our yields have come up a lot in the last 50 years, but it is taking more and more external inputs to keep it going. And that’s not sustainable, it’s not going to work in the long run.

E360:农民说,他们需要肥料,因为土壤耗尽。

汉尼:We were applying fertilizers and getting these big yields, so that system seemed to be working — until we began seeing, for example, the dead zone in the Gulf of Mexico [created by algal blooms triggered by high nitrogen levels from fertilizer], and we started wondering if this was really working right. Are we putting on too much fertilizer? And the answer is, “Yes we are.” It’s like instead of feeding your children a balanced diet, let’s just feed them vitamins. That’s not going to work, is it?

Our mindset nowadays is that if you don’t put down fertilizer, nothing grows. But that’s just not true, and it never has been. The biggest issue with all this is that we keep wanting to get higher and higher yields. But the reality is that you are shooting yourself in the foot doing that.

E360:为何如此?

汉尼:好吧,如果我们要过量生产玉米,小麦,大豆,高粱 - 看看价格。为什么价格低?目前,这些家伙在这里种玉米,我已经与其中几个人交谈,他们告诉我他们今年不会赚钱。他们正在寻找损失。太疯狂了。如果您要过量生产产品,价格会下降。那我们在做什么?

We had a guy I talked to last week who said, “If I adopt these soil health principles, my yields will fall.” And I said, “Yeah, I hope so, I hope everyone’s yields fall.” There’s just this mindset that we’ve got to increase the yields, increase the yields, increase the yields. You can’t keep doing that.

E360:因此,您要说的是,这种对收益率提高的痴迷对农民的底线具有破坏性,并最终破坏了农业所依赖的土壤?

汉尼:绝对地。让我们生产足够的这些商品,但不是太多。这样一来,价格就会上涨,农民实际上可以从中获利。农民的利润很小。因此,如果我们能够使它们的肥料使用效率更高,并且仍然产生相同数量的作物,那对每个人都是胜利。让我们将土壤回到更健康的状态,在那里我们不需要涂太多的肥料并开始与大自然一起工作。

‘我们需要与自然系统合作,而不是试图与之作斗争。’

E360:农药呢?它们会损害土壤中的生物活性吗?

汉尼:是的,这就像癌症的化学疗法:它不是针对性的,只是杀死了一切。当我们使用杀菌剂和农药时,土壤中也会发生类似的事情。农药杀死了好虫子以及坏虫子。杀菌剂杀死了包括有用的杀真菌。但是真菌绝对是必不可少的。我们需要将真菌带回去,而不是将它们杀死。如果您走进一片森林,其中包含一些您会看到的最肥沃的土壤,请将叶子剥落,您会在任何地方看到真菌。

E360:我们控制自然的努力通常适得其反。

汉尼:Our approach is to manipulate what’s happening out there by plowing and adding lots of chemicals. Nature is always going to win in the end. We can come up with these things to kill this weed or this insect, but eventually you need to come up with something different because nature is going to find a way around that. Look at the resistance that weeds are developing to Roundup [the herbicide glyphosate] now.

通常的程序是“让我们杀死一切并发展我们想要的东西”,而不是“让我们成长很多不同的事情来帮助更有效地发展我们想要的东西。”这是一个截然不同的心态。我们需要与自然系统合作,而不是试图对抗它。

E360:过多的肥料还会干扰土壤的生物学吗?

汉尼:我相信这样做。我们看到了。在这些领域,微生物活性很低,有机物很低。有一些研究表明,这些高氮输入正在破坏土壤中的碳。因为微生物消耗了额外的氮,然后它们确实将碳撕开,从而产生了很多C02,而不是将其隔离在土壤中。因此,有证据表明,过量的氮实际上会导致更多的碳离开系统。而我们在土壤中需要更多的碳而不是更少。

E360:巴黎气候协议要求每年将碳增加0.4%。那么我们该怎么做呢?

汉尼:We hear a lot about the need to plant trees, to not cut the rainforests and that’s all important. But we have this huge resource — all over the world — of dirt that is sitting there with nothing on it. When we plant plants on it, it starts sucking carbon out of the air and putting it in the soil. That’s what the natural process is.

我们永远不要裸露土壤。目前,农民在一年中的大部分时间里裸露自己的田地。如果他们只种植多样化的多种物种覆盖农作物,只需想到我们可以从大气中隔离的碳,并将其放入该国1.5亿英亩的玉米和小麦土地上的土壤中。我们可以将大量的碳拉回土壤中,这是应该的。

E360:覆盖农作物也可以使养分恢复到土壤中。例如,豆类用氮富含土壤。

汉尼:是的,也是碳。这是农民在施肥之前被迫做的事情。当我获得博士学位时论文,我提到了1910年代,20年代和30年代的许多论文。他们已经在研究土壤的生物成分,并且知道它的重要性。然后,合成肥料出现了,我们只是忘记了所有这些,我们只是忽略了它。

目前,我们拥有这种保护储备系统,我们向农民支付了他们的领域,以使他们的田地失效。收获后,我们应该用覆盖作物种植它们,并让它们生长,直到一切都冻结和过度扭曲。而且您可以签订合同,让其他农民放牧那片土地,因为当您将覆盖作物放在那里,而动物回到了系统中,现在您正在中西部繁殖时,当它仍然是草原和水牛在那里。如果将动物带进去,它确实会促进土壤的健康。

‘We’ve had guys who told me, “You saved me $60,000 in fertilizer costs last year.” ’

E360:You helped to develop a new way to test soil. Why was that needed?

汉尼:Until now, we weren’t testing for the right components. We were basically ignoring the biological contributions to nitrogen and phosphate, for example. The estimates that you see in the literature are that one gram of dirt can contain 6 to 10 million organisms. Without them, nothing would grow. The microorganisms are after carbon. And the plant roots will leak out carbon compounds that attract the microorganisms. In exchange, the microbes break down organic matter in the soil, which delivers nitrogen and phosphate in a form that the plant can use. So there is this beautiful nutrient cycle around the plant root. And that is something that we have tried to reproduce in the lab with our new testing method.

我们干燥土壤,然后重新润湿它们,并在24小时内测量从土壤中出来的C02(细菌活性的产物)的量。C02的量与该土壤的健康程度直接成正比。这很简单。

E360:When farmers see the low levels of biological functioning in their soil, they may be inspired to practice some of the healthy techniques that you have been talking about?

汉尼:我们的工作是使农民有信心做出这些改变。我们说:“在100英亩的土地上尝试一下。我并不是说在您所有2000英亩的土地上做到这一点。使用婴儿步骤。如果它对您有用,请采用它。”我们有很多人告诉我:“去年,您为我节省了60,000美元的肥料费用。“而且我对此的回答是:“不,您节省了钱,因为您选择信任数据。”我们接到了很多电话。那些家伙很震惊。

E360:他们看到了快速的结果吗?

汉尼:不总是。土壤健康运动刚刚起步,人们说,在两三年之内,您将改变土壤。好吧,我说基本上要花50年的时间销毁它,因此将其重新建造需要超过两三年的时间。因此,我们需要长时间进行这种工作。但是方向很明显。

E360:我们从这里去哪里?

汉尼:我们需要更多独立的研究。就我们对土壤功能及其生物学的了解而言,我们仅在冰山一角。我们开始当时,任何告诉您他们知道土壤中发生的事情的人都在撒谎或试图向您出售东西。理解所有互动是一种动态的生活系统,这是令人难以置信的复杂。

E360:The new administration has threatened huge cuts in science research budgets in many agencies. Do you expect your program to be affected?

汉尼:我的研究预算已被削减,削减和削减。我并不是说政府需要向我们投入大量资金。但是给我们足够的功能来正常运作。我们不能让私营企业进行所有研究。政府需要填补空白,因为您不能保证该行业资助的研究是公正的。

E360:农业行业对出售这些农药和肥料具有既得利益。他们不太可能资助对使用较少这些东西的方法的研究。

汉尼:这是正确的。我担心的是,如今的政治并不是真正的前瞻性思维。都是即时的满足。没有长期政策目标。那不是聪明的。那不是我们开国父亲的想法。他们看着路。发生了什么?