土壤健康的重要性不言而喻，土壤資源的可持續管理是糧食安全的重要保障。目前，土壤面臨著多種類型的侵蝕，除了常見的風力侵蝕、水力侵蝕等，耕作侵蝕在研究中往往被忽視。耕作侵蝕是指在重力作用下,由耕作工具導致的土壤侵蝕，它是造成坡耕地土壤重新分布和坡耕地土壤侵蝕的主要原因之一，對坡面地形的演化、土壤性質改變、土壤養分流失、土地生產力等都會產生重要影響。也就是說，坡地耕作不僅會通過改變土壤物理性質而產生侵蝕，還直接造成土壤分散、搬運和沉積，導致土壤在景觀內的重新分配，使土壤在坡面發生了凈位移。然而，人為耕作直接造成的土壤侵蝕一直以來被研究領域所忽視。實際上，人為耕作工具的特性、耕作方向、耕作速度和深度等都可能產生耕作侵蝕。近日，中國生物多樣性保護與綠色發展基金會（簡稱中國綠發會，綠會）國際部獲悉一篇關于坡地耕作土壤危及未來的農業產量的研究文章，現將其整理編譯如下，供感興趣的朋友參考。

圖片來源：John Quinton

發表于《自然食品》的一項新研究發現，在山坡上的翻耕耕作正導致農田土壤變薄，并威脅到未來的作物產量。

來自英國蘭卡斯特大學（University of Lancaster）和德國奧格斯堡大學（University of Augsburg）的研究人員認為，除非農民停止在山坡耕種，否則從長期來看，山坡上的土壤可能會變薄，這將嚴重威脅到糧食作物的生長。

幾個世紀以來，一直是農民們在田里耕作。隨著上個世紀農業機械化，農耕從傳統的畜力犁變成了速度更快的重型拖拉機。

眾所周知，耕作過程中對土壤的翻耕會將大量土壤移下斜坡，從而加重天氣對土壤的侵蝕。在坡地上，耕作導致土壤從山丘的凹處向下移動，最終沉積在谷底。由于斜坡上的土壤變薄，來自底層土壤的物質與表層土壤混合，導致土壤的生長質量由于營養物質不足、生物活性降低和蓄水量減少而降低。

蘭卡斯特大學的約翰·昆頓教授（John Quinton）說:“耕作使土壤厚度減少，這對作物生產的威脅尚未得到充分認識。雖然我們知道，耕作會使大量土壤移下山坡，而且通過這種方式被移動的土壤量通常超過了自然界水蝕和風蝕帶來的影響，但到目前為止，我們對由此導致的土壤變薄會如何影響作物產量知之甚少。”

奧格斯堡大學的彼得·費納教授(Peter Fiener)說:“隨著農耕機械化的不斷發展和氣候變化導致土地干旱頻率的增加，在世界上許多地區，耕作對起伏地形結構中的土壤侵蝕可能會變得更加嚴重。”

研究人員觀察了德國北部的烏克馬克地區（Uckermark）種植的小麥和玉米作物，該地區是歐洲高度機械化且高產的農業區。盡管這個地區已經有了1000多年的農業生產經驗，但研究模型預測，在未來50年內，隨著現代機械化農業加速坡地耕作造成的侵蝕，冬小麥產量將總共下降7.1%，100年內將下降10%；對于玉米的產量，研究人員預測50年后將減少4%，100年后將減少5.9%。

土壤變薄的不良影響在干旱時期最為明顯，因為變薄的土壤無法留住水分和養分。在較潮濕的年份，這種影響雖然不像在正常年份和干旱年份那樣明顯，但在50至100年的時間里，土地產量也會下降。

土壤變薄的不良影響僅在烏克馬克地區就會帶來數千噸糧食產量的損失。研究人員認為，由于坡地耕作的土壤侵蝕導致的作物產量下降現象可能會在全世界出現。他們認為，采取緊急行動以減少耕作導致的土壤變薄非常必要。

昆頓教授說：“研究模型顯示，如果我們繼續照此方式耕作土壤，那么不出意外我們將看到區域范圍內作物產量的下降，糧食減產在干旱時期情況會更糟，因為更薄的土壤無法為作物保留水分。”

費納教授說：“從長遠來看，農民可以考慮采取緩解措施，比如根據坡度調整耕作速度，總體減少耕作深度，以減緩侵蝕過程。但事實上，農民確實需要考慮放棄坡地耕作，以保護他們的土壤和未來的作物產量。”

盡管在此研究中沒有模擬氣候變化的影響，但研究人員認為，隨著氣候變化導致干旱期頻率的增加，耕作侵蝕的危害可能會被放大。

參考文獻：https://phys.org/news/2022-07-ploughing-tilling-soil-slopes-jeopardizing.html

編譯：Sara

審核：Daisy

編輯：Tommy

來源: 中國綠發會