机械“恐龙”压坏农田

源自：中国科学报

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上传时间: 2022-5-19 00:14

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　　类似这台甜菜收割机的重型农用车辆，给深层土壤施加了更大的压力。
　　一辆顶级农用拖拉机比一头非洲大象还高；一台满载谷物的联合收割机重达36吨，可与一群大象媲美……
　　当这些机械“庞然大物”在田野里耕作时，它们的极端重量会慢慢压碎土壤，使植物根系难以生长。
　　一项5月16日发表于美国《国家科学院院刊》的研究表明，未来几十年内，这种影响可能会减少全球20%耕地的收成。
　　“我们不该忽视重型机械，它真的会造成损害。”俄亥俄州立大学土壤科学家Rattan Lal说。
　　自20世纪60年代以来，拖拉机变得越来越大，现在最大的拖拉机几乎比当时重10倍，比一些蜥脚类恐龙还要重。这种恐龙是有史以来陆地上最大的生物。
　　虽然机械越大效率越高，但所有额外增加的重量都是有代价的。
　　为弄清农用拖拉机如何改变土壤，及其可能给土壤带来的影响，瑞典农业科学大学的Thomas Keller与合作者收集了1958年以来的行业数据。他们模拟了拖拉机轮胎对不同深度土壤施加的力。
　　在机械化农业中，轮胎的压实作用长期存在于表层土中，其深度小于50厘米。许多农场每季都会翻耕表层土，为种植做准备，这使得上述压实作用不会产生太大的影响。
　　研究人员指出，现在严重的问题存在于50厘米以下的土壤中，其承受的压实作用超过了安全阈值。这种挤压会破坏土壤颗粒之间的微小空间，导致进入深层土壤的水和空气减少。这些变化可能会使作物产量下降10%~20%，而且其影响可能会持续很长时间，因为蚯蚓和其他生物要花几十年才能使深层土壤变得松软。
　　不仅是联合收割机，其他用于耕作和施肥的农业设备，以及伐木用的车辆也越来越重。世界上约20%的农业用地面临深层土壤压实导致的产量降低问题，如巴西热带草原和澳大利亚东南部。
　　美国农业部农业工程师Thomas Way表示，有多种方法可以缓解土壤压实问题。比如不要在潮湿的田地上开车，否则会使土壤更加脆弱；在晴天时，GPS可以帮助农民每次沿着相同的路线行驶，以减少发生压实作用的耕地总面积。（徐锐）

●　论文链接
　　信息：
　　https://doi.org/10.1073/pnas.2117699119