據(jù)Sciencedaily網(wǎng)站2006年3月7日報道,,相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),,有機農(nóng)業(yè)長期以來一直被認為是一種可以同環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的不錯選擇,。3月6日《美國國家科學(xué)院學(xué)報》網(wǎng)絡(luò)版中的最新研究有力的支持了以上觀點,。
美國斯坦福大學(xué)的研究生莎薩-克雷默和她的同事們發(fā)現(xiàn),,相比有機肥料或紫花苜蓿粉來說,,用人造化肥對蘋果樹施肥會對環(huán)境產(chǎn)生更多的副作用,。她認為,在過去60年時間里,,農(nóng)產(chǎn)品激增以及全球范圍的大規(guī)模氮肥投入已經(jīng)導(dǎo)致氮污染和生態(tài)破壞,。而主要的氮污染來源就是氮基農(nóng)業(yè)化肥的大量使用,這種肥氮的使用預(yù)計到2050年還會增長二或三倍,。
斯坦福大學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)教授哈羅德-穆尼(他也是這一研究的合作者之一)補充說,,來自肥料中的氮化合物會進入大氣層,并加速全球變暖,。而且氮化合物還可能進入我們的飲用水流域,,在主要河流的河口造成生物的禁區(qū)。這一研究表明使用有機肥料來取代化肥可以減少對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響,。
氮肥處理
研究人員在華盛頓中部的雅吉瓦谷(美國主要的蘋果產(chǎn)區(qū))附近開辟了一處4英畝大小的蘋果園進行試驗,。在試驗果園中栽種的一部分果樹使用傳統(tǒng)的合成肥料來種植,讓另一部分果樹采取有機生長的方式,,不使用殺蟲劑,、除草劑和人工化肥,剩下的一部分果樹采取綜合栽培法,,即結(jié)合有機栽培和傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù),。研究人員在報告中寫道:“傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在農(nóng)作物產(chǎn)量的增長方面優(yōu)勢明顯但同時也使得環(huán)境付出了巨大的代價,??紤]到環(huán)境因素,有機農(nóng)業(yè)越來越被人所接受,。”
在整整一年時間的試驗中,,那些有機生長的果樹使用雞糞或苜蓿粉施肥。而傳統(tǒng)種植的果樹則大量使用硝酸鈣作為肥料,,硝酸鈣是一種合成化肥,,在商業(yè)蘋果樹種植中被廣泛運用。同時那些使用綜合栽培法的果樹則混合施用等量的雞糞肥和硝酸鈣肥,。
分別在十月份和五月份對所有的果樹施肥兩次,,并且不論所施的是苜蓿粉、雞糞,、硝酸鈣還是雞糞硝酸鈣混合肥料,,控制每顆果樹都被施用了等量的氮。
地下水污染
試驗的目的之一就是對比使用這四種不同的施肥方式(傳統(tǒng)的化肥,兩種有機肥-苜蓿粉和雞糞,,混合肥)分別會造成多少過量的氮滲入土壤,。對于土壤來說,氮肥進入地下后會開始釋放并分解成硝酸鹽化合物,,這種化合物可被植物吸收用來生成蛋白質(zhì),。而過量的硝酸鹽則滲入土壤并污染地表以及地下水。這些化合物不但對水生生物會產(chǎn)生有害的影響,,人類如果喝了高硝酸鹽含量的飲用水也會引起嚴(yán)重的疾病,,對于少兒來說尤其如此。據(jù)《美國科學(xué)院學(xué)報》中的研究表明,,在對1993年到2000年美國國內(nèi)水井的樣本檢測顯示,,近十分之一的水井中的硝酸鹽濃度超過了美國環(huán)保署(EPA)規(guī)定的關(guān)于飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。
在試驗中,,為了檢測硝酸鹽的濃度,,研究人員在果樹根部以下40英寸處埋設(shè)了樹脂袋用來收集滲入到土壤中的水,并拿到實驗室進行檢測分析,。檢測結(jié)果令人激動,,華盛頓州立大學(xué)土壤科學(xué)教授約翰-里根諾德說:“我們測量了在這一年時間里硝酸鹽滲到土壤里的水樣情況發(fā)現(xiàn),用傳統(tǒng)的化肥產(chǎn)生的硝酸鹽水樣濃度比使用有機肥料的水樣濃度高4.4倍到5.6倍,,而使用混合肥料產(chǎn)生的硝酸鹽濃度在兩者之間,。”
含氮氣體的釋放
研究小組還對比了使用四種不同施肥方式后體釋放到大氣中的氮氣量。通過對春秋季施肥后收集到的空氣樣本檢測發(fā)現(xiàn),,對于使用化肥的土壤來說,,施有機肥和混合肥的土壤中釋放出大量對周圍環(huán)境無害的氮氣。對這種差異的一種解釋是,,施有機肥或混合肥的土壤中含有比較集中的活躍脫氮微生物,,這些微生物把土壤中多余的硝酸鹽轉(zhuǎn)化成了氮氣。而在施傳統(tǒng)化肥的土壤中,,這些脫氮微生物群體的數(shù)量減少,,其活性也變?nèi)趿恕?/p>
研究小組還測量了土壤中一氧化二氮(N2O)的釋放量,一氧化二氮氣體造成的溫室效應(yīng)可以比二氧化碳厲害300倍,,這種氣體也是全球變暖的主要原因,。測量結(jié)果顯示,四種施肥方式產(chǎn)生的一氧化二氮量都差不多,。里根諾德說:“我們發(fā)現(xiàn),,施有機肥或混合肥的土壤雖然釋放出了大量無害的氮氣,但并不增加釋放有害的一氧化二氮氣體,。這些結(jié)果顯示,,施有機肥和混合肥的土壤更有利于脫氮微生物群體的聚集及活躍性,,這些微生物只會將土壤中瀝濾損失的硝酸鹽轉(zhuǎn)化成無害的氮氣并釋放到大氣中。”
有機農(nóng)業(yè)
美國華盛頓州出產(chǎn)的蘋果占到了美國市場的一半都多,,2004年,,這個州的農(nóng)作物產(chǎn)值達到了9.63億美元,而其中的有機蘋果種植貢獻了其中的5%到10%,。根據(jù)研究人員的建議,,有機農(nóng)業(yè)種植還可以推廣到其他高價值的農(nóng)作物的栽培上。里根諾德說:“這一研究對于對有機農(nóng)業(yè)存在疑問的爭論是個很大的支持,,我們的研究并不吹噓有機農(nóng)業(yè)到底有多好,,至少為使用混合肥料來栽培農(nóng)作物提供了可信性。”
穆尼也補充說:“有機農(nóng)業(yè)并不能提供我們所有的食物所需,,但它肯定是我們整個農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中一個十分重要的方式,。我們需要開發(fā)并利用所有可能的農(nóng)業(yè)管理技術(shù)以滿足全球超過六十億人口的需要,同時要注意環(huán)境的保護,。”
英文原文鏈接參見:http://www.sciencedaily.com/releases/2006/03/060306214303.htm