未来粮食问题如何解决 土壤学家给出不同见解（图）

　　不久前，Discover Magazine杂志在线发表了题为Digging Deep: How to Feed the World With Perennial Food Crops”的报道，该报道针对如何用多年生粮食作物解决粮食问题向Jerry Glover（以下简称JG）进行了访谈。Jerry Glover是2008年被《自然》杂志列为能够改变世界的作物研究人员”五位中的一位。

　　到2050年，地球上的人口将超过90亿，而现有的耕作面积无法满足这一庞大数字人口的需求。在各种类型的农业模式中，传统一年生作物使田地缺乏营养，降低了土地的生产力。但土壤科学家Jerry Glover认为这一切还有转机，及时保护农田土壤可以使作物增产：通过减少对世界农业占主导地位的一年生作物的种植，大力发展栽培多年生植物——不仅可以不间断地收割，还能够省去再植的人力物力消耗。

　　您认为传统农业最具破坏性的影响是什么？

　　Jerry Glover：农民在收割庄稼时从土壤中收获营养，同时也流失了一些营养成分。例如，施用于小麦作物上的氮，有超过50%的部分在收割前就流失了。因此，我们需要关闭这个循环，其中最重要的是确保我们放回农场的营养物质会留在农田里，被植物利用。

　　多年生粮食作物是未来几十年养活世界人口的答案吗？

　　Jerry Glover：我想是的。多年生作物可以单独种植两年以上，也可以与一年生植物一起种植，它们可以从根本上改善土壤健康，并支持地下细菌和真菌群落的健康发展。一年生植物必须每年生根，这意味着它们的生长季节要短得多。多年生植物的根很深，有些甚至深达10英尺，它们可以支撑植物很多年。在较深的位置，根可以捕获更多的地下水。那些深而稳固的根也有助于土壤中的养分循环，使它们更容易被植物利用。当然，多年生植物的优势是防止水土流失。土壤条件好的话，水分会渗入而不是流失。多年生植物覆盖土壤的时间也更长久，下雨时，叶片和茎干会拦截并减少雨水的影响，从而减少了水土流失的可能性。

　　既然多年生植物如此重要，为什么至今还没有农民开始种植呢？

　　Jerry Glover：早期的植物育种者是农民，他们主要关注作物的第一年利益。当然，他们并没有意识到现在所做的一些农业破坏性影响，因为他们不受土地或资源的限制，并且现在面临的人口压力并不大。现在我们在植物育种方面有了更好的工具，我们拥有更强大、快速的计算机，可以让我们筛选遗传材料，以确定哪些特性会更高效。我们迫切需要提高粮食生产力，这真是一个充满机遇和挑战的完美风暴。

　　目前，多年生作物的研究和应用应该集中在哪方面？

　　Jerry Glover：鉴于许多发展中国家的蛋白质需求，我建议首先关注多年生豆类。豆类植物有助于种植系统，可以帮助从大气固氮并将其提取到土壤中。同样非常有潜力的是高粱和水稻。我的代理机构USAID已经向佐治亚大学捐款，用于开发多年生高粱。

　　有哪些多年生植物的成功应用案例？

　　Jerry Glover：我最近访问了马拉维（非洲东南部）的一个系统，将一年或多年生种植的豌豆与一年生作物大豆一起种植。一旦收割了大豆和豌豆后，豌豆就可以再生长了，然后将玉米种植在大豆原来的位置上。过去农民们只种植玉米，或者用大豆轮作玉米，但是用这种制度使他们在一个季节里收获了两个豆类，然后在第二个季节收获玉米和豌豆。这种种植模式增加了他们在农场里种植的蛋白质数量，这对于家庭营养以及市场价值都是有利的。以一个土壤科学家的角度来看，它确实也给土壤带来了很多好处。

猜你喜欢