推文第1423天
原题《植被与气候变化及农业应对策略》
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主要内容包括:
1、从植被到植物群落
2、植被、植物群落与气候变化的关系
3、城市和乡村应对气候变化的策略
4、重视微生物力量,重视中国千年堆肥法
5、停止崇洋媚外,重拾中国传统农耕智慧
6、保护永久性植被,刻不容缓
植被数量及面积的减少带来的气候变化,直接而明显,全球气温持续升高就是例证。农业对气候变化十分敏感。异常高温或低温,都会给农作物的生长带来危害甚至绝收。植被是气候形成的关键因素,森林面积、杂草数量的剧烈减少,使得大气中的温室气体不能被大量吸收转化,使得大气升温。植被,生长于地球表面的植物就叫做植被。生长于陆地、湿地、河流、高山等地形的植物都是地球的植被。所有植物形成的圈层就是植被层,是生物圈的重要组成部分,包括地衣、苔藓、野草、灌木、乔木、浮游植物等所有的植物种群。植物在适应地球环境的过程中,不停地适应各种环境因子,被筛选,适应、淘汰、进化、杂交、突变,形成丰富多样的植被。
植被对气候具有直接影响,众多的植物种群就形成了植物群落。
笔者提出季节性植被和恒久性植被的概念。人为因子改造自然环境而形成的农田是季节性植被。自然界中原来存在的森林、草原是恒久性植被。恒久性植被已大面积消失,全球仅有少量保存。仅存的一点恒久性植被有的正在被烧毁,或正在被人类因追逐金钱而毁掉。季节性农田植被对气候的影响越来越大。各种生态因子中,人为因子已经超越其他因子成为主导因子,通过生产和生活活动影响植被,进而影响气候。笔者提出植物具有“第一级生产力”,即“基础生产力”,这是自然农业对于植物生产力的概念,以区别于“初级生产力”的概念。“第一级生产力”强调其不可代替性和基础性。人类社会的其他一切生产力均需要以植物的第一级生产力为基础。植物群落包含的植物种类越多,面积越大,越稳定,对于自然灾害和人为破坏的自我修复和恢复能力越强。大的植物群落能够承载的动物、微生物的种群、数量更多。植物群落的数量直接影响气候。山地周围的小气候,经常是氧气充足,空气湿润清新。植被繁茂,植物群落绵延数公里,叶片的蒸腾作用和根系对降水的储蓄、吸收,使得山地整体的植物投影盖度(每个植物的叶片覆盖的地面面积叫做盖度,而根系所能影响的范围叫做基部盖度)范围的土壤持水时间长,可以持续供给植物根系吸收。庞大的植物群落根系形成的整个山地生境的盖度使得地表水可以长时间存续于山地土壤中,土壤持水时间长;如果失去植被盖度,则土地易于渗漏,土壤持水时间缩短。在山地植物群落形成的空间范围,因为大量植被的蒸腾水量和土壤蒸发水量,尤其是植物蒸腾拉力而产生的水汽,对于山地附近的积雨云的形成具有直接作用。所以山地地区经常湿润多雨,而且多雾。雾气的实质和高空云层是一样的。只不过雾气离地面较近,而云朵离地面高一些,都是凝结的水汽。风霜雨雪,这些气候现象都发生在大气对流层中。植被的蒸腾水量进入对流层形成降水,使得水分在土壤圈和大气圈循环,成为气候形成的要素。山地地区植被对气候的影响模型,也是全部地表植被对气候影响的模型,大气和植被间也是同样的水汽循环。全球范围追逐金钱的过程中,一方面过度发展工业,燃烧地下矿藏资源,产生巨量CO2 ;另一方面,能够吸收转化CO2的恒久性植被的锐减和季节性植被的减少,使CO2在大气中的含量呈现净增加。地球深埋在地幔中的巨量碳汇(石油天然气)被释放出来,得不到吸收和固定。随着气候变暖,原生裸地中的冻原、永久冻土中的碳汇也在释放,进一步加剧环境恶化,气候危机。所以应当有效减少大气中的二氧化碳含量,缓解气候危机。
地球植被变化不是由于植物群落的自然演替造成,而是由于人为因子的破坏。次生裸地急剧增多,全球气候变暖不是地球、太阳的周期性变化引起,而是人为因子的过度破坏导致。
城市和乡村都有各自适合的应对气候变化的策略,使各自都在气候恢复正常化方面能够起到重要作用。城市应当在尽可能多的市政道路旁、居民区、企业、学校等所有企事业单位的可种植地面种植花草树木,尽可能减少沥青、水泥路面的面积;应当选择当地品种,不应当选择人工合成基因的物种,因为当地植物种已经过定居、竞争、繁殖等植物生存锻炼,更能适应当地土壤等生态条件,降低种植风险,提高成活率和覆盖率。城市面积巨大,并且越来越大,所以应当发挥城市的植物种植力,设计新型的环保型、植物型、可以截留降水的城市,以取代燥热和灰尘满天的沥青混凝土型的城市。中国有15亿亩农田。全球范围的农田数量更是庞大。农田适合各类农作物生长,更适合杂草等野生植被。广阔的农田,使得农业也成为应对气候变化的重要组成部分。农业应对气候变化的策略就是利用农作物、杂草的光和作用,将大气中的二氧化碳作为光和原料合成植物体,以减少大气中CO2含量。农田作为季节性植被,为了作物的光系统可以吸收利用更多的CO2 ,应当让农田中生长尽可能多的农作物,吸收热量,转化为粮食、蔬菜等生物能量。应当注意研究农田植物群落。农民已在漫长的农业实践中摸索出一些建立农田植物群落的方法,比如套种。
笔者看到,东北农田在玉米地套种豆角;在陕西农田里,农民在树林的间隔处套种小麦。这些方法都增加了单位面积的植被量,减少了裸地面积。
笔者在今年的农田耕作实验中,做了紫苏和生姜的套种。在2018年生姜种植中,笔者在做田间观察时发现,杂草丛生的田里,生姜长势旺盛,饱含香气,品质非常好。在2019年的种植中,发现在紫苏群落中的生姜长势良好,在杂草灰藜、加拿大蓬的群落中的生姜也长势良好,而单独种植的生姜因为没有其他植物的荫蔽,长势一般,前几天已经黄叶。植物黄叶,是因为植物体内的生长激素----脱落酸的作用,在生长期接近冬季的时候,植物体产生脱落酸,运送到叶片,脱落酸作为信使,植物开始脱落叶片,光和作用停止或者变得微弱,越冬的植物进入抗寒锻炼,准备越冬;其他植物则是种子成熟,植株死亡。用种子的形式度过条件最为恶劣的冬天。
从2018、2019二年的连续种植实验,可以看出生姜喜阴喜水。并且由于其植株矮小,可以和其他作物套种。
生姜,喜荫喜水,单独生长的长势不如和其他作物,形成群落长势好
这样可以使单位面积上的土地生长更多的庄稼,吸收更多的co2,当然同时也可以获得更多食物,更多农产品,更多产量,更高的经济效益。
中国本土大豆。原始种,非转基因。和莲座状、垫状、蒿草形成农田植物群落,在兼顾通风和光照情况下,收获了密密麻麻的豆荚。大豆的大田种植中必须注意通风和光照农田植物群落,可以更好地利用农田空间。以往的种植都是平面种植,空间层次管理缺乏,仅有平面面积的农作物生长,忽略了农田空间的利用。同时,农田应当尽可能保留杂草,对于秧苗无胁迫的杂草都应当予以保留,建立健康的农田生态系统,增加农田植被量。今年种植了老品种乌土豆。笔者发现遗漏收获的土豆,在两个月以后发芽生长,在五个月后也就是现在的11月份,新土豆长出来了。连续生长的原始种土豆,延长了农田的植被覆盖时间,增加农田植物量生产
在西安,以前通常是春节后种植土豆,6月份收获,一年一季。通过今年的大田实践,以后可以实现一年连续种植二茬土豆,可以有效减少大田的裸露时间。
农田生长的植物越多,植物生长的时间越长,植物叶片气孔能够捕捉CO2分子的量就越大。
笔者在田间和心爱的中国本土大豆合影留念,这些大豆都是笔者亲手耕种的。
中国传统农业不施加化肥,而是使用堆肥。这从源头上也减少了反硝化作用而造成的大气温室气体的增多。
氮氧化物、氧气、硫氧化碳、二氧化碳等在太阳光的辐射下,会发生一系列的不稳定化学反应,影响温度和气候。
堆肥腐熟后,做好的堆肥,含有大量微生物,投放到田地,相当于将巨量的微生物个体投入到农田中,这些微生物在农田中会继续繁殖生活,从而给土壤带来更多活力。堆肥是固态发酵,最后也是固态肥料。酵素是液体肥料,蕴含有非常丰富的菌群。上世纪二十年代,西方人MULLER 用乳糖(lactose)、葡萄糖(dextrose)培育土壤溶液里的菌种,培育乳酸菌(lacticacid bacteria)和大肠杆菌(coliform bacteria )用于土壤改良,成为西方有机农业发展的实质性基础进程。那时,中国农民虽然没有对土壤里的菌种作分析,但是他们在种植实践中运用堆肥的方法已有几千年。农药的使用,破坏了微生物生活的生态环境。人体体表、体内生活着数量庞大的微生物,其中一些菌种决定着我们的健康或疾病。农药在破坏农田生态系统的同时,经由食物介导危害人体健康。中国几千年的农民智慧,种地方法,我们已是取之不尽,用之不竭。当代农业要做的,需要恢复以前农民的种地方法。因为在实行农药化肥农业以前,人们吃的都是自然有机的食材,农民都是用的堆肥种地,使用可以年年留种的种子。
原始种的茴香
人们都是汗湿衣襟,在田间拔草锄地,没人打除草剂。正是这样勤勉的耕作方法,保护了植被,没有产生巨量温室气体,没有影响到水汽正常循环。中国传统的农业耕种智慧和方法全世界领先。它也正在被自然农业等所有环保型农业恢复使用到农田中,并将成为缓解气候危机的有效途径。中国农业不应当崇洋媚外,崇洋媚外带来的极大弊端就是自我否定、丧失自我,抛弃了自我创造的灿烂的文明。自古以来,中国农业都占有重要地位,在以往有的朝代中还曾提出过“重农抑商”的国策。自古以来,从事农业的中国人数以亿计,他们创造了辉煌灿烂的农业文明,并养育了越来越多的人口,使国家社会不断向前发展。正是全球趋同一致的西方化,过度追求金钱,才酿成了现在的气候危机和环境危机。停止崇洋媚外,让我们重拾中国传统农业智慧,并发挥现代自动化、人工智能的优势,让中国农业的光辉照亮世界。农业如果脱离自然的要义和本质,就是错误的方向,也会产生危害自然的后果。农业从自然中衍化而来,应当回归自然。前几天,有一篇文章谈到西北地区的暖湿化。其实不只西北,全球正在变暖。
暴雨等极端天气和降水,很多来自于冰川融化后的蒸发,冰川变得越来越少,供给蒸发的水分变少,能够实现水汽正常循环的植被减少,后续将会出现严重的干旱、高温。
暴雨、干旱、高温、频繁生成的台风、不断灭绝的物种,是严重干旱、高温这些大灾难来临之前的气候现象。比如,建立环保型植被型城市,建立农田植物群落,增加农田植被生长数量和生长时间,运用植被的生态保持作用,恢复正常水汽循环。修建水利工程,蓄水、储水。水由氢和氧构成,大气和地壳中含量丰富,但是人类依赖大气环流带来的淡水,并非人工化学合成。地面植被的减少,使得降水缺少截留,热量缺少吸收。“百川东到海,何时复西归?”如果植被的状况不能改善,气候会持续变得干旱、高温,即使有台风或者暴雨带来丰沛的降水,也只是气象灾难。
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作者在自己的自然农场
【作者简介】弓慧杰,女,西安“耕耘的母亲自然农场”农场主,从事自然农业5年,本文源自作者从业反思
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责编:3O有机行者·滔小小