一輛頂級(jí)農(nóng)用拖拉機(jī)比一頭非洲大象還高;一臺(tái)滿載谷物的聯(lián)合收割機(jī)重達(dá)36噸，重量可與一小群大象媲美。

當(dāng)這些機(jī)械“龐然大物”在田野里耕作時(shí)，它們的極端重量會(huì)慢慢壓壞土壤，使植物根系難以生長(zhǎng)。

一項(xiàng)近日發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》的新研究表明，在未來幾十年內(nèi)，這種影響可能會(huì)減少全球20%耕地的收成。

“我們不該忽視重型機(jī)械，它真的會(huì)造成損害。”美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)土壤科學(xué)家Rattan Lal說。

自20世紀(jì)60年代以來，拖拉機(jī)變得越來越大，現(xiàn)在最大的拖拉機(jī)重量幾乎是當(dāng)時(shí)拖拉機(jī)重量的10倍，比一些蜥腳類恐龍還要重。這種恐龍是陸地上有史以來最大的生物。

雖然機(jī)械越大效率更高，但所有額外的重量都是有代價(jià)的。

為了弄清楚農(nóng)用拖拉機(jī)是如何變化的，以及它們可能會(huì)給土壤帶來何種影響，瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)和美國(guó)沙漠研究所的Thomas Keller收集了1958年以來的行業(yè)數(shù)據(jù)。然后，他們模擬了拖拉機(jī)輪胎對(duì)不同深度土壤施加的力。

在機(jī)械化農(nóng)業(yè)中，輪胎的壓實(shí)作用長(zhǎng)期存在于表層土中，其深度小于50厘米。并且許多農(nóng)場(chǎng)每季都會(huì)犁表層土或耕作，為種植做準(zhǔn)備，這使得上述壓實(shí)基本上不成問題。

研究人員指出，現(xiàn)在嚴(yán)重的問題存在于深度50厘米以下的土壤，其承受的壓實(shí)作用超過了安全閾值。這種擠壓會(huì)破壞土壤顆粒之間的微小空間，導(dǎo)致進(jìn)入深層土壤的水和空氣變少。這些變化可能會(huì)使作物產(chǎn)量下降10%至20%，而且這種影響可能會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)轵球竞推渌镆◣资瓴拍苁股顚油寥雷兊盟绍洝?/p>

不僅是聯(lián)合收割機(jī)，其他用于耕作和施肥的農(nóng)業(yè)設(shè)備，以及伐木用的車輛也越來越重。世界上約20%的農(nóng)業(yè)用地面臨著深層土壤壓實(shí)導(dǎo)致的產(chǎn)量降低的風(fēng)險(xiǎn)，如世界重要糧食產(chǎn)區(qū)——巴西熱帶草原和澳大利亞東南部。

美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)工程師Thomas Way表示，有多種方法可以盡量減少土壤壓實(shí)問題，一是在潮濕的土地上不要開車，否則會(huì)使土壤更加脆弱。二是在晴天時(shí)，農(nóng)民可以利用GPS每次行駛于相同的路線，以減少承受壓實(shí)作用的耕地總面積。

該研究也提出了一個(gè)“史前悖論”，即如果現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)備會(huì)將植物生產(chǎn)力降低到如此程度，那么當(dāng)蜥腳類恐龍?jiān)诘厍蛏下螘r(shí)會(huì)發(fā)生什么?

研究人員推測(cè)，也許它們堅(jiān)持走同樣的路線，或者沿著海岸線涉水而行。不管答案是什么，很明顯，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)該著眼于土壤強(qiáng)度，否則它們有可能走上恐龍的老路。(作者：徐銳 )

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