集约化农业与橄榄种植如何影响土壤健康

虽然集约化农业会损害季节性作物的土壤健康，但这一结论尚不能完全适用于橄榄。

《联合国气候变化框架公约》第27次缔约方会议（COP27）即将召开，将于11月8日在埃及阳光明媚的度假胜地沙姆沙伊赫拉开帷幕。

本次会议的众多议题中，农业在气候变化中的作用将是一大焦点，大会为此专门安排了一整天的时间。

目前鲜有研究对比传统橄榄园与集约化橄榄园在土壤肥力方面的差异。——罗伯托·加西亚·鲁伊斯，哈恩大学农业研究员

这并非没有道理。政府间气候变化专门委员会估计，农业占全球温室气体排放量的10%至12%，占温室气体排放总量的四分之一。

然而，并非所有农业都具有同等影响。这些排放量的绝大部分与化学农业和工业化农业及其依赖石油和天然气的庞大供应链有关。

虽然这种农业模式使全球人口从19世纪中叶估计的10亿激增至如今的近80亿，但其成果并未得到公平分享，且付出的代价极其高昂。

化学农业可追溯至1840年，当时德国化学家尤斯图斯·冯·李比希男爵出版了题为《农业应用化学》的专著，他在书中将当时占主导地位的土壤生物学范式转变为土壤化学范式。

他的发现促成了约100年后的工业农业的兴起，当时第二次世界大战结束后，必要的原料已大量储备。

植物生长需要 17 种必需元素，但冯·李比希确定了其中最重要的三种——氮、磷和钾。

虽然这三种必需营养素和其他 14 种营养素都天然存在于土壤中，并通过生物过程产生，但它们的浓度和存在是土壤肥力的限制因素。

施用NPK化肥（即元素周期表中这三种主要元素的缩写）虽然突破了这些限制，却带来了许多虽在预料之中却非预期的后果。这些化肥的反复施用意味着作物可以在同一块土地上年复一年地种植。然而，原本自然支撑生命的生态系统却遭到了破坏。

集约化农业消除了植物根系与土壤微生物之间原本存在的共生关系。加之气候变化的影响，这种失衡导致自1990年以来全球昆虫种群减少了25%。

这种生物多样性的丧失，加上NPK化肥作物中营养物质的不自然高浓度，导致了害虫的滋生。

联合国粮食及农业组织估计，目前全球40%的农作物产量——价值约2900亿美元——因害虫而损失，预计受气候变化影响，这一问题将加剧10%至25%。

由于缺乏天然天敌来维持生态平衡，害虫种类变得更加泛滥，对经济造成的破坏也更大，导致化学农药被频繁使用。

这些农药进一步恶化了土壤健康状况，使得土壤在不持续使用NPK肥料的情况下无法维持作物生长，这实质上是在180年的时间里，将14,500年来积累的集体知识和经验付诸东流。

“NPK思维”——冯·李比希的发现被批评者戏称为此——过度简化了土壤肥力的复杂系统生物学。

如今，在高密度（集约型）和超高密度（超集约型）橄榄园领域，一些专家对系统化橄榄树种植对土壤的影响感到矛盾。

一位持怀疑态度的专家表示，这种不确定性部分源于缺乏关于高密度和超高密度橄榄园土壤健康的研究。

“目前鲜有研究对比传统橄榄园与密集型橄榄园在土壤肥力方面的变化，”哈恩大学专注于橄榄种植的农业研究员罗伯托·加西亚·鲁伊斯向《橄榄油时报》表示。

“当我试图在超密集种植园开展此类对比研究时，[密集型橄榄园主]不愿让任何人采集土壤样本或进行任何形式的分析，”他补充道，“由于缺乏相关数据，我无法判断这种种植方式究竟是好是坏。”

与通常与工业化农业联系最紧密的季节性作物不同，橄榄属于常绿作物。因此，橄榄树与土壤之间有着根本不同的关系。

鲁伊斯推测，这种永久性的根系结构能够以密集型季节性作物根系无法企及的方式，维护土壤生物多样性并防止水土流失。

他还提到，许多高密度和超高密度种植者——据估计多达90%——都在尝试让橄榄树行间自然生长野生植被，成效各异。

在自然生态系统中，不同植物会将不同养分固定在土壤中。例如，豆科植物能自然固氮，这也是许多农民轮作小麦或玉米与大豆的原因。然而，鲁伊斯指出，豆科植物在高密度和超高密度的橄榄园中生长不良。

此外，绝大多数高密度和超高密度的橄榄林都采用“施肥灌溉法”，即在灌溉水中混合溶解的NPK复合肥。

因此，这些果园面临着与高产季节性作物相同的问题：土壤养分过剩，容易招致害虫，通常需要使用农药来防治。

环境影响取决于所用农药的类型，但化学农药对土壤的影响与在集约化季节性作物中一样。

然而，战略顾问胡安·维拉尔（Juan Vilar）经营着自己的传统和高密度橄榄园，他认为橄榄园的土壤健康与种植密度无关，而是与种植方法有关。

他认同鲁伊斯的观点，即大多数高密度和超高密度橄榄园中自生的自然植被确实有助于维持和促进土壤肥力。

“在利用植被覆盖时，土壤肥力得以维持并逐渐富集，因为它会定期补充有机质，”他告诉《橄榄油时报》。

维拉尔承认，使用化学杀虫剂和除草剂无疑也会影响土壤健康，但他认为这与种植方法并无直接关联。

“土壤的健康取决于管理覆盖作物时所使用的肥料和化学品，”他说。

“这取决于所使用的产品，如果这些产品的成分非常激进，土壤肥力可能会受到影响，”维拉尔补充道。“但这并不取决于种植模式是集约型、超集约型还是传统型，而是取决于土壤是如何被处理的。”

几乎无人质疑，高密度和超高密度的橄榄园比集约化种植的季节性作物拥有更丰富的生物多样性。

然而，部分研究发现，与传统橄榄园相比，这些橄榄园会对生物多样性产生负面影响，进而影响土壤健康。

尽管有人对这些研究结果提出异议，但双方都认为必须开展更多研究。与此同时，没有人认为高密度和超高密度橄榄园在全球橄榄种植格局中没有一席之地。

然而，鲁伊斯表示，要确保它们尽可能具有可持续性，就必须将其种植在有灌溉水源的地方——当前欧洲南部和西部面临的历史性干旱突显了这一点，灌溉对高密度和超高密度橄榄园而言是必不可少的。

土壤剖面也是必须考虑的关键因素，因为气温上升将从根本上改变植物与土壤的相互作用。

“很明显，考虑到主要的气候变化情景，安达卢西亚（全球绝大多数高密度和超高密度橄榄园的所在地）的种植区将不得不向东和向北略微转移，”鲁伊斯总结道。