今天小編分享的科學經驗：保護性耕作，就要允許蟲子吃我們的菜嗎？，歡迎閲讀。
以下文章來源于貓盟 CFCA ，作者宋大昭
貓盟一直把農田生态系統挂在嘴邊，但只有我真的開始耕種豹鄉田這 80 畝地的時候，才會認識到這個詞兒有着怎樣的分量。
我認識到的第一件事，就是現代絕大多數農業，都是在破壞生态系統的，而不是在構建一個 " 農田生态系統 "。
現代農業是生态之敵嗎？
我們來看看農業工作影響生态系統的過程：
四月初，旋耕機開始耕地。它把上一年的地膜攪成塑料碎片，進入到土壤裏。這還沒完，機器的螺旋刀片插入土壤，攪拌後翻起，在身後留下松軟的、适宜作物生長的土壤，看上去非常喜人，但同時也殺死了土層裏的蚯蚓等蟲子。
全國每年殘留在田地裏的地膜約為 100 萬噸，塑料殘片會在表土中形成板結層 © 大貓
随後到了播種的時候。這時候需要先撒一遍化肥，讓松軟的土壤變得充滿養分，然後播下種子，再撒一遍農藥，鋪設地膜。這一遍下來，土裏除了養料，基本再無生态可言。
太行山區通常清明後才播種，随即迎來春雨。雨水在滋養了莊稼的同時，也開始把化肥和農藥的殘留帶入溪水裏。而此時正值太行林蛙繁殖的高峰期，熬過冬季的高原鳅也在水裏活躍遊動，它們即将成為現代農業的受害者。
在和順小溪中發現的殺蟲劑包裝 © 紅後
雨後，青草開始生長，此時除草劑隆重登場，迅速殺死田壟間的草本植物，同時雨水再把藥劑帶入溪流，對整個水體生态系統造成一系列的影響。比如莠去津，它在水環境中具有類似雌激素的作用，會使蛙類的生殖器官發育畸形。
此後在莊稼的生長季節，地膜會最大程度保護莊稼不受春季降温和幹旱的影響，正常的話它們都會出苗順利、長勢均勻。農民會再打幾次農藥和除草劑，以及上多次化肥。這讓野草、蟲子屢遭打擊。理想的情況下，到了 9 月，玉米、土豆等作物的地裏除了莊稼應該是幹幹淨淨的。莊稼長勢喜人，玉米棒子個頭标準統一，土地将迎來新一年的豐收。
在這個過程中，整個生态系統裏只有少數動物能适應這種打擊。通常雉雞會在播種後和收割後在地裏覓食，狍子會吃一些嫩苗，野豬和獾子則會盯着高熱量的玉米土豆之類，在其快要成熟的時候來大快朵頤。比之未經農耕的荒地、山林，農田裏昆蟲的數量要少得多，沒有蟲子光臨，田裏的鳥也不算多。只有部分鳥兒會對蔬菜或其他種子類的作物感興趣，比如很習慣人類農田的斑鸠。
山斑鸠在田裏覓食 © 大貓
田壟邊的生态也受到了較大的影響。缺乏雜草灌叢的遮擋，蛇類就沒有安全的隐蔽空間，白條錦蛇、虎斑頸槽蛇這些常見的農田蛇類會很容易被蒼鹭或紅嘴藍鵲啄食。
因此，我們所面對的絕大多數農田，實際上是夾雜了無數塑料顆粒和化學殘留的，缺乏蟲子的土壤，這個生态系統，很少有植物伴随着莊稼存在，除了那些經過嚴厲的人工選擇，具有了抗藥性的野草以外——從土壤和植物往上，其實并未構建出一個完整的生态系統，我們看到的只是原生生态系統在農田裏的一些殘留部分。
改變自然最大的推手
有人可能會問了，" 我們人要吃飯才是第一重要的，哪裏有空管什麼鳥、青蛙、草的事情啊？" 要注意的是，耕作不當造成的生态失衡問題，首當其衝的受害者是人類。聯合國估計，自 1945 年以來，約有1 千萬平方公裏的土地被侵蝕。全球每年因土壤侵蝕引起的農作物損失約為 10 億美元。
現代化農業生產雖然產量可觀，但它也在土地上種下了 " 隐患 "。大型機械雖然能把表層土翻得很好，但它會把 15~20 厘米下的土壤壓實，結成硬塊，影響水和根系的滲透。于是必須更加賣力地翻耕，但犁地也使土壤裸露，容易受到風和水的侵蝕，喪失土壤裏寶貴的有機質。
耕作雖然有利于農作物的出芽，但長期的耕作會導致土壤侵蝕丨 pixabay
之前我們發過關于造地政策的文章（《低效開墾耕地，竟然能讓 15 年退耕還林的成果前功盡棄？》），2000~2015 年間，新造耕地的坡度比現有耕地平均高 21%。在坡度大的地裏耕作，是特别容易引起土壤侵蝕的，因為翻起來的土會往下掉，下雨太多還可能引發滑坡。
此外我們不要忘記，在人類保護農田生态系統的生物多樣性的同時，生物多樣性也以生态服務的價值回饋給人類。農田不僅生產糧食，還具備調節地表徑流、涵養水源、調節小氣候、吸收二氧化碳、釋放氧氣等生态功能，一片農田的生态功能價值，甚至可能高于它生產的糧食的價值。
大部分土壤裏的生物都有助于作物的健康生長：固氮細菌把氮氣轉化為肥料，真菌幫助植物的根須吸收水分和養分，蚯蚓的挖掘有助于水和空氣滲入土壤，許多線蟲等生物會感染吃作物的昆蟲，控制蟲害。生物多樣性越高，這個生态系統越穩定和強韌。在一個多樣性高的生态系統中，各種生物互相制約，單一生物（包括侵害農作物的生物）無法占主導，所以不容易爆發大規模病蟲害。
豹鄉田的油菜花為許多昆蟲提供了食物 © 紅後
土壤之上的生物多樣性也對農業生產至關重要。75% 的主要作物都（不同程度地）依賴動物授粉。在咖啡園裏，鳥和蜜蜂分别以食蟲和授粉的方式提供生态服務，如果把這兩者隔離開，咖啡產量會下降 24.7%。保護咖啡園的生态系統，維持其多樣性，可能有助于提高鳥和蜜蜂對氣候變化的适應力，在全球變暖日益嚴重的今天意義重大。
然而，正如上面我所説的，一些農業生產活動，例如農藥，使用不當就可能危害到生物多樣性。僅 2010 年一年，中國施用農藥量就超過了 170 萬噸。根據 2014 年《全國土地污染狀況調查公告》，中國土地點位污染物超标率為 19.4%，主要污染物有重金屬、砷、DDT 等。2022 年，我國農業農村部印發《到 2025 年化學農藥減量化行動方案》，要求改變過度依賴化學農藥的防治方式，正是意識到了農藥使用不當的負面效應。
保護性耕作任重道遠
既然我們決定通過種地來保護華北豹，我們就要緩和在耕種過程中，人和生态系統的矛盾。在之前的文章《豹鄉田的一百種鳥和一條蛇》裏，我介紹過保護性耕作。
保護性耕作是指通過少耕、免耕、地表微地形改造技術及地表覆蓋、合理種植等綜合配套措施，從而減少農田土壤侵蝕，保護農田生态環境，并獲得生态效益、經濟效益及社會效益協調發展的可持續農業技術。
我們嘗試了各種保護性耕作的手段，同時放棄了一些會對環境產生負面影響的技術，例如地膜、化肥、農藥——只有當我們真的這麼做了，才會知道這些現代化的手段為農民帶來了多大的便利。在今年的春寒和幹旱氣候下，我們的玉米減產一半，莜麥成片倒伏，有些作物根本沒有長出來。即便是長出來的玉米，和隔壁用地膜和農藥化肥的玉米相比就像是個發育不良的兒童。
我們沒有使用化肥和化學農藥的玉米地讓我們多費了很多力氣，但長勢一般 © 紅後
雖然放棄這些手段為我們的生產造成了許多阻礙，這并不意味着豹鄉田沒有產出農業價值。
比如説，雖然玉米減產過半，但我們精心選擇的優良品種會更加好吃，其產量也足以滿足豹鄉田的共建人；土豆雖然被鰓金龜的幼蟲（蛴螬）吃掉了 1/3，但剩下的土豆也能堆積如山。至于莜麥，它的用途并不是像當地傳統那樣作為栲栳栳的食材，我們會把它加工成小包裝袋的零食，這樣即便倒掉了一些也不造成太大損失。
減產帶來的經濟問題，需要通過市場營銷手段和種子科技來提升農產品的價值，并非不能解決。
保護與生產如何平衡？
經營豹鄉田的重點在于，我終于明白了一個道理：農作物的自然損耗本就是維持這個生态系統的合理部分，如果我們想避免這種損失，那就意味着我們要損失生态系統本身。
比如説，我們能因為蛴螬吃掉了我們 1/3 的土豆就撒農藥消滅它們嗎？不能，因為通過持續觀察，我們知道了紅角鸮在這裏繁殖時，最主要的食物就是這些鋪天蓋地的鰓金龜。
去年，大貓在和順貓盟基地拍到的紅角鸮 © 大貓
紅角鸮叼着鰓金龜喂給巢箱裏的雛鳥 © 大貓
想明白了這一點，我覺得我終于摸到一些保護性耕作的門道了。事實上農田作為一種人類活動場所，對原生态系統的影響是無可避免的。但我們可以通過合理的耕種手法，讓農田盡可能融合進原有的生态系統中去，每種農作物都應在生長的全過程中承擔一定的生态功能，以期達到維持原有生态系統的穩定，甚至在某些方面有所補充。我們可能無法完全做到讓豹鄉田裏的生物多樣性指數能和附近山裏一樣，但我們這麼種地，至少應該能讓豹鄉田的生物多樣性顯著高于不這麼種的那些地。
實際上，保護性耕作早已不是一個構想或者實驗，而是一種已經大規模進行的農業實踐方式。2020 年，我國農業農村部、财政部聯合印發《東北黑土地保護性耕作行動計劃》，争取在 2025 年，在東北（包括東北三省和内蒙古部分地區）1.4 億畝土地上推行保護性耕作，讓保護性耕作在東北适宜區網域占到主流。
保護性耕作的示意圖，玉米和豇豆套種，并用秸稈鋪在地上保護，增加土壤的多孔性和持水性丨 Ogwu94 / wikimedia
中科院東北地理所做過實驗，發現，實施保護性耕作 15 年後，土壤的有機質增加了 52%。農業部提出，受不合理耕作等因素影響，東北的部分黑土地長期裸露，正面臨土壤結構退化的危險，而保護性耕作能減少風蝕、水蝕，增加土壤肥力和保墒抗旱能力。
從古到今，" 養地 " 是整個人類都面臨的難題。豹鄉田的目的不僅是保護生物多樣性，更是 " 人富豹肥 " 的，經濟與生态的雙赢。在我們開始種地的時候，也加入到了這個問題的回答之中。
參考文獻
[ 1 ] Chain-Guadarrama A, Mart í nez-Salinas A, Aristiz á bal N, et al. Ecosystem services by birds and bees to coffee in a changing climate: A review of coffee berry borer control and pollination [ J ] . Agriculture, Ecosystems & Environment, 2019, 280: 53-67.
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[ 3 ] 温鐵軍，唐正花，劉亞慧 . 從農業 1.0 到農業 4.0: 生态轉型與農業可持續 . 東方長出版社 . 2022.
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