无耕作农业,或称为零耕作或直接播种,是一种不通过翻耕来生产作物或牧草的农业技术。在某些土壤中,尤其是沙土和斜坡上的干燥土壤中,无耕作农业可以减少翻耕引起的土壤侵蚀。这种方法其它的潜在好处包括增加水渗透到土壤中的量、土壤有机物的保持以及养分循环。这些方法可能会增加土壤中的生物多样性。虽然传统的无耕作系统使用除草剂来控制杂草,但有机系统则利用多种策略,例如种植作为覆盖物的cover crops以抑制杂草。
无耕作农业主要有三种基本方法:
草地播种:即用播种机将作物播种到通过施用除草剂而形成的草地中。
直接播种:即将作物播种于前作的残留物上。
表面播种:即将种子留在土壤表面,这在平地上只需最少的劳动。
尽管无耕作在农业技术上有其优势并能提高产量,但希望改变系统的农民仍面临多项挑战。已建立的农场可能需要应对学习曲线、购买新设备以及适应新的田间条件。或许最大的障碍,尤其是对于谷物来说,则是农民无法再依赖翻土埋入作物残留物时产生的机械性害虫和杂草控制。而是需依赖化学品、生物害虫控制、覆盖作物以及更密集的田间管理。
翻土在今天的农业中仍是主流,但在某些情况下,无耕作方法可能会获得成功。
翻土是通过机械干扰对土壤进行农业准备的过程,通常是去除上一季所种植物的杂草。这是一种有着清晰证据的古老技术,自公元前3000年起便已使用。无耕作农业并不等同于保护性耕作或带条耕作,保护性耕作是降低所需翻耕量的做法。与此同时,无耕作和带条耕作都是保护性耕作的一种形式。
无耕作农业的实践是随着时间发展而来的不同思想的结合,许多技术和原则继承自法国等地的传统市场园艺。对翻土的正式反对始于1940年代,当时作家爱德华·福克纳出版了《翻地人的愚谬》。在那本书中,福克纳虽批评了深入的模具犁及其作用,但并未反对表层耕作。直到二战后,强效除草剂如巴拉克的发展,才使得各种研究者和农民开始尝试这种理念。
最早的无耕作农业采用者包括美国北卡罗来纳州的克林格曼、新西兰的拉.P.波特、肯塔基州亨登的哈里和劳伦斯·扬,以及1971年在巴西的农业研究所等。
在全球范围内,无耕作农业的土地面积有所增加。 1999年,全球约有4500万公顷的土地采用无耕作农业,这一数字在2003年增至7200万公顷,至2009年达到1.11亿公顷。特别是在南美洲,无耕作农业的采用率最高。
无耕作农业的经济效益在某些情况下更为明显。许多研究表明,相比于传统耕作,无耕作可以降低劳动、燃料和机械使用成本。在其他情况下,无耕作可能因为提高的水渗透性和土壤肥力而提升产量。然而,无耕作农业的实施也要求农民掌握不同的技能,搭配特定的技巧和设备等。
重视环境问题,无耕作农业可助于减少氮氧化物排放及提高土壤有机碳存储。
无耕作农业的推广过程中,虽然涉及多项挑战与新技术的适应,但它带来的环境和经济效益让许多农民持续考量是否采用这一技术。能否打破传统耕作的思维限制,进而实现可持续的农业发展,是我们需要深思的问题?