循環農業:土壤有機物循環開展全球糧食生產新契機
楊秋忠中央研究院院士
國立中興大學土壤環境科學系講座教授
前言楊秋忠中央研究院院士
國立中興大學土壤環境科學系講座教授
聯合國糧農組織 (FAO) 確定可持續糧食和農業(Sustainable Food and Agriculture)的五項原則:1.提高糧食系統的生產率,就業率和附加值。2.保護和增強自然資源。3.改善生計並促進包容性經濟增長。4.增強人民,社區和生態系統的複原力。5.使治理適應新挑戰。值得注意:每一項都與直接或間接與土壤肥力管理有關,因為土壤管理是可持續糧食和農業經營的根本。但因為土壤的韌性高,不易察覺土壤問題,其實目前全球的土壤已有1/3嚴重退化,許多土壤正在遭受大量化學肥料、農藥及汙染物的傷害,生物多樣性正在迅速減少,化學物質正汙染水域,清潔的飲用水越來越稀缺,超過8.2億人的食物不足,我們需要在地球上發展可持續的糧食生產模式。
土壤肥力管理中,作物生產收穫的食物帶走許多營養分,需要補充回去,因此,需要施肥。施肥的資材有三大類:化學肥料、有機質肥料及微生物肥料。全球過去的50年的農業,越來越成為集約化資源的經營,主要依靠石化物及其衍生的農用化學品(化學肥料及農藥)的投入。經歷50年後已發現現代農業的農用化學集約的生產是一種「殺雞取卵」的經營方式。全球科學家都公認土壤管理長期大量使用化學肥料及農藥,對土壤及環境有相當大的衝擊,傷害土壤功能及環境生態,引發地力退化及降低作物抵抗逆境(病蟲、高溫、低溫、澇、旱等),惡性循環下,永續農業的發展堪慮(圖1),因此,許多先進國家都有宣示化學農用物質減量的政策出台,尤其歐洲非常重視。為了維護自然生態環境及農業之永續發展,需要致力發展一條永不退色的優質、安全、生態、休閒的現代化農業,以提高國民生活品質及確保永續農業及環境的發展
值得一問:有沒有其他可以取代化學肥料及農藥的方法呢? 答案是:有機質及微生物肥料及生物農藥就是可以取代的有利的方法。社會上的問題是想不想改變,或是繼續後(禍)留子孫去處理。解決方案是要增加土壤有機質含量及增進土壤微生物生態。土壤有機質含量是地力的指標,因為土壤有機質是土壤物理性、化學性及生物性的總管,土壤微生物生態之優劣取決於土壤有機質含量,是土壤肥料管理的關鍵,對人類社會賴以生存的土壤之正常功能具有很大的貢獻。要增加土壤有機質含量的唯一方法就是施用有機質肥料,以達成可持續性的環境面、社會面和經濟面的韌性農業(resilient agriculture)。但是要增加土壤有機質含量的基本關鍵是有機物循環的應用及土壤有機物循環系統的內涵,因此,循環農業中,有機物循環的推動是全球糧食生產新契機,是永續農業的基石。
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