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

當這些機械“龐然大物”在田野里耕作時，它們的極端重量會慢慢壓壞土壤，使植物根系難以生長。

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

“我們不該忽視重型機械，它真的會造成損害。”美國俄亥俄州立大學土壤科學家Rattan Lal說。

自20世紀60年代以來，拖拉機變得越來越大，現(xiàn)在最大的拖拉機重量幾乎是當時拖拉機重量的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。

雖然機械越大效率更高，但所有額外的重量都是有代價的。

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

在機械化農(nóng)業(yè)中，輪胎的壓實作用長期存在于表層土中，其深度小于50厘米。并且許多農(nóng)場每季都會犁表層土或耕作，為種植做準備，這使得上述壓實基本上不成問題。

研究人員指出，現(xiàn)在嚴重的問題存在于深度50厘米以下的土壤，其承受的壓實作用超過了安全閾值。這種擠壓會破壞土壤顆粒之間的微小空間，導致進入深層土壤的水和空氣變少。這些變化可能會使作物產(chǎn)量下降10%至20%，而且這種影響可能會持續(xù)很長時間，因為蚯蚓和其他生物要花幾十年才能使深層土壤變得松軟。

不僅是聯(lián)合收割機，其他用于耕作和施肥的農(nóng)業(yè)設備，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導致的產(chǎn)量降低的風險，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問題，一是在潮濕的土地上不要開車，否則會使土壤更加脆弱。二是在晴天時，農(nóng)民可以利用GPS每次行駛于相同的路線，以減少承受壓實作用的耕地總面積。

該研究也提出了一個“史前悖論”，即如果現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設備會將植物生產(chǎn)力降低到如此程度，那么當蜥腳類恐龍在地球上漫游時會發(fā)生什么?

研究人員推測，也許它們堅持走同樣的路線，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)機械設計應該著眼于土壤強度，否則它們有可能走上恐龍的老路。(作者：徐銳 )

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