韦斯 · 杰克逊(Wes Jackson)关于大草原的设想可能使美国的面包篮永保丰盛。
对现代农业的美好想象,农民坐在空调汽车里听CD,而卫星则引导农业机械在田野上来回穿行。但在韦斯 · 杰克逊看来,拖拉机和犁即将在车库里积满灰尘,而不是在田里扬起尘土。杰克逊,这位在农场上成长起来的植物遗传学家是天然系统农业革命概念的创始人。这种农业打算用不需年年重新栽培的多年生植物代替季生作物一如玉米、小麦和大豆。杰克逊说,天然系统农业不仅能防止诸如表土侵蚀之类的问题,而且也能恢复曾覆盖美国中西部的消失草原的某些生态功能。杰克逊说,这不但意味着你可能拥有自己的大草原,而且也可能拥有稳定的粮食来源。
虽然大多数农学家承认农业有问题,但杰克逊认为农业还是一个疑难问题。现代农业需要诸如肥料和农药之类的化学制品,而这些化学制品又能渗入饮用水的含水层。农民现在要靠矿物燃料开动机器,而这种燃料正被不断耗尽。农业用虹吸管从河流和水井中抽取灌溉水的速度快于水的恢复。也许更为严重的问题是美国耕地表土的流失快于表土的培育:1992年取得的数字表明,表土的平均净流失量超过了5吨/英亩。
杰克逊说,这一切都意味着粮食生产方法是不可持续的。他说:“这种耗取自然资源的经济完全依赖于耗用可更新的经济。我们不仅仅在取卵,我们还在杀鸡。”
具有威尔 · 罗杰斯(Will Rogers)的才智和比利 · 格雷厄姆(Billy Graham)说服力的杰克逊说,解决办法只能是农业与生态学的密切结合。他希望科学家们通过主要被农场取代的中西部天然大草原循环的研究能认识到怎样创造酷似天然大草原的国内谷物生产大草原。但是要使这种农业取得成功,杰克逊及其同事们就得首先发展高产、优质、共生性好的多年生作物。
从1978年以来,多年生谷物的研究就一直在堪萨斯州塞利纳农田研究所进行着,该研究所是杰克逊宣传可持续农业概念而于1976年建立的非盈利性组织。在一些最新的研究中,这个靠基金建立的研究所的科学家正在试验4种高产多年生作物,这些作物代表了大草原上发现的4种种子植物。
为什么要模拟大草原?因为大草原不仅是能使自身保持繁茂,而且还是能超时培育土壤的自立系统。大草原的高大禾本科植物具有能适当保持水土的广泛根系。根系腐烂后,微生物就会将其转化为营养丰富的有机质。
据依阿华农业研究局艾姆斯国家土壤耕作实验室科学家辛西亚 · 坎巴德拉(Cynthia Cambardella)说,大草原土壤中发现的一些微生物能分泌一种使土壤凝结起来的粘液状“生物胶”。耕作破坏土块,释放土块贮存的养分,并在农民播种以前遭到淋滤。相比之下,天然系统农业可能有助于农民保持所需地方的养分和水土。
天然系统农业并非农田研究所正在完成的唯一工作。在杰克逊的领导下,该研究所也将实施叫做阳光农场的计划,这种农场用役马种植油料作物,而光生伏打电池将为从小鸡孵化器到电炉充电器的每件器具提供动力。农田研究所也建立了研究程序的农业团体,该机构设在堪萨斯州马特菲尔德 · 格林镇的一幢大楼内,有50名工作人员。1992年,杰克逊在该研究所的工作获得了麦克阿瑟会员奖的“天才证书”。
由于曼哈顿堪萨斯州立大学科学家的支持,杰克逊游说了美国农业部和私人基金会为天然系统农业长期研究中心提供资金。他说,农田研究所不可能单独进行一切必要的研究。“那就像赖特兄弟试图在他们的自行车车间里制造大型喷气式客机一样。”
杰克逊甚至还选出了研究中心的地址——康扎大草原(Konza Prairie),堪萨斯州弗林特丘陵(Flint Hills)中从未成为耕地的8,000英亩高大禾本科植物大草原。杰克逊说,这种研究中心是很需要的,因为我们面临许多挑战:培育可与那些季生作物产量匹敌的遗传工程多年生植物;研究可能侵袭这些多年生植物的杂草、昆虫防治方法;核实能充分“固定’’土壤氮而不需要肥料的植物。杰克逊估计可能要花25年时间才能完成这项工作,费用将超过1亿美元。科内尔大学生态学家戴维 · 皮门特尔(David Pimentel)估计,如果这些调查花钱多,考虑到表土侵蚀的代价,仅仅美国每年就要花费440亿美元。
美国农业部研究、教育和经济代理部长凯瑟琳 · E · 沃特基(Catherine E. Woteki)把多年生作物叫做“有迷惑力的概念,”但它又是“需要进行大量研究与发展的概念。”去年,尽管杰克逊为美国农业部提出了关于天然系统农业的报告,但他对农业部愿为他的农业方法提供研究资金这件事不抱乐观态度。他说,这里的官员仍把自然界看作农业的敌人。
杰克逊俏皮地说:“我想起了有一个美国农业部的圣诞娃娃,你把它抱起来,而它却引不起人们的兴趣。”
他仍然希望农业专家总有一天会看到“考虑地方创造力”的价值——杰克逊经常引用的19世纪英国诗人亚历山大 · 波普的一个劝告——而不是再一次依靠技术解决办法。1994年,杰克逊在其《适合本地的土生植物》一书中写道:“由于我们不了解自然,所以我们不仅不了解我们可能发生的情况,而且也不了解我们的限制因素。”
[Popular Science,1997年8月]