不耕地比耕地好嗎？

11-16

美國福克納《翻耕土地者的愚蠢》，報道如下：科學網—[轉載]不耕地比耕地好---福克納理論在中國沒人知道。想請教下土壤學的大師們到底咋回事？

聯動問題：到底要不要犁地啊？

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@朱成謝邀。

離開實際環境討論好與壞是沒有意義的，如果僅對這個問題來說，回答應該是：

It depends,適合一個地區實際情況的措施才是最好的措施。

----------------------------------------以下為正文-------------------------------------------

0 引言

農業的最初目標是收穫足夠的、優質的農產品以滿足人類的需求。隨著時代的發展，人們對於農業也有了更多的要求：不僅要產量高，還有節約用水、降低成本、同時對環境影響較小。在農業的發展進程中，作為一個重要的農業管理措施，從」刀耕火種「，發展為人力、畜力耕作，到現代化耕地機械的出現，再到"免耕"技術的提出與推廣，耕地技術的發展與農業的目標的發展變化息息相關。

本文從耕地技術的發展出發，同時談一下」免耕「技術的起源於發展，著重在於為評價此項技術的好壞提供一個分析方法。

1 為什麼要耕地？

人類最初的食物來源主要是採集和狩獵，隨著社會生產力的提高，人類社會從事農業來收穫更多的食物。最原始的農業主要是」刀耕火種「，即[1]

刀耕，其意為用木具，石刀或者類似金屬（青銅）類的器具來翻耕土地，讓土地變松，利於作物種子的生長發育，一如當今爬犁和鋤頭等器具的作用。火種，那個時候生產力不夠發達，且少有可以直接開墾種糧的土地，大多是森林，要耕種的話就要把森林砍伐了變成平地。但是當時的生產力低下，砍伐完整座森林不知道要多久，所以採取用火燒的方式，並且火燒之後森木的灰燼富含鉀等元素，對土地有很大的補充營養，更利於耕作。

所以很早以來，人們就認識到了翻耕土地能夠有利於作物生長，提高產量。為了增加效率，犁、耙等農具也被發明出來。由於畜力，主要是牛，比人拉犁有更高的生產效率，耕牛也成為我國古代普遍禁止屠宰的家畜[2]。至今在我國一些山區，牛拉犁仍是最重要的耕作方式。

有水印，見諒，不過建議去看看這個新聞，比較好玩。（傳送門

有水印，見諒，不過建議去看看這個新聞，比較好玩。（傳送門耕牛也「打工」 [3])

耕牛雖然能夠替代人力，但是還有諸多缺點，例如飼養不易，不易維護等等。隨著科技的進步，各種類型的耕地機械層出不窮，力求滿足農民對於耕地的不同需求。由於篇幅限制，農業機械問題不再展開。

總結一下，土壤耕作對農業生產有積極作用，主要包括[1]：

疏鬆土壤、提高土壤的透氣性；
切斷土壤中水分運移的通道、減少蒸發；
混合上下土層的養分、使土壤剖面養分均勻；
消滅雜草和有害昆蟲；
平整土地，etc.

所以，現代農業生產大多採取耕種措施來保障產量。但是，土壤耕作也會有一些潛在的問題，尤其是在乾旱地區，耕作往往會導致地表土壤顆粒流失，產生「沙塵暴」現象。在此背景下，「免耕」技術應運而生。

2 "免耕「的來世今生

20世紀四十年代起，美國中西部地區頻發「黑風暴」災害，例如1935年4月發生在美國的」Black Sunday「事件：1935年4月，美國中西部平原地區爆發了嚴重的沙塵暴，深色塵土漫天飛揚，能見度極低；在大風的助力下，這場沙塵暴席捲了Oklahoma和Texas兩州，造成了嚴重的經濟損失，當地居民流離失所。這個時期的一系列沙塵暴直接促成美國議會頒布了the Soil Conservation Act，成立了Soil Conservation Service (SCS，現名 Home | NRCS)，用於指導農民開展土壤侵蝕防護與增加森林覆蓋工作[4]。在此背景下，農業管理中的」免耕「思想正式誕生。

(延伸閱讀：Dust storm, The Dust Bowl of the 1930s, 美國五招降服「黑風暴」--環保--人民網 )

Fig. 1. 黑風暴」兵臨城下「 [4]

相對於」免耕「來說，存在這一個更廣義的概念——保護性耕作(Conservation tillage)。兩者目的相近，都是為了減少農業侵蝕和流失；但是在實現手段上有些不同：免耕技術強調不進行耕種，保護性耕種能夠允許一定的農業耕作措施。為了嚴謹起見，從現在起，本文中主要論述」保護性耕作「。

保護性耕作的思想自誕生以來，由於觀念、技術等方面的限制，發展比較緩慢。近年來，隨著科技的進步，保護性耕作發展迅速。從時間尺度來看，保護性耕作的發展主要有三個時期[5]：

第 1 階段是 20 世紀 40 年代開始 ,主要針對傳統的機械化翻耕措施在水蝕和風蝕方面存在的弊端 ,對土壤耕作農機具和耕作方法進行改良 ,提出少耕、免耕和深松等保護性耕作法。

第 2 階段是 20 世紀 50 年代以後 ,機械化免耕技術與保護性植被覆蓋技術同步發展。在免耕技術大面積應用的過程中 ,許多研究證實了各種類型的機械化保護性耕作對減少土壤侵蝕方面有顯著效果 ,但也出現不少因雜草蔓延或者秸稈覆蓋造成低溫等技術原因使作物嚴重減產的例子 ,使得該項技術推廣較慢。

第 3 階段是 20 世紀 80 年代以來 ,隨著耕作機械的改進、除草劑的使用以及作物種植結構調整 ,保護性耕作的應用得以較快發展 ,範圍也不斷擴展。據美國保護科技信息中心(CTIC) 的最新資料 ,美國2004 年實行免耕、壟作、覆蓋耕作和少耕的耕地佔全國耕地的 62.12 % ,而常規耕作面積為 37.17 % ,傳統耕作比例呈下降趨勢 , 免耕比例逐年上升。

對於第三階段，需要強調的是，保護性耕作的蓬勃發展與除草劑的發展息息相關，保護性耕作有雜草滋生的趨勢，也是它的一大短板。高效除草劑的發明彌補了這一短板，才使得保護性耕作重獲新生。

(延伸閱讀：孟山都帝國的崛起，伴隨的是除草劑的一次革命注意其中的一個關鍵時間節點——20世紀八十年代)

3 保護性耕作的優勢與局限性

保護性耕作的主要劃分標準是土壤表面秸稈覆蓋率，覆蓋率大於30%的可以劃歸為保護性耕作。上文提到，保護性耕作提出的背景是減少土壤侵蝕，土壤表面的結構能夠大大減少土壤流失(見圖2)，於是訂立此項標準。

Fig. 2. 不同秸稈覆蓋率下的土壤流失情況[6]

保護性耕作的優勢不僅在於減少土壤侵蝕和流失，還能夠節約灌溉用水、加強表層土壤肥力、增加農業產量以及減少田間工作量等。

但是，保護性耕作也存在一些局限性，例如：

加大對除草劑的依賴；
需要較高的田間管理水平；
降低排水不暢土壤的熱量交換能力[7]；
殘留的作物有時會影響下一季作物的生長[8]。

(由於篇幅限制，不在詳細展開說明細節，有興趣可繼續閱讀：
Advantages and Disadvantages，Conservation tillage，un-csam.org 的頁面）

4 To cultivate or not to cultivate, it is a problem

針對題主提到的那個博客和他們的理論(終於進入正題了)，筆者的建議是可以參考，但是要注意批判的接受。大致瀏覽了他們的內容，那個博客作者介紹了美國一個農民的」免耕「經驗，然後提到了很多免耕的好處及美國的一些經驗，繼而回憶自己的過去，並抨擊了我國的耕作制度，最後吐槽了中國人的缺陷。筆者認為，這篇文章可以作為一個抒情散文來看，對於科學研究，甚至科普的參考意義都不大。

對於耕不耕地的問題，拋開環境談選擇是不科學的。美國的農業非常發達，機械化水平及科技水平非常先進，但是這並不代表我國需要照搬美國的經驗。考慮到我國各地的情況非常複雜，筆者也無法得出絕對的結論，例如我國需要或者不需要強制推廣保護性耕種措施。在這裡，只能提供幾個參考標準，具體的操作方案需要因地制宜。

是否有嚴重的土壤流失問題；
是否存在具有較高的田間土壤管理水平；
是否對除草劑價格非常敏感；
是否有富足的、廉價的農業勞動力，etc.

5 小結(Take-home points)

傳統耕作歷史悠久、效果顯著；保護性耕作前途無量、廣受歡迎；
兩種耕作方式各有利弊，需要因地制宜；
除草劑的發展對保護性耕作非常重要。

The end.

References:
[1] 刀耕火種_百度百科
[2] 中國古代耕牛保護制度及其對後世的影響
[3] 耕牛也「打工」
[4] Black Sunday (storm)
[5] http://xuebao.cau.edu.cn/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=20050106
[6] CT-1
[7] Advantages and Disadvantages
[8] Cover Crops for Conservation Tillage Systems

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12-9-14 補充並完善答案，填坑完畢。
增加： 2 "免耕「的來世今生，
3 保護性耕作的優勢與局限性，
4 To cultivate or not to cultivate, it is a problem

12-10-14 修改了一些排版問題與錯別字。
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PS：

除了標註以外，本文的內容均為原創，請尊重知識產權，轉載請註明出處。
由於作者經驗水平有限，遺漏之處在所難免。如有不同意見，歡迎討論，拒絕拍磚~

三聯記得有過一次專題說這個的，免耕要轉基因配合除草劑控制雜草，用起來是需要配套科研的，不是那麼簡單的，作者太情懷了，國內實際不一定實行，但人家那方法確實有優勢，我們用化肥太厲害了，

但老說幾千年農耕文化那些回答就極端了，不是靠綠色革命。化肥也不可能養活這麼多人，傳統的不一定就是最好的，適當了解新技術也是必要的

典型的腦殘文章, 無非是為那些年的人禍黨禍開脫

作為多年的農民, 可以明白告訴你耕地有什麼好處

除草, 翻動土地, 打亂雜草的生長周期, 等莊稼長高後, 遮住太陽, 雜草就沒發揮的餘地了. 特別是南方的很多水田, 在沒有除草劑之前, 不深耕, 草比莊稼長的還快

掩埋上一季莊稼的殘餘, 稻草頭, 麥桿等掩埋後更容易腐爛, 形成新的有機肥

除蟲, 翻過的土地使地下的蟲子暴露出來

透氣鬆土, 長期不耕的土地, 莊稼的根系很難長深

無論是東北華北華南的土地, 肥厚可植的土層都很深, 除了某些土層薄,容易水土流失的山區(貴州,廣西西部等), 西北等不適合深耕外.
實際上這些地方也基本沒有深耕習慣.

地不耕, 看你丫怎麼把莊稼種下去, 撒地上喂麻雀再吃麻雀肉? 適度的休耕可以更好保持肥力, 注意是適度休耕, 不是不耕! 適度休耕(輪耕)是另外一個話題了

照那篇文章的邏輯, 幾千年前中國人就因為深耕死絕了. 而現在深耕依然普遍, 也沒見哪裡年年餓死人...

如果真是這樣，中國豈不是白玩了幾千年的農耕文化。

大致看了下鏈接中的內容，寫的很有問題，如有一段說到「等到這些生的、黃色的深土翻到了表面，播下的種子畢竟只有3寸深，這些種子由於在沒有養分的生土裡無法生存（有營養的土翻到下面去了），便導致了1959 年全國大饑荒，餓死3千萬人的慘劇」，悲劇真的是翻土造成的嗎？

至於不耕地的方法，現在通用的叫法為 保護性耕作，國內有在研究的，可以搜索相關的信息。

你看哦，我們都耕五千年了。一般來說應該有實踐過啦。而且，都是以偏概全了，不是所有的種子都能放在面上就可以的。而且，如果不翻地的話那土變結實，所以才要鬆土啊

有機器人後可能就不會再考慮這些問題咯！

那個報道一看就是朋友圈轉發忽悠人的格式……可以果斷無視之……
畢竟，你當我國農藝所吃乾飯的啊……話說我國糧食單位產量還是杠杠的。
這大概就是清談誤國的典範文章。

qq空間的文章又拉低了知乎的知識水平線啊
故作驚人之語，卻無針對性的數據支撐，提供的數據，案例都是以偏概全
作為農民的兒子，在十幾歲前已將家中所有的土地翻過n遍，下面用實踐的經驗結合中學地理知識談一下粗淺的看法吧，沒有數據支撐，請見諒：
文章槽點滿滿，懶得一一駁斥，就說一個最大的漏洞是，美國的土壤和中國的土壤構成有天淵之別。
美國的大部分可耕作土地，其表土層比我國的要厚很多。（下圖的上面黑色部分），

表土層含有較多的腐殖質，肥力較高，但鹽化土壤及侵蝕土壤的表土層例外。我們耕地的目的就是讓這些有機肥料翻到植物根部，這樣會讓植物的根系更為方便地吸收營養，而且土質疏鬆利益植物根系向下生長。但這麼做也有明顯的副作用，就是——破壞表土層，持續性翻地，表土層無法恢復，土地肥力直線下降，直接導致來年歉收。
1、為什麼美國可以不耕地，而我國不行呢？
美國農業得益於其優越的土壤環境，耕作層非常厚，大約達到20-30cm，而且有廣袤的土地可供輪耕，有足夠的時間讓土壤恢復肥力。
我國的大部分可耕作土地的耕作層比較薄，大約僅在10cm左右，而且只有東北平原比較厚。常年耕作，導致土地肥力持續下降，只有依靠肥料來維持產量。

2、不是所有作物都適合深耕
從文中所看，福克納的實驗植物為紅薯、土豆、秸稈3種，紅薯只適合在鬆軟的土壤里成長，你在坡地種試試，受限於土壤水分、養料和密度，絕對沒有沙地里種的好。土豆也是差不多，但土豆適合任何地形，雖然在坡地種植會減產，倒也是非常重要的口糧。
對水分需求大，枝葉較高、較茂盛的植物，大部分都適合深耕，這些植物採取福克納老頭的做法，肯定減產。

可能顛覆傳統比也許是個錯誤的傳統更讓人克制，而且又是那樣一個年代。

農民來怒答一記。
耕地比不耕地好。
為什麼呢？
因為認識來源於實踐啊。
一塊犁過的地里長出來的農作物明顯比沒有犁過的地里長出來的好。
要說具體原因嘛……
呃……
一介普通農民，我也不知道。