在人類農業歷史上，直到最近土壤耕作都是用手工完成。隨著機械技術進步，耕作機械逐漸改成由動物拉動。如今，有各種各樣的動力和全機械化耕作機械。雖然這些機械幫助培育適合植物生長的土壤已有千年歷史，但耕作真的是必要的嗎？今天，我們來看看耕作的歷史，更深入了解：什麼是免耕農法？

 

 

植物生物學基礎

植物學很複雜，但基礎並不難。歸根究底，植物只需要幾個關鍵成分才能生長。讓我們來看看一些植物生物學的基本知識，更好地理解耕作可能的用途。

 

基本「養分」元素

 

與動物不同，植物不會「吃」其他生物來獲取養分。嗯，有些會，但那是罕見的例外。植物要存活，仍必須吸收必要的元素。其中最重要的是氮（N）、磷（P）和鉀（K）。這三者通常被稱為NPK組合。大多數肥料都含有這三種元素，含量依肥料種類和用意各有不同。氮存在於豐富蛋白質當中，是葉綠素的重要元素。磷是植物內主要化學能來源ATP的必須元素。最後，鉀對水分移動和鹽分保留也很重要。

 

水份

 

很明顯，植物需要水分。有些植物需要最低限度的水份。其他植物則需要大量的 H2O。不論植物需水量多少，水的基本功用相同：保持硬挺、運輸物質、提供電子。首先，水讓植物挺直以便葉子接受陽光。其次，重要的鹽分和糖溶解於水中，使植物能運輸至各處。第三，為了進行光合作用，植物需電子來源。所有這些關鍵功能都靠水完成。

 

陽光與二氧化碳

 

和水一樣，陽光也是植物必需品，不同植物所需程度不同。正如高中生物所學，植物利用陽光能量將 CO2轉換成葡萄糖和 O2。植物會用這些糖份建造自身結構（纖維素）並作為能量。

 

為什麼要耕作？

在深入免耕農法前，我們需要先了解農民和園丁為何會採用耕作。

 

• 鬆土： 植物需要鬆軟、可塑的土壤生長！根部必須能穿透土壤。耕作能幫助打碎硬塊土壤，讓根部更容易伸展。
• 深層養分： 耕作是將營養（NPK）注入土壤深層的有效方法。翻土的動作能混合土壤，結合肥料時能促進土壤健康。
• 除草： 耕作過程也有助於消滅雜草。翻耕能粉碎雜草，讓更多養分留給想種植的植物。

 

耕作的缺點

 

雖然有許多好處，但耕作也有其弊端。以下是農民可能減少耕作的幾個原因。

 

• 土壤結構： 天然土壤不同於單純泥土。根據加州大學農業與自然資源部門，土壤是由基岩與山石歷經風雨數千年分解而成。土壤富含養分、礦物質與微生物，有助植物生長。耕作會破壞土壤的物理結構，長期可能造成土壤壓實，即密度過高。這對根系環境不利，微生物也缺氧。
• 土壤水分： 耕作往往會使本來潮濕土壤乾燥，這對植物尤其是幼苗非常不利。
• 助長雜草： 這點看似矛盾，因為前面說耕作可以除草！但某些情況下，耕作反而讓雜草種子接近土壤表層，更容易萌發。

 

免耕農法的優勢

 

那麼，為什麼有些農民會採用免耕技術呢？各種規模的農場都有許多理由選擇免耕。

 

• 節省時間： 很明顯，耕作很耗時。有了真正的拖拉機，耕作速度約是每小時五英畝。問題是，美國平均農場面積為444英畝。即使每小時能耕10英畝，也等於一整週都在耕作。
• 水土流失： 持續多季耕作可能導致嚴重後果。根據愛荷華州立大學，“生產者...可能經歷高侵蝕率及表土退化，表土幾乎含有所有有機物質。侵蝕導致土壤肥力流失。”
• 微生物群： 大體而言，植物無法直接利用土壤中自然存在的氮，需仰賴協助固氮作用的細菌，將氮分解成可用形式。耕作會干擾土壤微生物群，導致固氮減少，整體土壤健康也受損。

 

簡而言之，耕作是解決長期問題的短期方法。單一作物種植、單作耕種、火耕農法和肥料徑流都加速土壤劣化。耕作無異於此。免耕農法短期內可能減產，但對永續耕作是正面的一步。

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