深入研究助力美國黃豆農民高效實行永續發展生產實作

在農業研究中存在著許多變化因素，其中包括作物選擇、養分投入、雜草、蟲害和氣候情況，但這些因素很少被全面綜合評估，這就為得出可靠的結論帶來了挑戰。

美國黃豆農民將水土資源和其它自然資源視如珍寶，並進行良好的管理。他們將傳統生產經驗與突破性創新技術相結合，採用種植覆蓋作物、實行保護性耕作和深化精準農業應用等多種方式，在生產經營的永續性上取得了巨大的進步，在減少自身環境足跡的同時，也在長期發展中扭轉對環境的影響。通過進一步研究，能夠闡明在不同管理實作的條件下，各個變化因素在生產系統中相互作用。

深入研究永續生產實作的作用

近期在美國伊利諾州開展的一項研究項目，通過測量土壤養分流失、碳固存、溫室氣體排放和健康情況等相關指標，全面瞭解土壤養分和碳含量的情況，更好地洞悉管理實作之間的相互作用關係，從而提升土壤健康和農業生產的永續性。專案還對黃豆的平均產量和盈利情況進行了研究。

研究專案在美國伊利諾州西北部、中部和南部三地共設立了200塊試驗田，三地所處的氣候帶和土壤類型各不相同。

試驗田均綜合採用多種實作，包括以種植黑麥為覆蓋作物、無覆蓋作物、免耕，以及按區域土壤情況分別進行全鑿犁翻耕、條耕和垂直條耕。每塊試驗田中每年都進行玉米-黃豆輪作及小麥或黃豆與玉米輪作。研究通過分析作物輪作、土壤類型，以及翻耕、種植覆蓋作物等生產管理實作的相互作用，闡明其對於實現長期永續發展的益處。

研究通過檢測地下水測量流失的硝酸鹽和磷酸鹽，考察土壤健康情況和肥力，並通過測量碳儲量和溫室氣體評估氣候足跡。同時，項目也對作物平均產量進行了測量。

一氧化二氮是一種比二氧化碳強300倍的溫室氣體，會嚴重消耗臭氧層物質，農業生產是其主要來源之一。這也是研究主要監測的三種氣體之一，其它兩種是二氧化碳和甲烷，它們對覆蓋作物種植和黃豆種植都具有重要意義。

研究人員預測，儘管黃豆通常不施用氮肥，但在兩年期黃豆-玉米輪作中，約三分之一的一氧化二氮排放來自黃豆種植階段。因此，如何管理黃豆作物成為降低這一影響氣候的氣體排放的關鍵。

助力美國黃豆產業制勝國際市場，實現長遠的永續生產

研究突顯了種植覆蓋作物的重要作用。黃豆能吸收土壤中積累過量的硝酸鹽並加以利用。國際穀物市場的買家期待所購買的穀物溫室氣體足跡更低，而實驗資料能夠回應這一需求。同時，該研究還能在未來為農民提供有資料支撐的碳信用評估，使他們在碳信用領域有據可依。

美國黃豆農民不斷推進著更加深遠的低碳永續生產實作，支持美國黃豆產業所制訂的固碳減排、永續生產的目標，預期到2030年實現：

  • 將美國黃豆的土地使用影響降低10%（按每蒲式耳種植英畝面積計算）；
  • 將美國黃豆生產中的土壤侵蝕降低25%（按每英畝土壤流失噸數計算）；
  • 將美國黃豆生產中的能耗降低10%（按每蒲式耳BTUs計算）；
  • 將美國黃豆生產中的溫室氣體（GHG）排放總量降低5%（按每蒲式耳二氧化碳當量磅數計算）

研究能更好地瞭解採用種植覆蓋作物或免耕等農業生產管理後，對土壤健康產生影響所需的時間及有效性，指引黃豆農民推進高效的永續生產實作。通過對水質的測試，還有利於黃豆農民進一步實行減少土壤養分流失的措施。