研究表明豆类树木可以培肥和稳定玉米田并提高产量
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ScienceDaily，2012-10-14
世界混农林业中心（ICRAF）研究人员12年的研究表明，在玉米地里种植“肥料树”，或称作混农林，可以帮助撒哈拉以南非洲国家的农民应对干旱和退化土壤的影响。
由Gudeta Sileshi, Legesse Kassa Debusho和Festus Akinnifesi完成的这项研究，“在南部非洲的旱作玉米种植系统整合豆类树能否增加产量稳定性？”发表在美国土壤学会最新一期的《农学杂志(Agronomy Journal)》期刊。
从1991年开始，在马拉维和赞比亚进行的3个协作试验发现：混合固氮树木和玉米的农场多年来总是取得相对较高的产量。在马拉维，结合肥料树和无机肥料的田块获得最高的平均玉米产量，无机肥的用量只是推荐标准用量的一半。
施用无机肥料的单作玉米或许会取得较高的产量，但是从长远来看产量并不可靠。不补充土壤养分的单作玉米，即资源贫乏玉米的玉米种植户，是生产力最低又最不可预测的。
文章的作者之一、南部非洲地区计划世界混农林业中心的前区域协调员Akinnifesi说：“摆脱贫困，非洲小规模农户不仅仅需要一年或两年取得好收成，他们需要长期稳定的、高产的丰收。此外，随着环境和气候变化，他们需要知道的何种种植系统具有稳定性和可持续性。”
在撒哈拉以南非洲地区，其中超过三分之一的人长期处于饥饿状态，多变的降雨、干旱和退化土壤造成减产，仅仅达到全球平均产量的四分之一。
先前的研究已经表明混农林的短期效应，面对环境变化，今天的研究是分析长期产量稳定性的第一份报告。在非洲的主要非灌溉雨养农业区，年级之间变化最大的降雨直接影响着玉米产量。
在撒哈拉以南非洲地区的许多国家，有一半以上的农作物和食物能量来自玉米。占该地区的10％的小型玉米种植农作系统处于危机之中。许多地区的产量停滞或下降。随着人口的快速增长，在许多地区平均农场的大小已经下降到不到0.5公顷。
长期连续耕作，土壤中的有机质和养分达不到更新，导致土壤侵蚀和贫瘠。有迹象显示在长期施用无机肥料和燃烧作物残茬的一些地区，土壤酸度增加。
随着气候的变化，预期玉米种植系统的产量会进一步显着下降。目前，如果气温上升1°C，在干旱条件下，非洲的75％的玉米种植区预计产量将减少20％。
试验采用在玉米地里种植叫gliricidia的树。 Gliricidia可以直接从大气中吸收和固定氮素，变成植物可以直接利用的形式，并添加到土壤中。这减少了大量的人造氮肥。gliricidia树的落叶微土壤补充有机质，提高土壤的结构稳定性、耐腐蚀和储存水能力。
这项研究的首席科学家和ICRAF的南部非洲计划的地区代表Gudeta Sileshi说：“在撒哈拉以南非洲的许多地方，与豆科树木一起种植玉米增加了产量。现在我们知道这不是一个暂时的现象。对买不起化肥的玉米种植者，混农林业与固氮树为农民提供一种稳定争产的措施，使他们能够养活自己的家庭和培肥土壤。”
仅仅施用花费而不添加有机质是不可持续的，因为只有有机质可以保持土壤水分、增加钙和富养土壤生物区系，为良好的土壤和结构作出贡献。
在尼日利亚，过去的长期研究表明，超过了16年连续种植玉米并施用无机氮肥可以导致减产。同样，在巴基斯坦，一项14年的研究显示，即使施用推荐的硝酸盐、磷和钾的用量，水稻仍然减产。
在美国和欧洲，研究人员也进行了长期的研究，从20年到120年不等，监测种植制度对土壤动态变化过程的影响。在撒哈拉以南的非洲国家，这样长期的研究几乎不存在。
比勒陀利亚大学的高级讲师Debusho说：“我们精心设计一些长期试验，允许我们在非洲在气候变化的条件下对不同种植制度进行科学评估。这些信息可以帮助进行替代技术的探索和政策的建立，以提高耕作系统的适应性和可持续性。”
