新质农业-再生农业的应用
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橙蜂智农的智慧农业产品涵盖了多方面的功能，如智能化推荐、数据分析、远程监控和决策支持系统。用户可以通过应用获得个性化的作物种植建议、实时的生长状态监控以及精确的灌溉和施肥指导，提升农业生产效率。
文章目录
前言
一、再生农业是什么
二、再生农业原则
三、再生农业的好处
1. 改善土壤健康
2. 生物多样性增强
3. 加强粮食安全
4. 经济收益与环境保护的双重效益
5. 气候适应力提升
6. 提高农作物抗灾能力
7. 增加土壤养分储量
8. 减缓气候变化
1. 降低温室气体排放
2. 增强碳封存能力
四、常见的再生农业实践
1. 免耕和牧草种植
2. 全面管理放牧
3. 覆盖作物
4. 作物轮作
5. 生物炭和黑土
6. 畜牧业与农作物生产的融合
7. 牧场里的奶牛
8. 林牧业
9. 农林业
总结
前言
肥沃的土壤是农耕寿命、人类繁荣和生存的基础，这引出了再生农业的必要性。近年来，再生农业已从一个理念转变为保护和恢复宝贵土壤的可行策略。尽管研究显示，再生农业在提高作物抗逆性、增强生物多样性和改善土壤肥力方面有显著优势，但其推广速度仍较为缓慢，主要因知识匮乏和资金不足。然而，随着越来越多的财政激励措施的建立和对再生农业实践的关注提升，这一领域的广泛应用正在逐步推进，未来前景可期。
一、再生农业是什么
再生农业是一种旨在恢复土壤并长久保持其生产力的农业理念，目的是避免通过砍伐森林来扩展耕地。肥沃的土壤不仅用于种植农作物以满足人类需求，还为牲畜提供饲料。牧场越肥沃，牲畜获得的食物就越丰富。
再生农业结合传统知识和数字技术，采用多种方法解决传统农场管理问题。除维持现有耕地肥力外，再生农业还关注废弃或未使用的土地，如重新造林、恢复泥炭地、加强生态缓冲区以及发展生态水产养殖等。这些方法改进了传统农业模式，从长远来看，不仅能保护土壤健康，还能促进生物多样性、提升气候适应能力，同时提高农业产量和盈利能力。
再生农业与传统农业的区别在于，传统农业注重产量，往往忽视了土壤的健康。而再生农业则把土壤视为一个需要持续保护的生命体，着力改善土壤以种植健康丰收的农作物。
二、再生农业原则
再生农业的核心原则强调环境的可持续性和人类健康。除了生产农作物外，农场还应为自然保护做出贡献。再生农业的六大主要原则包括：
- 减少机械和物理田间干预，类似于前工业化的农业技术；
- 使用覆盖作物避免土壤裸露，减少侵蚀并为牲畜提供饲料；
- 增加生物多样性，采用轮作、农林业和林牧业技术；
- 将牲畜融入农作物生产；
- 保护多年生作物的活根；
- 精准使用生物和化学投入；
借助橙峰的作物监测平台，这些再生农业原则可以得到有效应用。橙峰平台通过生产力地图指导农民根据不同的土壤肥力情况精确施肥。无云卫星图像帮助确定田地的NDVI值，生成的地图显示绿色区域比红色区域更肥沃，意味着绿色区域需施用较少肥料，而红色区域则需更多肥料。
图1 施肥率检测
这些再生农业原则旨在确保农业循环的可持续性，一季接一季，年复一年。然而，具体的应用方式并非一成不变，必须根据每个农场的实际情况灵活调整和组合。
三、再生农业的好处
许多农民尚未意识到再生农业所带来的长远优势，例如增强对恶劣天气的抵御能力、提高作物的产量与质量，以及创造新的环保型收入来源。为了填补这一认知空白，接下来我们将详细阐述再生农业的主要优点，并解释其对农民和环境的积极影响。
1. 改善土壤健康
再生农业通过避免或大幅减少机械性土壤扰动，维持了土壤中自然的生物结构，促进了地表和地下生态系统的共生。与传统农场相比，再生农业的土壤往往富含有机质，含有更多的有益微生物。这种健康的土壤不仅有助于提高作物的生长质量，还能增强土壤的水分保持能力和抗侵蚀能力，进而减少对化学肥料和灌溉的依赖。此外，土壤的长期生产力得以恢复和保护，使农田能够在未来多年内维持高效生产。
2. 生物多样性增强
再生农业通过增加作物和牲畜的轮作，鼓励农场的生态多样性。这种方式不仅支持农田内的物种多样性，还为周边地区的野生动物提供了生存环境。例如，再生农业中广泛运用的生物多样性走廊和自然保护区域为许多动植物提供了栖息地。这种多样化的生态系统有助于提高农田抵御害虫、疾病和气候变化的能力。多样性的农田更具生态稳定性，能够在外界环境剧变的情况下持续稳定运作，减少单一作物种植模式下易遭受的损失风险。
3. 加强粮食安全
再生农业通过可持续的生产方式，不仅减少了农业对环境的负面影响，还帮助保护农田免受各种潜在的生产风险。与传统农业相比，再生农业更加注重生态系统的完整性，防止过度开发和环境退化，从而确保粮食生产的可持续性。全球粮食安全的挑战日益严峻，而再生农业提供了一种切实可行的解决方案，通过提高作物产量和质量，帮助世界各地的人们获得充足且安全的粮食供应。农民可以借助再生农业减少对化学投入品的依赖，降低生产成本，同时增强农业体系应对恶劣天气和全球市场波动的韧性。
4. 经济收益与环境保护的双重效益
再生农业不仅提高了农田的生态可持续性，还为农民带来了新的经济机会。通过减少对化肥、农药和机械的依赖，农民能够降低生产成本，同时，通过增加有机作物的产量，农产品的质量得到提升，农民有机会进入高端市场。此外，实施再生农业的农场还可以通过生态旅游、碳信用交易等新型业务拓展收入来源，提升盈利能力。这些实践不仅保护了环境，还创造了额外的经济回报，帮助农民在长期内实现可持续发展的目标。
5. 气候适应力提升
气候变化正在全球范围内对农业产生深远影响，极端天气事件如干旱、洪水和风暴给农业带来了巨大挑战。再生农业通过增强土壤健康、增加生物多样性以及优化水资源管理，提升了农田对这些气候变化的适应能力。健康的土壤能够更好地储存水分，减少干旱带来的影响；而多样化的生态系统则能够缓解病虫害和植物病害的传播，从而降低农作物的损失。再生农业为农田提供了一种自我调节机制，使其能够在恶劣环境下依然保持生产力。
6. 提高农作物抗灾能力
由于采用有机和生态友好的方法，再生农业的农场在面对极端天气时表现优于传统农场。再生农业通过增强土壤健康、提高生物多样性，提升了农作物的抗灾能力，使其在气候不稳定的条件下依然保持较高的产量和恢复力。随着全球变暖的加速，应对气候变化对农业的冲击已经成为至关重要的任务。确保作物的韧性和预测产量能力不仅有利于农民，还能为保险代理人、大型农场主和农业合作社带来利益。这些群体可以从橙峰平台的作物产量预测解决方案中获益，借此帮助他们更好地管理风险，推动食品系统的可持续性。
7. 增加土壤养分储量
土壤有机质（SOM）是植物吸收营养的主要来源，既提供大量营养素，也支持微量元素的供应。然而，传统农业的持续耕作方式导致了严重的土壤侵蚀和SOM的流失，进而大幅削弱了土壤的养分储量。频繁耕作以及化肥的过度使用，不仅破坏了土壤结构，还杀死了大量土壤中的有益微生物，使得有机物质逐渐降解，养分供应减少。再生农业通过保护和恢复土壤有机质，在提高土壤营养储量方面发挥了关键作用。农场不仅能够恢复土壤的自然肥力，还能够在长期内提升作物产量。
8. 减缓气候变化
再生农业因其在应对气候危机中的潜力而备受瞩目。农田占据了广袤的土地，虽然是温室气体排放的重要来源，但在适当管理下，农田也可以成为强大的碳汇，帮助减少大气中的二氧化碳。再生农业通过两种方式来应对全球变暖：减少农业碳排放和增强农田土壤的碳封存能力。
1. 降低温室气体排放
目前，工业化食品生产占全球温室气体总排放量的四分之一，而温室气体正是推动气候变化的关键因素之一。通过采用再生农业的原则，农民可以从“为土壤提供养分”而不是“为作物提供肥料”的角度出发，减少农场的温室气体排放量。再生农业的生态管理方法减少了对化肥的依赖，避免了过量的氮肥使用和其带来的环境污染。此外，自愿碳市场也为再生农业提供了额外的资金支持，农民可以通过销售碳补偿来获得收入，推动低碳农业的发展。
2. 增强碳封存能力
传统农业的耕作方式将土壤中的有机物暴露在地表，导致其被氧化，进而释放出大量的二氧化碳（CO2）。自工业革命以来，这一过程大大增加了大气中的二氧化碳浓度。再生农业则通过保护土壤的有机结构，促进土壤的碳封存，帮助减少大气中的温室气体含量。
农田中土壤有机碳（SOC）的储量对于碳封存至关重要，特别是对于从事再生农业的农民。橙峰平台提供定制化的解决方案，帮助农民跟踪和评估其田地中的土壤碳封存情况。通过利用卫星技术和先进的有机碳模型，橙峰平台为大规模农场提供了一种精准计算和预测土壤碳含量的方法。借助这一技术，农民不仅可以有效管理土壤健康，还能够生成碳信用额，并通过参与碳市场获得额外收入。橙峰平台的SOC模型结合了卫星观测数据和可靠的有机碳模型，为碳封存的管理和验证提供了强大的数据支持。
图2 土壤有机碳评估(SOC)
四、常见的再生农业实践
再生农业不仅可以保护土壤中的有机物，还可以增强生物多样性并提高土地肥力。这种农业方法对环境的影响包括碳封存以消除其向大气的排放、通过减少化学投入减少水和土壤污染、节约或恢复木材等。以下是一些再生农业的例子——这是一个很长但并不详尽的清单。
1. 免耕和牧草种植
免耕农业宣传了尽可能少地扰动土壤的理念，从而减少了土壤侵蚀和二氧化碳排放。为此，播种由专门的播种机或圆盘播种机进行。牧草种植，即用谷物作为放牧草，是再生农业技术不可或缺的一部分。除了许多其他好处之外，它还帮助农学家避免裸露土壤，从而解决侵蚀问题。
2. 全面管理放牧
整体规划放牧是一种再生农业技术，它建议轮流使用牧场，类似于动物的自然行为。在从一个地区移动到另一个地区时，牛会吃掉新鲜的草，并吸收绿色植物和动物粪便，从而提高牧场的肥力，并让其他地形上的草重新生长。
3. 覆盖作物
种植覆盖作物的农民在收获经济作物后不会让土壤裸露，而是在那里种植新作物。为了在生长季节进一步改善土壤，一些农民种植覆盖作物作为伴生作物。多年生覆盖作物与一年生作物同时生长的地被系统也越来越受欢迎。无论以何种形式，覆盖作物都能促进土壤健康和保水能力，减少侵蚀，并促进生物多样性。
4. 作物轮作
轮作是一种重要的再生农业方法。这意味着你不必一遍又一遍地种植同一种作物，因为这样会为害虫和疾病创造有利的环境，而是通过种植不同的作物来不断改变现状。使用橙峰数字农业工具使作物轮作规划和跟踪变得更加容易，尤其是对于长期轮作（超过 2-3 年）。借助橙峰平台广泛田间监测服务，包括其专门的作物轮作功能，农民可以更好地规划和执行轮作。
图3 不同季节的作物轮作概览
5. 生物炭和黑土
生物炭是一种比天然木炭更健康的替代品，由燃烧林业和农业废弃物制成。“terra preta”一词来自西班牙语，指的是亚马逊盆地中木炭含量高的人类活动产生的印第安黑土。黑碳决定了土壤中有机物和营养物质的存在，相对不受化学和微生物的影响。这解释了它能够长期保持肥沃的能力，并引起了再生农业从业者的极大兴趣。研究表明，Terra Preta 中的黑碳含量比该地区贫瘠的邻近土壤中的黑碳含量高出 70倍。
6. 畜牧业与农作物生产的融合
这种组合可提高土壤肥力，通过将生物敌人引入有害物种来帮助害虫管理和杂草控制，并且对牲畜本身也有益，因为与室内养殖相比，这种再生农业方法更接近野生动物的条件。
7. 牧场里的奶牛
生态水产养殖，生态友好的再生农业方法适用于渔业和水产养殖，鼓励种植河岸缓冲带以减少沉积和水流失，并用树叶为水生生物提供遮荫和额外食物。它要求减少因农田渗漏而污染水体的化学农业投入。
8. 林牧业
这种再生农业技术将树木引入牧场或将草引入林地，旨在实现额外的好处：放牧区的树木在炎热、阳光明媚的日子为动物提供庇护所，并起到防风作用。此外，它们还是牛的替代食物来源，并且其叶子可提供有机物质。
9. 农林业
再生农业方法将农作物与树木或灌木结合在一起，利用旺盛的根系防止水土流失，利用丰富的树冠保护经济树种免受风暴和暴雨的侵袭。
总结
为什么再生农业对环境如此重要？土壤健康是至关重要但有限的资源，是再生农业的核心。这种方法旨在改善土壤质量，同时帮助减少碳足迹、促进生态系统健康，并使种植的产品对人类更安全。令人惊讶的是，改善农业和粮食生产的方法也有助于应对气候变化。立法举措和市场力量可能会增加再生农业实践的普及度。与此同时，实行再生农业的个体农场和合作社可以改善当地土壤的健康状况。企业可持续种植农作物的努力将极大地造福我们共同的环境。