土壤健康基准研究

我们的研究最引人注目的发现挑战了农民和其他行业专业人士的一个流行理论，该理论认为，为了获得最佳土壤，免耕总是必要的。

我们发现，虽然参与我们研究的大多数免耕农场确实具有最佳的土壤健康，但依靠耕作来控制杂草和准备田地的农场也能够实现最佳的土壤健康。这些农场可能通过平衡耕作和整体土壤健康管理策略来实现这一目标，其中可能包括种植覆盖作物、轮作作物、正确校准土壤改良剂，以及仔细安排耕作作业时间以避免土壤过于潮湿或干燥。

大多数免耕农民可以在一定程度上依靠除草剂来控制杂草和终止覆盖作物，从而避免耕作。然而，由于抗除草剂杂草日益流行，以及与使用除草剂相关的公共卫生和环境问题日益严重，持续免耕可能并不总是一种可持续的土壤健康管理方法。

虽然一些农场和农业组织正在试验有机免耕方法，但对于大多数有机农民来说，这种方法在很大程度上仍然是难以捉摸的，他们通常至少依赖于一些“田间钢铁”来有效地控制杂草和为种植准备苗床。我们的发现为农民带来了乐观的消息，因为我们了解到有许多通往最佳土壤健康的途径，其中许多比我们之前想象的更实际。

参与我们研究的许多蔬菜农场和一些行作物农场都在与高水平的磷作斗争。通过径流和侵蚀，过量的磷会污染河流和河口，导致藻类大量繁殖，排出水中的氧气，杀死其他生命形式。在全球范围内，磷是一种不可再生资源，从全球范围内有限的矿床中开采。一旦磷流失到河流中，稀释在广阔的海洋中，它就不能再为后代所用了。

对于菜农来说，过量的磷还会抑制植物对重要微量营养素的吸收，从而严重削弱作物的活力，从而阻碍作物生长，增加对害虫的易感性。在我们研究的大多数情况下，高磷水平可能是由于大量的粪便或堆肥的投入，往往超过作物的需要。根据土壤测试结果更好地调整肥料投入，不仅可以节省农民的资金和提高产量，还可以改善水质。

我们的研究让我们得以一窥气候变化将如何给东北部和大西洋中部地区的土壤管理带来新的挑战。2018年是一个由历史降雨总量定义的季节，其中大部分是大而集中的剂量，我们观察到宾夕法尼亚州和马里兰州行行作物和蔬菜农场的总稳定性分别下降了60%和54%。

虽然这些农场中的大多数能够在下一个季节部分或基本上重建其总体稳定性，这提供了更适宜的天气和田间工作条件，但极端降雨事件和持续湿润的季节可能会在该地区变得更加常见。如果没有急需的潮湿天气缓解，对农民来说，保持健康的抗侵蚀土壤结构可能是一个重大的持续挑战。

种植纤维根覆盖作物和制定其他预测更频繁的潮湿天气的土壤管理策略可能是保护和建立土壤团聚体稳定性的关键。

有机蔬菜农场和免耕作物农场的增长速度一直被放牧牲畜农场超过。虽然将一年生作物农场与种植根深蒂固的多年生牧草的农场进行比较可能不公平，但放牧牲畜的农民仍然可以为他们优越的土壤健康表现感到自豪。

在我们测量的几乎所有领域，多年生牧场的每一项土壤健康指标都获得了最佳得分。大多数一年生行作物和蔬菜农场在许多方面都具有极好的或最佳的土壤健康状况，但如上文所述，往往表现出团聚体稳定性低和高磷的挑战。

我们的报告进一步详细介绍了各种生物、化学和物理土壤健康指标的基准，如有机物水平和微生物活性，以及田间管理基准，如总体耕作强度和农民在田间维持生活覆盖的天数。总的来说，这些基准提供了土壤优势和问题领域的整体情况。

几十年来，直到今天，土壤健康测试实验室主要集中在测量土壤的化学属性——酸度水平;氮、磷和钾;和微量元素。虽然这为农民提供了一些关于土壤肥力的基本信息，但如此狭窄的分析范围对土壤的真实健康状况的理解非常有限，而且往往具有误导性。

关键的是，这种方法没有考虑到大量的其他属性，比如土壤是否抗侵蚀，或者有益微生物的存在程度。相比之下，我们的研究采用了一种全面的土壤测试方法，不仅测量土壤的化学健康状况，还测量土壤的物理和生物健康状况。