撰文 | Skin
審校|Ziv
美國加州戴維斯的一處果園,看起來就像是植物的“地獄”。一排杏樹生長在這裡,但生活環境十分惡劣,它們面臨著乾旱、暴曬,而杏仁培育師湯姆·格拉德齊爾 (Tom Gradziel)並不打算給這些樹澆水,他只是在果園裡走著,偶爾嚐嚐杏樹結的果子。
這裡的杏樹的生存狀況並不好。|caes.ucdavis.edu
其他一些植物也備受折磨。比如,一些人專門把開心果樹種在了高鹽度的土壤上。
如果土壤中含鹽量過高,植物就沒辦法正常生存。這是因為鹽含量太高,植物根部的水就會流回土壤,導致植物脫水,甚至殺死植物;與此同時,高鈉含量還會破壞土壤中原有的結構,影響土壤的孔隙度、透氣性和水的傳導性。根據研究,高鹽度的土壤讓作物的產量降低20%~50%。
鹽分折磨的後果是,開心果結出的果實非常小,幾乎不能吃,但是樹還活著。而核桃樹則差點死了。人們還試圖用高鹽分、極度的乾旱來折磨石榴樹、其他堅果樹等。
在高鹽分土壤上長出來的開心果樹的樹葉也怪怪的。|Pat J. Brown
總而言之,在這座果園裡,基本上沒有植物可以健康正常成長。事實上,這座果園是加州大學戴維斯分校的植物學家們設計的,名為“酷刑農場”。
看似是人為設計的“酷刑”,其實是人類即將要面對的未來。在如今氣候變化的狀況下,乾旱的狀況將會越來越頻繁、越來越嚴重。另外,農業用水要佔到總用水量的70%,在乾旱和水資源短缺的情況下,世界各地的農場其實都面臨著重大的挑戰。
未來,農作物將會面臨越來越嚴重的生存危機。|caes.ucdavis.edu
與此同時,由於極端天氣、缺水、汙染和使用化肥等,土壤鹽鹼化的程度也在加劇。根據資料,每天有14平方千米的肥沃土地會因為土壤鹽鹼化而消失。
因此,加州大學戴維斯分校便設計了這樣一座果園,讓這些作物們遭受未來可能會降臨到地球上的“酷刑”,同時監測這些植物的生存狀況,看看它們有多耐旱,並且嘗試引入更具有抵抗力的品種。
植物學家發現,在這座狀況惡劣的果園裡,雖然杏樹等作物狀況很不好,但居然沒有一棵樹死了。在幾十年前,杏樹進入加州,並廣泛佔據主導地位的原因就是它抗旱。然而近幾年來,就連當地的杏樹都受不了愈演愈烈的乾旱了。
從2004年起,酷刑果園裡便開始“優勝劣汰”,種植更不容易死、更省水的作物,比如從中東地區引進的杏樹,從土庫曼來的石榴樹等。植物學家希望,這些植物不僅能更健壯,還是可以“留給未來子孫後代”的作物。
人們可能需要為未來的糧食供應找到一些抵抗力更強的作物。|Pat J. Brown
另外,灌溉技術的創新,也是研究者們想要尋找的答案之一。比如,氣象站和土壤探測器會精確計算出植物需要多少水,再比如重力微灌溉、地下灌溉系統等……這些實驗不僅能讓我們更瞭解植物,也是“對未來的投資”。
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參考資料:
[1]https://caes.ucdavis.edu/news/torture-orchard-can-science-transform-california-crops-cope-drought
[2]https://www.farmprogress.com/tree-nuts/-torture-orchard-pushes-deficit-irrigation-limits
[3]https://www.fao.org/newsroom/story/Water-Scarcity-One-of-the-greatest-challenges-of-our-time/en
[4]https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4336437/
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