在極端天氣事件日益頻繁的情況下,美國科學家提供給農民的不仅是新品種,而是一種完全不同的耕作模式。多年生穀物Kernza能夠從根本上改善貧瘠的土壤,使作物免受乾旱和破壞性暴雨的影響。
傳統農業以一年生作物為主,養活了人類的小麥、玉米和水稻。每年農民都必須翻耕土地、播種、施肥和收割,之後土地便裸露在外。這種循環付出了高昂的生態代價:土壤結構受損,碳釋放到大氣中,肥沃的表土容易被風和水侵蝕。
但這個問題可能有一個根本性的解決方案,而這個方案已在美國進行測試和推廣。
地下的秘密:為什麼Kernza改變了遊戲規則
Kernza是一種被馴化的野生草 中間偃麥草 (Thinopyrum intermedium)。與需要每年播種的普通小麥不同,Kernza是 多年生植物。收穫後它不會死亡,而是繼續生長,形成茂密的綠色覆蓋層,全年保護土地。
然而,土壤改良的主要秘密不在表面,而在深層。
普通小麥的根系最多深入地下1–1,5米。而Kernza的根係可以深入 達3,5–4,5米。這個巨大的地下網絡同時扮演著天然泵和鋼筋的角色:
- 有機質累積: 根系死亡和再生時,會在土壤中留下大量有機物質,自然施肥並改善土壤結構。
- 碳封存: 多年生植物像一塊強力海綿,將大氣中的二氧化碳吸入土壤深處,有助於對抗溫室效應。
抵禦極端天氣的雙重盾牌
正是深層根系使Kernza成為應對現代氣候兩大禍害——乾旱和異常暴雨——的理想答案。
- 耐旱性: 當土壤表層乾燥,一年生作物因缺水而開始枯死時,Kernza仍能從深層含水層汲取養分。它的根系能到達普通小麥根系無法觸及的地方獲取水分。
- 抵禦暴雨和洪水: 越來越頻繁侵襲農業地區的極端降雨會沖走表土(侵蝕),並將施用的肥料沖入地下水。Kernza茂密的草皮和交織的根系能牢牢固定土壤。暴雨期間,水不會形成湍急的水流破壞農田,而是像海綿一樣被吸收,為後續的乾旱時期保留水分。
從實驗室到消費者餐桌
長期以來,多年生穀物被認為是科學幻想,因為育種者無法讓野生禾本科植物產出足夠大且豐產的穀粒。然而,近年來,土地研究所取得了巨大進展。
如今,Kernza已不僅僅是試驗田上的實驗。這種穀物已成功應用於商業用途。用它製成的麵粉蛋白質和纖維含量高,升糖指數低。市場上已經出現了用Kernza製成的義大利麵、脆餅、麥片,甚至精釀啤酒。環保品牌和大型食品企業正積極收購這種穀物,以減少其碳足跡。
未來的挑戰
儘管具有明顯的生態優勢,Kernza面臨的主要農業技術挑戰是—— 產量目前,其產量仍遠低於傳統小麥。然而,育種者正利用經典的雜交方法和現代基因組技術,逐年提高穀粒大小和作物的總產量。
歐洲與全球的迴響
歐洲的農民和環保人士正密切關注美國的研發成果。在實施「歐洲綠色協議」的框架下,歐盟設定了減少農藥使用和恢復生物多樣性的宏偉目標。推廣像Kernza這樣的多年生作物,可能成為歐洲建立可持續且氣候中和農業戰略的關鍵要素。
從一年生穀物轉向多年生穀物,不僅僅是用一種植物替代另一種。這是農業範式的根本轉變:從耗盡自然到恢復自然,農民在收穫的同時,不僅不損害土地,反而幫助其癒合。




