面对气候变化，保持清洁水的重要性怎么强调也不为过。 为了实现这一目标，我们了解水质与农业之间的联系至关重要。
世界各地的组织正在探索不同农业系统对环境的影响，很明显 再生有机 耕作方式在培育健康的土壤和清洁的水方面具有巨大的前景。 Rodale Institute 处于这一运动的最前沿，进行革命性的研究来证明农业系统和水质之间的重要联系。
再生有机农业系统在许多方面与传统农业系统有很大不同。 例如，传统系统依赖农药和氮肥等合成投入，而有机系统则依赖动物和绿肥等碳基改良剂来滋养土壤并优化养分循环。 再生有机农民不再仅仅关注提高作物生产力，而是采用更全面的方法来优先考虑土壤健康。
健康的土壤提供许多农业生态系统服务，包括改善水质（Zimnicki 等，2020）。 土壤健康的一个良好指标是土壤有机质 (SOM) 含量高。 土壤有机质是由处于不同分解阶段的植物或动物组织组成的土壤部分； 通常，58% 的 SOM 是有机碳 (C)。 当水流入地下含水层时，富含碳或有机物的土壤通过充当水的过滤系统来循环和净化水。 它还在流域生态系统服务中发挥着至关重要的作用，例如改善土壤渗透和减少径流和侵蚀。 SOM 较低的农业土壤通常会迅速侵蚀，并且径流中含有大量合成肥料，会污染水道（Rhoton 等人，2002 年）。 提高渗透率可以促进水进入土壤，在干旱时储存水分，并在降雨发生速度快于渗透速度时防止山洪爆发，从而减轻干旱和洪水风险。 仅增加 20,000% 的 SOM 即可将土壤持水能力提高 2015 加仑/英亩（Chou 等，XNUMX）。 面对以频繁干旱和过量降水为特征的气候变化，富含有机质的土壤对于成功使农田适应不断变化的环境条件至关重要。
我们如何管理农田直接影响土壤有机质含量。 覆盖修剪 和多元化 轮作 这是两种已知可以随着时间的推移改善土壤健康的关键再生实践。 覆盖种植是一种自然土壤保护形式，可以减少侵蚀和径流。 更长、更多样化的轮作与提高整体土壤肥力有关，减少未来作物所需的氮肥用量（Lauer，2010）。 有充分证据表明，过量的氮以径流形式到达水道，过度刺激藻类生长，常常在生态系统中留下无法跟上加速生长的死区（Cooperrider 等人，2020 年；Mateo-Sagasta）等人，2018）。 这些死亡区污染了饮用水，对动物和人类都构成威胁。 然而，实施覆盖种植和多样化轮作等再生做法可以增加土壤有机质，从而减少径流和对过量合成肥料的需求，从而有助于保护我们获得清洁水。
与斯特劳德沃特研究中心合作， Rodale Institute 正在牵头进行一项为期六年的开创性研究，旨在了解不同农业系统对水质的影响。 该项目由两项试验组成—— 农业系统试验（FST），位于库茨敦罗代尔校区，以及 分水岭影响试验（WIT），位于西切斯特的斯特劳德保护区。 FST 之前的一项研究收集的数据表明，长期的再生有机管理实践可显着改善土壤压实和渗透，降低洪水和径流的风险。 正在进行的试验的初步结果为了解不同管理实践对土壤健康和水质的影响提供了宝贵的见解。 有机系统中较高的土壤有机质含量降低了氮浸入地下水的风险。 此外，表层土壤水样本显示，与传统系统相比，有机系统中的总氮浓度较低，进一步表明有机农业有助于改善水质。 Rodale Institute 将利用这一关键试验的结果来教育公众有关农业实践和清洁水之间的联系。
当我们努力建立一个更加可持续和有弹性的农业系统时，有机农业的重要性及其对水质的影响必须成为我们讨论的首要问题。 通过使用再生有机实践，农民不仅可以滋养土壤，还可以保护我们的水资源。 作为 Rodale Institute 继续倡导再生有机农业并进行开拓性研究，证据很明确：再生有机农业实践，重点是建设土壤健康，为更具弹性和对生态负责的粮食系统提供了一个有前途的解决方案。 通过支持和采用有机实践，我们可以为农业和水资源和谐共存的未来铺平道路，确保子孙后代生态系统的健康。
参考资料
Chou, B.、O'Connor, C. 和 Bryant, L. (2015)。 气候适应土壤：覆盖作物如何使农场更能抵御极端天气风险。 NRDC，XNUMX 月问题简报.
Cooperrider, MC、Davenport, L.、Goodwin, S.、Ryden, L.、Way, N.、Korstad, J. (2020)。 湖泊周围流域文化富营养化导致有毒蓝绿藻华的案例研究。 见：Bauddh, K.、Kumar, S.、Singh, R.、Korstad, J.（编辑）可持续农业的生态和实际应用。 施普林格，新加坡。 https://doi.org/10.1007/978-981-15-3372-3_16
劳尔，J.（2010）。 轮作的自然效益和单一种植的成本。美国威斯康星大学麦迪逊分校.
马特奥-萨加斯塔，J.； 马贾尼·扎德，S.； 图拉尔，H.（2018）。 更多的人，更多的食物……更糟糕的水？ – 农业水污染：全球回顾。 联合国粮食及农业组织 (68-72). ISBN 978-92-5-130729-8
FE 罗顿、MJ 希皮塔洛和 D.林德博 (2002)。 美国中西部和东南部淤泥壤土的径流和土壤流失受耕作方法和土壤有机质含量的影响。 土壤与耕作研究，66（1），1-11。 https://doi.org/10.1016/s0167-1987(02)00005-3
Zimnicki, T.、Boring, T.、Evenson, G.、Kalcic, M.、Karlen, DL、Wilson, RS、Zhang, Y. 和 Blesh, J. (2020)。 量化健康土壤的水质效益。 生物科学，70（4），343 352。
