圖中是筆者後園種植的小麥與其他雜草共存, 筆者會間中用手除草但不斷根, 再以雜草原地腐化變成天然肥料
農作物的養份需求
維持大部份植物生長的元素有很多很多, 但一般比較重要的所謂”較大量必須的元素”, 就有炭, 氫, 氧, 氮, 和磷(其實也包括鉀, 但鉀與磷的攝取在來源上相差不多, 所以這裏不作多談). 氧主要在空氣和水中存在, 氫也來自雨水, 炭在空氣中的二氧化炭和地上死去的植物纖維中存在, 氮在空氣中的氮氣存在, 而磷在地殼本身存在. 問題在於植物是如何在這些來源之中取得這些元素呢?
一般植物可以利用根部吸收水份, 當中就有氧和氫, 而植物也有氣孔, 只要濕潤就可以透過滲透作用吸入空氣中的氧氣. 炭元素主要靠光合作用, 將空氣中的二氧化炭利用光或其他能源轉化成炭水化合物, 儲存在植物體內.
問題是植物無法直接吸收空氣中的氮氣, 也不能在地面直接吸收磷元素, 同時大部份地面上可以被直接吸變的磷化物, 又容易被水沖走, 以致流失到海洋之中, 所以氮和磷經常都是植物比較缺乏的營養元素, 令很多人錯誤以為這兩種元素必須透過施肥, 才能讓一般植物足夠的攝取. 這個施肥的邏輯是錯在那裏呢?
泥土和空氣之中, 其實存在很多”固氮”細菌, 他們有的以共生方式存在於泥土之中(所謂 symbiotic nitrogen fixing bacteria), 有的以自生方式存在於泥土和空氣之中(所謂 free living nitrogen fixing bacteria), 而他們都有一個共通點, 就是可以將空氣中的氮氣轉化成水溶性的氮化物, 讓植物可以利用根部直接吸收. 另外, 工業和發電的污染空氣之中, 都含有的二氧化氮等水溶性氣體, 會經由雨水溶解帶入泥土之中, 同時動物排泄物或動植物死亡後的腐肉當中, 都含有大量氮化物. 其實, 只要自然氮化物的補充, 超過氮化物的流失, 氮肥的使用就完全沒有必要了.
磷與氮非常不同, 磷化物主要來自泥土石頭之中, 而不在空氣之中存在, 同時, 磷化物大部份是水溶性的, 所以地面泥土中的磷容易流失. 流失到大海的磷如何可以自然補充呢? 從前人們以人類的糞便施肥, 而人類又食海產, 海產會食海水中的浮游生物, 而這些浮游生物又吸收海邊的磷化物, 所以人糞的使用, 就應該足以為地面流失了的磷化物, 作為不錯的補充. 除此之外, 大樹因為根部深入地底, 除了可以從地底的泥土吸收磷化物之外, 也不時將大石打碎, 釋出裏面的磷化物, 而大樹落葉之後, 這些本來在地底的磷化物, 就會被帶到地面, 讓其他植物有吸收的機會. 由此可見, 就算不用人糞作為肥料, 其他其實磷肥的使用本來也沒有必要.
傳統務農為何依賴氮肥和磷肥?
傳統務農(包括有機種植)在方法上存在極嚴重的問題, 長期會引致地面泥土中的營份自然流失量, 超過自然補充量, 以致泥土之中的氮和磷等元素不斷流失, 不施肥的話, 除了最堅忍的雜草野花之外, 其他農作植物根本無法自然健康生存. 傳統務農對農地的傷害包括:
第一, 傳統務農會先斬去大樹和灌木, 令農地面積增加. 但失去大樹和灌木, 地底的養份無法再被抽上地面, 以致磷這類在泥土中本來就不多的元素, 因經常被雨水沖走, 而不斷流失, 同時得不到自然補充.
第二, 傳統務農會在種植之前, 先耕墾土地, 作用是要殺死野花雜草, 又可以令泥土之中的空氣量增加, 泥土鬆輭也可以加速農作物根部發展. 但事實上, 翻土嚴重破壞泥土中的自然生態環境, 不但使泥土大量失去水份, 引致大量微生物死亡, 長期只會令泥土因為失去大量有機物質, 變得乾和硬. 翻土也令泥土中氧氣的成份和分佈大大改變, 使有氧細菌和非氧細菌大量增加減少, 失去應有平衡. 其中對泥土養份最重要的固氮細菌經常因翻土而大量死亡; 翻土也會引致泥土中的益虫(如蚯蚓)大量死亡, 令泥土和地面上的動植物生態受到嚴重不良影響, 使氮元素的自然循環週期受到破壞.
傳統務農對農作物的保護存在極多問題
傳統務農保護農作物和幼苗的方法, 長期都只會造成泥土的破壞或者是害虫大量滋生.
第一, 傳統務農認為野花雜草會與農作物競爭, 又會吸走泥土中的養份, 甚至有一些會釋放出有毒物質, 令農作業難以發芽長大. 所以傳統務農, 包括所謂有機種植, 都會在播種前和農作物生長時, 在地面加以除草. 除草有時以耕墾形式, 務求將雜草連根拔起. 又有一些現代農夫會用盡各種化學或有機手段, 非要把所有雜草完全剷除不可, 但其實這些做法都是十分愚蠢的.
事實上, 很多雜草都不是農夫的敵人, 例如, 令很多農夫都非常討厭的蒲公英 (dandelion), 其實有害也有益. 蒲公英生長和擴散速度驚人, 而且根部又長, 只要有部份根部留在地底, 它就可以重生生長, 以致難以完全清除. 但蒲公英之所以成為有害植物, 皆因農夫傳統務農令土地失去天然養份, 而蒲公英根部發達, 遇到不肥沃的泥土, 自然特別具有競爭優勢, 侵佔大量土地, 同時其葉底也是一些害虫(如鼻涕虫)的居所, 所以成為農夫的敵人. 然而, 蒲公英因為長得矮小, 在肥沃的泥土之上, 基本上不夠其它植物(如野麥草, 甚至稻米)競爭, 同時它較長的根部會將地底下的大量礦物質(如鈣質)抽上地面, 只要將其葉子拔掉, 然後原地腐化, 對泥土中的養份平衡會起極大的作用.
第二, 傳統務農經常耕墾除草翻土, 以及休耕, 使到土地長時間失去覆蓋. 失去覆蓋的土地, 會被雨水沖走大量養份, 同時沒有植物覆蓋土地, 泥土中的微生物會因為缺乏養份來源而大量死亡, 其中當然包括不同的固氮細菌. 最後, 微生物的死亡也導致依賴它們的益虫(如蚯蚓)大量死亡.
第三, 傳統務農以灌溉施肥來幫助農作物生長, 試圖令農作物長得更健康壯大, 藉以提高產量. 但這些方法長期都會對農作環境造成不良影響. 大量灌溉會令泥土中的天然養份流失, 又會令泥土中的氧氣量減少, 殺死不少依靠氧氣呼吸的微生物, 更會令農作物根部無法自然健康發展. 施肥會改變泥土中微生物之間的平衡, 長期令泥土失去自我肥沃的能力.
何謂自然農法?
自然農法之所以”自然”, 是因為這種農法必須要配合大自然的法則, 令泥土自然肥沃, 自然肥沃的泥土就會令農作物自然茁壯成長, 同時某程度上, 也維持了大自然的生態平衡.
自然農法只有幾項基本, 但又簡單的原則, 然而在真正實踐時, 因為不同的農園環境各異, 所以必須要農夫自行”執生”. 就是因為這一點, 導致自然農法未為一般不想思考, 和不想了解大自然法則, 腦部懶惰的農夫所接納.
自然農法的法則包括以下六點(其實按 Fukuoka 福崗正信先生的說法只有四點, 有星號者):
1. 不除草 (或是除草不斷根) *
2. 不耕墾土地 *
3. 不使用任何化學農藥殺虫 *
4. 不使用化學肥料, 不堆肥, 不從外面引入有機腐肥 *
5. 減少對泥土灌溉
6. 自然提升農作物競爭能力
而這六點, 正正是自然優化農作物生存環境的不二法門, 按照這六大法則, 農夫對農作環境進行優化的方法包括:
1. 保護泥土, 使泥土自然肥沃, 令土地自然濕潤
自然農法將泥土中的自然養份量提高, 減少人工施肥, 也減少施肥帶來的生態混亂影響, 令泥土中的微生物和益虫能夠自然發展.
世界上絕大部份地區, 一年四季都可以種植不同的農作物, 農夫可按季節種植合時植物, 令土地長期被植物(或起碼枯草枯葉)覆蓋, 不讓泥土中的養份流失. 這些農作物之中, 必須包括一些固氮植物(如豆類植物和三葉草). 三葉草之類的植物不是人吃的蔬菜, 但就可以用來養雞養鴨, 也可以原地腐化, 成為天然肥料, 所以用處極多.
種植少量終年植物(perennials), 如 collard green 番鬼佬芥蘭葉, 不但可以減少泥土中的養份流失, 也可以用來為地面遮擋太陽, 長期保持泥土濕潤. 事實上, 如果控制得宜, 雜草野花都有同樣效果. 一年四季有不同植物覆蓋的土地, 保持泥土的季節性正常水份量, 可以減少灌溉. 減少灌溉不但減少泥土中的養份流失, 同時刺激農作物的根部加速生長, 也可以減少對泥土中微生物的平衡的影響.
善用固氮植物和雜草作為天然肥料, 除草不要斷根, 也不用翻土. 把割下來的雜草和枯葉枯草原地腐化, 自動變成肥料, 效果比固定地點的堆肥 (composting) 為佳, 因為不在原地腐化而去堆肥, 會令部份植物的養份流失. 固定地點堆肥也可能引來大量害虫產卵(除非用高温堆肥法, 但這種方法會令不少養份流失), 也會導致細菌滋生, 對未來的農作物可能造成損害. 有研究指, 原地腐化最能增加土地中的有機炭和氮化物含量.
另外, 在農地之上保留一定數量的每年落葉的大樹和灌木, 可以使到這些根部非常深的植物, 將一些地面缺乏的養份(如磷質), 從地底帶上地面. 大雨會將泥中的自由磷化物沖進地底或河中, 地下水和河水都會將磷化物沖進海洋, 令陸地上的磷化物流失, 土地上的磷質除了靠動物的排泄物補充之外, 就唯有依靠農園之中的大樹和灌木.
2. 保護種子和幼苗
保護種子和幼苗的方法會因農作環境不同, 而有所改變. 例如, 始創自然農法的日本人 Fukuoka, 就建議使用 seedballs (種子球播種法), 以不同的種子加上粘土和少量腐肥, 製成如波子一般大小的種子球, 以粘土保護種子, 免被其他昆虫雀鳥所啄食, 而腐肥可令種子幼苗加速健康成長, 加强競爭能力. 在種植稻米方面, Fukuoka 建議在種米之前, 在土地上種麥和三葉草, 麥子收成後, 直接把麥稻草放回原地, 配合雨季, 把稻米的種子播在麥稻草下面, 令種子得到保護. 麥稻草又把固氮的三葉草遮蓋, 減慢其生長, 同時麥稻草自然腐化, 作為稻米的未來養份來源, 加强稻米的競爭優勢.
又例如, 印度 Solitude Farm 因為印度環境與日本不同, 就在種稻米之前, 種植固氮的豆子, 豆子收割時, 適逢雨季, 正好是稻米播種的時機. 收割豆子後, 在同一地點散播稻米種子, 用腳把種子踩進泥中, 然後把收割到的豆子的莖葉, 放回原地, 一則保護稻米種子免被鳥類食去, 二則作為稻米未來的天然腐肥.
自然農法主張農夫必須要了解各種農作物的天然特性, 絕對掌握播種時機, 時機即是天氣, 而天氣主宰泥土中的水份和温度, 所以天氣不但影響農作物的發芽生長, 同時對提升農作物相對雜草的競爭優勢非常重要. 在這方面, 農夫絕對不能懶惰, 要經常對農作物, 和環境中的各種動植物加以觀察.
除了注意天氣, 保護種子, 以及種子的收割和儲存, 對農夫來講都非常重要. 自家種子是由自家農作物所生, 這些沒有被環境所滅的農作物, 必然比較適應自家農作環境, 也代表它們的種子未來會比較適應同樣的環境. 就算是同一種植物的不同種子, 在遺傳基因上都存有差異, 令一些種子能夠比較適應某一種農作環境, 所以保存及使用在自家環境有優勢的自家種子非常重要.
在保護種子幼苗減少被害虫侵害上, 自然農法提倡施以最天然的方法, 即是引入或鼓勵害虫的天然敵人在農地之中生長. 所有有害昆虫, 鼻涕虫和其他動物鳥類, 都會有不少天然敵人, 其中主要包括蜘蛛, 青蛙, 甲虫, 蛇等等. 農夫應該盡量盈造一個生態平衡的農作環境, 令各種動植物平衡生存, 相互克制, 例如, 農地中加入水池可以增加青蛙數量, 保留灌木野草可以鼓勵園蛇生長繁植等.
3. 加强農作物競爭能力
自然農法主張長期以天然的方法保持泥土濕潤, 減少不必要的灌溉, 令農作物的根部有更健康的發展. 自然肥沃的土地, 其實會令農作物對雜草的競爭力相對提高, 因為雜草一般在缺乏天然養份的泥土中最具競爭力, 所以要減低雜草的相對競爭能力, 就必先令農地長期自然肥沃起來.
使用自家種子, 也對提升農作物長期的競爭力有所幫助, 因為只有蠃得對雜草競爭者, 才可以存活下去, 它們的種子必然也具同樣的競爭能力. 傳統務農甚至現時最熱的所謂科學養植, 以各種手段, 例如基因選擇, 甚至基因改造, 以求達至農作物產出最大化, 但這些改良品種的植物, 一來未必適合本土環境, 二來健康抗抵能力通常又會不佳, 以致一些愚蠢的所謂科學家近年不斷進行令心擔心的基因改造. 但事實上, 物競天擇, 大自然有其最佳選擇, 人為選擇和基因改造, 只會帶來未來不明的嚴重問題, 選來選去改來改去, 基本上只會令原來簡單的務農, 變成 Frankenstein 般的恐佈結局.
盡量種植土產農作物, 減少引入外來植物. 土產農作物不但比較適應本地天氣土質, 以及其他生態環境, 也會盈造出一個本土微生物及昆虫動物的適合居所. 土產農作物, 最適合與本地其他植物和動物一起相互競爭和共生, 農作物收割死亡腐化後, 也為本土微生物帶來最佳的天然養份. 相反, 引入大量外來植物, 長期會改變泥土成份, 容易破壞本來泥土微生物之間的生態平衡. 引入的外來植物也未必完全適應本地環境, 結果可能要依賴肥料和灌溉來生長, 進一步破壞農園中原本的生態平衡.
在自然農法中, 機隨播種 (random seeding) 對加强農作物的競爭能力也非常重要. 所謂隨機播種, 是種子在有保護下, 於農地之上以隨機的方式播下. 日人 Fukuoka 發明的 seedballs (種子球), 就是一種對種子的保護. 按照他的方法, 只要在農地四周, 随意随機將種子球投下即可. 在沒有耕墾, 又同時植有大樹灌木的土地上, 不同的農作物會適應農地之上的不同環境. 隨機播種善用大自然適者生存的道理, 有些植物較適合在樹蔭下生長, 有些比較需要陽光, 有些根部比較需要疏氣, 隨機播種, 令不同農作物自由選擇自己合適的環境健康生長, 或因不適應環境而自然死亡.
4. 保護及善用農作環境中的自然生態平衡
傳統務農包括有機種植, 錯誤(或是貪求方便)假設土地必須依靠外來肥料, 才可以維持足夠養份, 支持農作物健康成長. 事實上, 千百萬年以來, 地上植物從無到有, 從海邊擴散到絕大部份的陸地地面, 將遠古地面上的沙石, 變成充滿無數有機生物和物質的肥沃土壤, 使土地表面充滿有機的炭化物和氮化物質, 絕對不是一個神話故事, 而是植物本身就是生命之源, 是大地上所有有機物質的主要來源. 植物能自我生長之餘, 更令到其他動植物生長茁壯, 所謂固氮固炭, 是地球上植物與其共生生物們與生俱來的本領.
自然農法就是要利用植物本身的本事, 以及各生物之間的競爭共生關係, 令泥土自然肥沃, 令農作物自然健康生長, 令農作環境達至自然生態平衡.
除草不斷根和原地腐化, 令泥土中的有機炭化物和有機氮化物自然增加, 倒頭來又令泥土中的微生物增加, 當中的固氮細菌進一步令氮化物增加, 使土地更為肥沃. 地面長期覆蓋不同植物, 保持泥土自然濕潤, 又減少養份流失. 不施肥(包括外來的有機肥料及化肥)和減少灌溉, 令泥土中的細菌達至自然生態平衡, 更令依靠細菌生存的益虫數量增加, 益虫增加令泥土更適宜種植, 長期使農作物生長更為健康.
多元化的隨機種植, 減慢一些有特定目標的害虫數量增加速度. 鼓勵益虫和害虫之間競爭, 無須殺虫. 以益虫制害虫, 害虫多了, 益虫自然增加, 益虫多了, 捕食牠們的雀鳥又會增加, 如是者, 相生相克, 達至一個動態平衡. Fukuoka 幾十年的自然農法經試已經完全證實了這一點, 例如, 他發現有時害虫數量會突然增加, 但不到幾天, 他園中突然又會佈滿蜘蛛網(筆者在自己後園有同樣發現), 蜘蛛食虫後不久自動消失回復原先的平衡, 如事者, 所謂滅虫變得毫無意義.
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