普渡大学跨学科团队建立印第安纳有机网络以改善土壤健康

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普渡大学西拉法叶分校（2024USNews美国大学排名：43）的跨学科团队正在建立一个有机农民网络，以改善土壤健康。该项目将正式成立印第安纳有机网络（Indiana Organic Network，ION），作为评估区域和农场规模土壤健康的全州性倡议的一部分。该项目得到了美国农业部国家食品和农业研究所近100万美元的资助。普渡大学西拉法叶分校农艺学系助理教授Yichao Rui和园艺与景观建筑系的有机农业推广专家Ashley Adair共同领导这一努力。项目合作伙伴包括保护作物系统倡议和印第安纳自然资源保护服务。印第安纳州在美国农业生产中排名第五，历史上以大规模的传统玉米和大豆种植而闻名。然而，气候变化、环境退化、人类健康问题和长期食品安全问题促使我们探索其他农业方法。有机农民通过避免使用合成肥料、农药和除草剂，依靠作物多样性、有机肥料和延长的作物轮作，有时能够减少环境问题。印第安纳州目前有937个认证的有机作物和牲畜农场。ION旨在帮助认证的有机农场和正在通过美国农业部规定的过渡过程的农场。该项目将包括在印第安纳州的有机农场进行首次全州土壤健康普查，结果将提供有关有机农业系统土壤健康状况和各种有机实践影响的见解。普渡团队还计划开发基于现场的微生物活动测试工具包，为有机农民提供更即时和更好的营养循环洞察。

普渡大学西拉法叶分校的跨学科团队在改善土壤健康方面扮演了重要角色。普渡大学西拉法叶分校的研究表明，一项旨在减少美国温室气体排放的国家政策也将改善水质。该研究由普渡大学西拉法叶分校的三位研究人员共同领导，结合了四个科学模型，模拟了气候政策、农业经济学和环境的不同方面如何相互作用。研究发现，提高碳密集型产品价格的气候政策将减少密西西比河流域的硝酸盐地下水污染，并对墨西哥湾渔业产生适度的好处。研究还探讨了“氮级联”概念，即单个氮原子可能在大气、陆地生态系统、淡水和海洋系统以及人类健康中引发一系列影响。研究表明，氮肥价格的上涨和碳排放的减少将导致玉米生产中氮肥使用量减少约15%。此外，研究还考虑了在没有气候政策的情况下恢复中部玉米带湿地的情景，发现这会导致未处理地区的肥料使用增加，产生负面溢出效应。研究强调了经济学、农业生态学和水文学相结合的重要性，以确保链条中某一点的行动不会在另一点产生意外后果。

印第安纳有机网络（ION）的成立和目标是该项目的核心。ION旨在通过连接全州的有机种植者，促进有机农业的发展。普渡大学西拉法叶分校的推广专家Ashley Adair表示，这一项目对所有印第安纳州的农民都有益。通过提供有机农业工具箱中的各种工具，该项目不仅可以展示传统种植者可以在农场中采用的实践，以减少除草剂和杀虫剂的使用，还可以减少整体投入。该项目还包括全州范围的土壤健康普查，帮助研究社区和农民了解土壤健康状况。Adair指出，有机农业可以改善整体土壤健康，通过减少耕作实践和使用覆盖作物、轮作作物等方法，可以防止土壤侵蚀。该项目旨在教育农民并提供实际方法来改进他们的操作。

该项目的资金和领导层也值得关注。普渡大学西拉法叶分校的跨学科团队得到了美国农业部国家食品和农业研究所近100万美元的资助，这为项目的顺利开展提供了坚实的经济基础。普渡大学西拉法叶分校农艺学系助理教授Yichao Rui和园艺与景观建筑系的有机农业推广专家Ashley Adair共同领导这一努力，确保项目的科学性和实用性。项目合作伙伴包括保护作物系统倡议和印第安纳自然资源保护服务，这些机构的参与为项目的成功实施提供了多方面的支持。

印第安纳州的农业历史和向有机农业的转变也是项目的重要背景。美国农业部经济研究局（ERS）发布的报告指出，随着消费者对有机食品需求的增加，美国有机农业的格局发生了显著变化。自2000年以来，美国有机认证土地面积持续增长，到2021年已达到489万英亩。尽管有机农业最初主要集中在加利福尼亚等太平洋地区，但近年来已扩展到阿巴拉契亚和三角洲地区。传统杂货零售商已取代天然食品店，成为有机食品的主要销售渠道，2021年占有机食品销售的55.6%。

联邦政府对有机研究的资助也在过去二十年中显著增加，从2002年的300万美元增长到2023年的5000万美元。自美国农业部在2000年发布最终有机农业规则以来，有机产业取得了显著发展。生产者因有机产品的价格溢价而扩大了有机生产。2021年，有机销售额占美国农场收入的约3%，尽管有机耕地面积仍不到美国农田的1%。

有机食品和农业在2000年成为美国联邦监管的行业。最初，有机认证的牧场和草地面积增长较快，但自2005年以来有所波动。肉牛养殖是美国农业中最大的动物部门，但在有机动物产品市场中所占比例较小。部分原因是有机肉类标签的实施时间较晚。

随着有机农业的发展，生产者获得了更多的市场准入。自1970年代有机市场在美国出现以来，直到2000年代中期，大多数有机零售销售发生在天然食品店。此后，传统杂货零售商成为有机食品的最受欢迎销售渠道。生产者还通过农贸市场、社区支持农业计划、农场合作社和互联网直接向消费者销售产品。互联网销售在新冠疫情期间显著增加。

研究和创新投资对于有机部门的持续增长至关重要。私营和公共研究在有机农业中发挥互补作用。公共研究广泛关注有机农业的环境效益。1980年，美国农业部在一份报告中指出，有机和过渡农场缺乏必要的信息。1998年《农业研究、推广和教育改革法》开始解决信息差距问题。2002年《农业法》启动了有机农业研究和推广计划（OREI），旨在帮助生产者更容易地种植和销售有机产品。2020年，OREI的强制支出授权已增至每年5000万美元。

有机农业在印第安纳州的具体实践和益处也值得深入探讨。印第安纳有机网络（ION）与普渡大学西拉法叶分校合作，旨在连接全州的有机种植者。普渡大学西拉法叶分校的推广专家Ashley Adair表示，这一项目对所有印第安纳州的农民都有益。通过提供有机农业工具箱中的各种工具，该项目不仅可以展示传统种植者可以在农场中采用的实践，以减少除草剂和杀虫剂的使用，还可以减少整体投入。该项目还包括全州范围的土壤健康普查，帮助研究社区和农民了解土壤健康状况。Adair指出，有机农业可以改善整体土壤健康，通过减少耕作实践和使用覆盖作物、轮作作物等方法，可以防止土壤侵蚀。该项目旨在教育农民并提供实际方法来改进他们的操作。

计划中的全州土壤健康普查及其重要性也不容忽视。夏威夷州长大卫·伊格计划否决一项价值50万美元的健康土壤计划，引发了倡导者的批评。参议院法案2989要求农业部建立一个健康土壤计划，包括州土壤评估、一套最佳实践以及激励农民和牧场主以对土壤和气候友好的方式工作。然而，州长认为实施该计划相当于在农业部下设立一个全新的部门，无论是成本还是人力方面都过于昂贵。此外，州长指出，参议院法案2056已经规定在2024年前进行全州土壤分类调查。众议院表示，如果州长按计划在周二的最后期限前否决该法案，他们不会推翻他的否决。尽管如此，法案的支持者表示，50万美元的注资并不是为了完全资助该计划，而是为了启动它，基本上让农业部来决定其未来。与此同时，农业部表示，这样的任务过于繁重。健康土壤被视为应对气候变化的重要防线，因为它储存了大量的碳，同时也是生产性农业的基础。倡导者认为，州长的否决意图是错误的，因为健康土壤计划不仅仅是土壤分类调查，还包括教育农民和牧场主如何保持良好的土壤，并为他们提供激励。

综上所述，普渡大学西拉法叶分校的跨学科团队通过建立印第安纳有机网络（ION），在改善土壤健康方面做出了重要贡献。该项目不仅得到了美国农业部国家食品和农业研究所的资助，还得到了多方合作伙伴的支持。印第安纳州的农业历史和向有机农业的转变为项目提供了重要背景，而有机农业的具体实践和益处则为项目的成功实施提供了实际依据。计划中的全州土壤健康普查及其重要性也为项目的未来发展提供了重要方向。通过这些努力，普渡大学西拉法叶分校的跨学科团队不仅在改善土壤健康方面取得了显著进展，也为其他地区的有机农业发展提供了宝贵经验。