一项研究发现,玉米的根部会释放改善土质的化学物质,有利于收成之后耕作小麦。(图/shutterstock)
农民们早就知道轮耕作物是个好主意,现在这个概念有了新的发展。瑞士的一项研究表明,玉米是相当不错的轮耕作物,因为它留下的土壤的微生物组,很适合小麦,当小麦种植在先前种植玉米的田地中时,小麦产量有明显增加。
新阿特拉斯(New Altas)报导,瑞士伯尔尼大学(University of Bern)的艾尔布(Matthias Erb)教授与施拉比(Klaus Schläppi)教授的科学团队发现,玉米在生长过程中,其根部会释放出称为苯并恶嗪类化合物(benzoxazinoids)的化学物质,它们沉积到土壤中,会促进有益细菌和真菌在土壤中的良性增加。即使玉米在收获以后,有益的微生物群仍然留在土壤中。
实验室测试表明,这些受到苯并恶嗪类化合物滋养的土地,对小麦相当有益。当小麦种到这些土壤以后,它们成长的情况比对照组来的更好。
在完成实验室条件的测试后,科学团队就到真正的农田中再重覆实验,他们在试验田中种植了两种类型的玉米,一种是会分泌苯并恶嗪的普通玉米,另一种经过基因修改,不产生苯并恶嗪类化合物的实验玉米。经过一次收成之后,在同一块土地上种植3种冬小麦。
在两年的时间的冬小麦种植期间,科学家发现,曾经种过普通玉米,含有苯并恶嗪类化合物的土壤,所收获的小麦产量提高了4%,而且这些小麦很少受到害虫的侵扰。
事实上,科学家颇早就发现苯并恶嗪是一种天然的驱虫剂,对欧洲玉米螟(Ostrinia nubilalis)幼虫、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、玉米叶蚜(Rhopalosiphum maidis)等其他害虫,都有天然防御功能。尽管还需要进行更多研究,但希望这些发现,也有助于减少化肥和农药的使用。
艾尔布教授表示:「产量增加4%,听起来并不吸引人,但考虑到在不增加额外投资的情况下,就能提高小麦产量是相当划算的。」
尤其重要的是,鉴于「黄小玉」(黄豆、小麦、玉米)是世界最重要的粮食,黄豆的固氮效果已是常识,如今玉米也发现改良土壤,减少病虫害的作用,这意味着3种作物具有互补与轮耕的效果,对农业规划者是相当重要的信息。