在美國加州戴維斯的一處果園,環(huán)境極為惡劣,一排杏樹在干旱和暴曬中掙扎。杏仁培育師湯姆·格拉德齊爾并不打算給這些樹澆水,只是偶爾嘗嘗果實。這里的杏樹生存狀況很差。
其他一些植物也備受折磨。例如,有人將開心果樹種在高鹽度的土壤上。如果土壤含鹽量過高,植物根部的水會流回土壤,導(dǎo)致脫水甚至死亡;高鈉含量還會破壞土壤結(jié)構(gòu),影響孔隙度、透氣性和水分傳導(dǎo)。研究顯示,高鹽度土壤可使作物產(chǎn)量降低20%到50%。
在這種條件下,開心果結(jié)出的果實很小,幾乎不能食用,但樹木仍存活。核桃樹則幾乎無法存活。人們還嘗試用高鹽分和極度干旱來折磨石榴樹和其他堅果樹。在高鹽分土壤上生長的開心果樹葉子也顯得異常。
這座果園實際上是加州大學(xué)戴維斯分校植物學(xué)家設(shè)計的“酷刑農(nóng)場”??此迫藶樵O(shè)計的“酷刑”,實際上反映了未來氣候變化下可能面臨的狀況。干旱將越來越頻繁和嚴重,而農(nóng)業(yè)用水占總用水量的70%,全球各地的農(nóng)場都面臨重大挑戰(zhàn)。此外,由于極端天氣、缺水、污染和化肥使用,土壤鹽堿化也在加劇。每天有14平方千米的肥沃土地因鹽堿化而消失。
加州大學(xué)戴維斯分校設(shè)計了這座果園,監(jiān)測植物的生存狀況,測試其耐旱性,并嘗試引入更具抵抗力的品種。盡管杏樹等作物狀況不佳,但沒有一棵樹死亡。幾十年前,杏樹因其抗旱性而在加州占據(jù)主導(dǎo)地位,但近年來連當?shù)匦訕湟搽y以忍受日益嚴重的干旱。
從2004年起,果園開始種植更不易死亡且更省水的作物,如從中東引進的杏樹和來自土庫曼斯坦的石榴樹。植物學(xué)家希望這些植物不僅能更健壯,還能成為未來子孫后代的食物來源。灌溉技術(shù)的創(chuàng)新也是研究者關(guān)注的重點,例如通過氣象站和土壤探測器精確計算植物需水量,以及重力微灌溉和地下灌溉系統(tǒng)等實驗。
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