撰文 | Skin
审校|Ziv
美国加州戴维斯的一处果园,看起来就像是植物的“地狱”。一排杏树生长在这里,但生活环境十分恶劣,它们面临着干旱、暴晒,而杏仁培育师汤姆·格拉德齐尔 (Tom Gradziel) 并不打算给这些树浇水,他只是在果园里走着,偶尔尝尝杏树结的果子。
其他一些植物也备受折磨。比如,一些人专门把开心果树种在了高盐度的土壤上。
如果土壤中含盐量过高,植物就没办法正常生存。这是因为盐含量太高,植物根部的水就会流回土壤,导致植物脱水,甚至杀死植物;与此同时,高钠含量还会破坏土壤中原有的结构,影响土壤的孔隙度、透气性和水的传导性。根据研究,高盐度的土壤让作物的产量降低20%~50%。
盐分折磨的后果是,开心果结出的果实非常小,几乎不能吃,但是树还活着。而核桃树则差点死了。人们还试图用高盐分、极度的干旱来折磨石榴树、其他坚果树等。
在高盐分土壤上长出来的开心果树的树叶也怪怪的。|Pat J. Brown
总而言之,在这座果园里,基本上没有植物可以健康正常成长。事实上,这座果园是加州大学戴维斯分校的植物学家们设计的,名为“酷刑农场”。
看似是人为设计的“酷刑”,其实是人类即将要面对的未来。在如今气候变化的状况下,干旱的状况将会越来越频繁、越来越严重。另外,农业用水要占到总用水量的70%,在干旱和水资源短缺的情况下,世界各地的农场其实都面临着重大的挑战。
与此同时,由于极端天气、缺水、污染和使用化肥等,土壤盐碱化的程度也在加剧。根据资料,每天有14平方千米的肥沃土地会因为土壤盐碱化而消失。
因此,加州大学戴维斯分校便设计了这样一座果园,让这些作物们遭受未来可能会降临到地球上的“酷刑”,同时监测这些植物的生存状况,看看它们有多耐旱,并且尝试引入更具有抵抗力的品种。
植物学家发现,在这座状况恶劣的果园里,虽然杏树等作物状况很不好,但居然没有一棵树死了。在几十年前,杏树进入加州,并广泛占据主导地位的原因就是它抗旱。然而近几年来,就连当地的杏树都受不了愈演愈烈的干旱了。
从2004年起,酷刑果园里便开始“优胜劣汰”,种植更不容易死、更省水的作物,比如从中东地区引进的杏树,从土库曼斯坦来的石榴树等。植物学家希望,这些植物不仅能更健壮,还是可以“留给未来子孙后代”的作物。
人们可能需要为未来的粮食供应找到一些抵抗力更强的作物。|Pat J. Brown
另外,灌溉技术的创新,也是研究者们想要寻找的答案之一。比如,气象站和土壤探测器会精确计算出植物需要多少水,再比如重力微灌溉、地下灌溉系统等……这些实验不仅能让我们更了解植物,也是“对未来的投资”。
《万物》杂志的小读者,其实也经常会向我们分享它们生活中的“植物实验”!比如在已经落幕的“科学实验大作战”中,我们就看到有不少小朋友,开始在家里种植各种植物,并且仔细分析这些植物的生长状况。
在2024年8月的《万物》杂志中,我们就刊出了一位小读者的创新设计:这位11岁的小读者用家里的鱼缸水培了红薯!不仅植物茁壮成长,水下的生态环境也更丰富了。
另外一位小朋友则分享,种好一盆向日葵并不容易。如果浇水太多,或者施肥太多,都会让向日葵垮掉……