本故事是“免耕：农民如何通过停止耕犁来拯救土壤”专题报道的补充，该专题报道刊登在《大众科学》2008年7月刊。
传统农业的一个根本缺点是它会加剧表土侵蚀，尤其是在坡地上。耕作使地表裸露，容易受到径流的侵蚀，而且每次犁地都会将土壤推向山下。因此，土壤会随着时间推移而变薄。这个过程需要多长时间不仅取决于犁地将土壤推向山下的速度——以及风或径流将其带走的速度——还取决于下层岩石分解形成新土壤的速度。
在20世纪50年代，当土壤保持局（现称为自然资源保护局）开始定义农业用地上可容忍的土壤侵蚀率时，几乎没有关于土壤生产率的数据。因此，该机构根据农民可以使用传统耕作设备减少侵蚀而不会产生“不适当的经济影响”的能力，确定了所谓的土壤流失容忍值，或T值。这些T值相当于25年内侵蚀高达一英寸。但最近的研究表明，侵蚀速度远快于土壤重建的速度。
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在过去的几十年里，科学家们已经确定，测量以已知速率形成的某些同位素的土壤浓度可以直接量化土壤生产率。亚利桑那州立大学的地质学家阿琼·海姆斯阿特及其同事将这项技术应用于加利福尼亚沿海地区和澳大利亚东南部的温带地区的土壤，发现土壤生产率在每年0.00118英寸到0.00315英寸之间。因此，在这些地方形成一英寸土壤需要300到850年。我自己在去年发表于《美国国家科学院院刊》的全球土壤生产研究数据汇编显示，平均速率为每年0.00067英寸到0.00142英寸——相当于形成一英寸土壤需要700到1,500年。
在温带和热带纬度地区，未受干扰的山坡上的土壤通常有一到三英尺厚。按照每英寸土壤需要数百年甚至数千年的自然土壤生产率，以及犁耕农业下每世纪侵蚀数英寸的土壤侵蚀率，在这些地区犁穿土壤只需几百年到几千年。这种简单的估计非常准确地预测了世界各地主要农业文明的寿命。除了农业开始的肥沃河谷外，文明通常持续800到2,000年，地质考古研究现在已经表明土壤侵蚀与许多古代文化的衰落之间存在联系。
显然，那么，如果我们要为后代保护资源，我们需要替代传统的耕作方式。免耕系统同时降低了径流的侵蚀力，并提高了地面保持土壤的能力，使得这些方法在遏制侵蚀方面非常有效。在1993年发表的一项研究中，肯塔基大学的研究人员发现，免耕方法将土壤侵蚀减少了惊人的98%。最近，田纳西大学的研究人员报告称，与传统的烟草种植相比，免耕烟草种植将土壤侵蚀减少了90%以上。虽然免耕对侵蚀率的影响取决于许多当地因素，如土壤类型和作物，但它可以将土壤侵蚀率降低到接近土壤生产率的水平。
在20世纪90年代中期，康奈尔大学的研究人员估计，弥补土壤侵蚀造成的损失每年将花费美国440亿美元，并且每年需要约60亿美元的投资才能使美国耕地上的侵蚀率与土壤生产率保持一致。他们还估计，每投资1美元用于土壤保护将为社会节省超过5美元。因为一旦土壤离开田地，将其放回田地就非常昂贵，所以对于整个社会而言，最佳、最具成本效益的策略是将土壤首先留在田地里。