巴西正在成为一个重要的纯粮食出口国,这些出口的粮食将影响世界的农产品价格。过去,巴西这个南美洲国家主要出口咖啡和糖,进口大量的小麦以及其它温带产品。近年来,巴西已在小麦生产方面基本自给并且成为一个日益重要的大豆出口国,而且温带和热带作物的种植正在进一步扩大。巴西地位变化的关键是加强了大规模的农业研究和开发能力,这个南美高原草原在1970年以前曾被认为毫无价值。

这个拥有两亿公顷(五亿英亩)土地的草原,相当于美国中西部12个农业州的面积。该地区位于亚马逊河流域南部,南纬6° ~ 20°之间,大部分位于戈亚斯州、马托格罗索、马托格罗索州和米纳斯吉拉斯州。草原的大部分是高原,海拔在1,100 ~ 1,300米之间,雨季(大约十月至次年四月)的降雨量由北往南在1,000 ~ 2,000毫米之间。这块处女地均显酸性(pH5或更低),具有铝毒性,并且缺乏有效性磷酸盐。像钙、镁、钾这样的阳离子以及必需的微量元素也非常缺乏。早在1970年以前,该草原主要用作牧场。然而,植被非常稀少、贫乏,以致需要5公顷的草地才能养活一头牛。目前,通过试验和实践表明,施用石灰水、磷酸盐和其它肥料各种植物可以良好地生长。该草原的可耕地估计有0.5 ~ 1.1亿公顷。其余的大部分土地坡度很大,水土流失严重。然而这些土地可改造为牧场或者种植树木以及其它多年生植物。那些灌溉方便的地区,每年可获得2.5熟。

1970年,这个草原约有360万公顷的土地主要种植旱稻、谷类、豆类,但是收益不好。那一年,戈亚斯州,马托罗索地区、马托格罗索州和米纳斯吉拉斯州的大豆仅仅收获了9千吨。1980年耕地面积扩大到590万公顷,收获大豆218.5万吨。后5年,大豆产量又进一步增加。1985年,这四个州生产了600多万吨的大豆,约占巴西总产量的三分之一。由此看来,增产和持续生产的前景很好,生产600万吨的大豆仅需约300万公顷的土地。如果大部分的草原都被耕种,其产量可与美国的相比。1983年美国的产量为4,300万吨。

这个草原在过去的10年里得到开发利用有多种原因。其中之一是政府提供了铁路和市场这一发展的基础。这是在建立了巴西利亚以后发生的。巴西利亚位于该草原中心的附近。因素之二是巴西政府加强了国家在农业的研究能力方面的政治决策。1970年,在巴西农牧业调查集团(EM它RAPA)的指示下,组织和领导了农业研究协会。该组织负责协调全国的研究方案,有计划地提高农业生产率并且在这个国家的各个地区建立研究所,1972年,政府在农业部雇用了872名职员,他们中间只有三人取得博士学位,而大多数的人则没有达到学士的学位、1974年以来,有1,000多名留学生到国外深造,现在,已有225名博士从事政府资助的农业研究。

另外在提高该草原的利用率方面,1975年在巴西利亚附近建立了EMBRAPA的热带高原草原农业研究中心(CPAC),该中心由能胜任的人组成,其中的大多数人都在美国进修过。他们与北美洲许多农业专家,包括康奈尔大学和北卡罗来纳大学中的热带土壤学专家,进行着友好的合作。他们参加了被认为是必要而能有效地开发利用草原土壤的早期的决定性试验。

从巴西南部迁移来的种植者也有助于该草原的开发。这些人习惯于使用机械以及目前的农业应用技术。他们高价出售他们在南方经营的土地,然后在这个草原上低价买进并且开垦大量的土地。他们已经非常适应在CPAC出现的这种新的经营方式。

在CPAC的试验及其研究成果在别处的应用,使研究人员能够知道如何防止草原土壤缺肥及所需的施肥量。例如,不同石灰石的施用实验表明,每公顷施用约4吨的石灰石,可使铝毒性和低pH值减少到最小。如果把石灰石翻入30厘米的土层中,植物的根系即可吸取土壤那层的水分。然而这种施用石灰石的效果并非永久。pH值将会逐渐地降低,几年以后必须追施。该草原有丰富的石灰石矿层,完全可以满足需要。施用不同数量磷酸盐的实验表明,在谷类作物的生长期(例如玉米),必需大量施用这种肥料。如果不施加磷酸盐,作物将颗粒无收。如果起初就在每公顷土壤中撒施320公斤P2O5即可获得好收成。以后,每年每公顷还要追加约80公斤的P2O5。根据栽培品种和以前作物耕作的实际,除了一些固氮作物以外,每年每公顷施加大约100公斤的钾也是必要的。作为磷酸盐肥料的成分或者以CaSO4的形式可提供硫。总之,这些研究证明了施肥的分果,需要量以及方法和施用期。

在CPAC和其它地方所进行的许多成功的研究旨在选择适合该草原的作物品种。例如大豆的种植已经取得了令人瞩目的成功。一般认为,这种作物对日照长度非常敏感。因此,广泛以为大豆只能在温带生长。然而,这种作物在这个草原上现在很适应,长势很好。

在一些土壤上要克服的一个问题是放线菌,它对根瘤菌释放一种有害的抗菌素,而根瘤菌对豆科植物的固氮作用是不可缺少的。抗性菌株的开发解决了这个难题。接种这些菌株是现实可行的。这个草原通过运用常规的农业技术使生产率取得了极大的提高。CPAC的研究人员强调,其它的进展需要通过对改良品种的精选才能完成。他们还成功地找到了具有高抗铝性品种。他们指出,必须选择这些技术和品种,以适应各种特殊的地区。

巴西的经济现实以及要求压缩肥料和农药的进口严重地影响了该草原的农业生产。由于大豆的固氮作用和潜在的出口能力,因此它正在成为主要的作物,实验表明,绿肥在这个草原上具有重要的价值。如果把一种黧豆属的植物犁入土壤中,那它至少能为后两茬玉米作物提供所固定的氮素。同时,它还具有抑制线虫快速增殖的作用。

在热带,昆虫和其它害虫是一个严重的问题。对一些主要害虫进行生物防治上已经取得重大的进展,并且普遍认为在该地区已得到控制。例如,大豆在这个草原上的两种主要害虫是毛虫和甲虫,毛虫受一种病毒的制约。大量生产这一种病毒并且可作为有效的控制措施来采用。甲虫则可利用一种小型的寄生黄蜂进行防治。巴西防治虫害的基本方针是尽可能地不使用化学杀虫剂。有关寻找和培育抗虫品种的实验还在进行中。在这个草原上,对种植者的另一个问题是雨季出现的一阵性干旱,它每年发生的时间长短都不同,使作物造成严重的危害。

迄今在巴西有关DNA重组技术或者单克隆抗体一直没进行过什么研究。但是在巴西利亚的EMBRAPA的实验室里,最近开始了这一领域的研究。他们还成功地应用了植物组织培养并将很快地普及。由于生物、植物试验的发展,在圣保罗地区的坎皮纳斯附近的私人风险事业中正在培养和销售着大量商业性的无病毒的马铃薯种子以及优良的草莓苗。其它作物的栽培量正在扩大。此外,对柠檬幼苗有良好作用的内菌根菌株孢子已分离出来。巴西的研究人员中普遍认识到菌根在促进其作物对磷的吸收上的有效作用;该地区的许多工作正在进行中。

正如美国初期的农业发展那样,巴西的科学家需要向种植者提供有用的农业技术,为了完成这种转变,巴西拥有一个大约15,000名推广代理人的庞大系统。另外,种子和肥料公司的30,000名销售人员也促进了新的农业技术知识的传播。CPAC的科学家作了很大的努力在种植者、推广和销售人员中间培养骨干。他们还与银行家进行合作,银行向那些采用最优耕作法的种植者提供低息贷款。

CPAC的相 · 学家对其草原的前景非常乐观。这个草原的种植者经过努力使大豆产量不断增长,目前每公顷已接近两吨。1983年到1985年,美国的伊利诺伊州和衣阿华州的大豆平均产量大约是2.3吨。CPAC的科学家报道,在研究所里试验的各种作物生长得很好,他们相信,除了粮食作物外,木薯、甘蔗以及各种蔬菜,还有多年生的果实植物,例如柑桔类,柑桔、鳄梨、芒果、菠萝以及番木瓜,还有林地品种,包括松树和桉树都可以在这个草原上生长。他们也指出草原的缓坡丘陵地可改良来养牛。虽然,这些大量的研究成果非常鼓舞人心,但是为保证这些试验性的实践在农业上确有经济价值,在对这些结果进行经济分析方面,仍有许多事情要做。

根据草原现有的成就和未来前景,自然地提出了关于亚马逊河流域农业发展前景的问题。由于不重视亚马逊河地区的开发努力,巴西政府正对这个草原上的成功尝试作出反应。该草原的农业环境远比亚马逊河流域的大部分地区都优越,土壤结构、气候以及基本设施都非常理想。其土壤为典型的壤土,排水性好,有助于抗板结,非常适于使用机械。而亚马逊河地区的土壤主要是粘土,极易压实,不适合于使用机械。这里气候温和,平均温度21℃,最高不超过28℃。在旱季,成熟的害虫趋于减少,杂草停止生长。该草原的公路修筑和养护问题很简单,与亚马逊河地区的情况大不相同。

然而,必要的基础研究的目的在于利用热带土壤持续的潮湿。EMBRAPA在贝伦、波多韦柳和马瑙斯各有一个研究中心。桑切斯与来自美国北卡罗来纳州大学的合作者,在亚马逊河盆地,秘鲁的尤里马瓜斯,经过努力在连作方面取得了很大的进展。如同该草原的发展一样,其成功的关键在于控制铝毒性,测定土壤肥力和防治虫害。巴西的许多研究成果在热带的其它地方都会适用,巴西已经岗前葡萄牙殖民地的种植者派出农业专家提供技术上的帮助。最近非洲的农业专家出席了巴西的一个专题讨论会后感到,与巴西人进行合作获益不浅。巴西的农业专家也正在参加与其它热带地区科学家的接触。

研究、发展和扩大服务正在为农业的高产着手开发着广阔的热带地区。在今后的几个十年里,巴西不但在世界农业的科学研究方面,而且在作为世界粮食的主要出口国方面,预计将会达到一个相当重要的主导地位。

[Science,年第235卷1450期]