印多尔工艺的实际应用——棉花

1924年在印多尔新成立的植物工业研究所开始研究棉花之前，一个对棉花生产的调查已经在印度各地展开，同时有关棉花的研究进展也在评估中。印度两个最重要的棉花种植区：①来源于玄武岩的半岛黑面土壤种植区②印度西北部冲击平原种植区，其土壤由印度河—恒河沉积而来。

在黑壤种植区，毫无疑问有许多例子说明应该对这种作物进行研究。在黑棉土种植区的村庄周围，施肥多的地块富含大量的有机质。这里的棉花不论什么季节都表现出长势好、无病虫害、棉籽产量高等特点。在同类型区但不施肥的相邻地块里棉花长势要差一些，只有在降雨量分布均匀的年份产量才能让人满意。限制棉花生长的因素是雨后土壤胶体条件的出现，并直接影响到通透性。这个在整个黑壤区都存在，但提高有机质能减轻这种状况。

在印度西北部冲击平原种植区也存在类似的限制因素。这里的棉花生长需要灌溉，频繁灌水会导致细小土壤颗粒沉积在一起，并形成土壤胶体。一段时间后那些美国棉花品种生长的就不如本土品种，其花粉不能正常发挥作用，植物也不能发育出完整的种子，成熟期被无限延长，纤维的任性、品质和使用寿命都表现差。其原因是土壤通气性差，并导致土壤偏碱性，限制了棉花作物从土壤中吸收充足的水分。解决这种板结最简单的方法是通过使用腐殖质协助土壤形成团聚颗粒。因此，印度棉花研究工作的基础就是通过实地研究揭示存在问题，其中主要问题就是如何最好的保持土壤的通透性。在能提供更多的腐殖质下这个问题是能够解决的，因此良好的耕作方法才是印度棉花问题的关键。世界各地已经完成的研究工作对此没有任何帮助。棉花研究最根本的缺点是把不同影响因素分隔开、缺乏方向、不能准确把握问题、科学方法过于狭窄以及没有充足的种植经验等。

因此，需要采取措施加快已经在菩萨研究所开始的腐殖质生产工作，印多尔工艺就是这一工作的产物。首先要在棉花上测试其效果。

数据显示，不论降雨量和分布如何，施用腐殖质后不久籽棉产量就达到当地邻近相似地块平均产量的3倍。

印多尔主要的废弃物是老的棉花秸秆，堆肥之前要先把棉秆粉碎，可把它放置在乡村路边，靠过往车辆很快就能粉碎到适合做牛舍垫料，然后再放进堆坑中进行堆制。

最早使用印多尔工艺的棉农是赫尔科尔上校，他在旁遮普邦蒙哥马利区的科尔亚娜种植园建立了一个与植物工厂研究类似的堆肥厂。在这个中心所有可利用的废物从一开始就进行规范化的堆肥，现在每年可产出上千吨腐殖质成品。棉花生产已明显受益于经常的腐殖质施用；纤维的质量得到了改善，销售价格提高了，现在所需的灌溉用水不到原来的1|3.邻近的庄园都采用了堆肥技术，许多感兴趣的参观者已经看到了这些进展。然而，旁遮普这项工作的一个优点被忽视了，即这个庄园给省农业厅种子分发计划贡献了大量的从肥沃土壤上生产出来的优良种子。棉花种子育种成功有两个因素:一是改进的良种，一是在富含腐殖质的土壤中生长。

第一个采用印多尔工艺堆肥并种植棉花的农业厅成员是杰金斯先生，当时他是信德邦的农业官员。他证明了腐殖质的最大价值在于保持土壤的碱性条件，维持棉花植株的健康生长以及增加纤维产量。例如，在萨克兰德，1934——1935年间利用棉花秆和作物秸秆加工了至少1250马车的成品腐殖质。

近年来，印多尔工艺已经在英国棉花种植公司的非洲一些棉花农场进行了尝试。例如，在罗德西亚加土马的皮特先生取得了有意义大的结果，并发表在1939年8月17日的罗德西亚先驱报上，表明堆肥不仅明显提高了棉花纤维产量，其对轮作的玉米也有效果。

为什么棉花对腐殖质反应这么明显却刚被发现？这里有一个有趣的故事必须记录在案。1938年7月我在《英国棉花种植综述》上发表了一篇文章（1938年第15卷第3期第186页），该文章讨论了从肥沃土壤向植株传递抗病性中菌根的作用。文章最后一段指出，几乎可以肯定的是菌根对棉花生长十分重要，这种显著差异在柬埔寨通过生长在园地（富含腐殖质）及普通不施肥土壤上的棉花产量以及纤维长度得到了充分证明。在该杂质接下来的一期（1938年第15卷第4期第310页）我又给出证据证明了棉花是菌根形成者，菌根这一要素对棉花产量的的意义在下面这段话得到了强调：

谈到棉花生产，其根系与菌根的共生关系是必须的，也是其他作物所具有的。今后应加大努力建立良好的耕作方法，这样的土壤、植物和动物废物生产腐殖质以及恢复土壤肥力。这样土壤、植物和动物之间的平衡就可建立和得到维持。在任一特定棉花种植物园，保持牲畜数量和棉花种植面积之间一个合适的比例关系显得至关重要。只要能保证这一点，棉花产量就会有明显的增加、纤维品也会明显改善，作物健康也会趋好。如果菌根关系确实在发挥作用，土壤和植物间的自然营养渠道也在发挥作用，这一切就都是必要的。。任何撇开这一机制的尝试注定是要失败的。

未来的棉花研究工作将从一个新的基础即土壤肥力开始。在从今天的研究向未来研究过度过程中，目前研究的一些问题要么会消失，要么需要对其进行整体的全新研究。一块肥沃的土壤可以帮助植物绿叶完成蛋白质和碳水化合物物的合成，结果是现在由于真菌、害虫和其他病害付出的成本将会得到降低，一直在减少到正常的不重要的程度。我们也将越来越少地听到尼亚萨兰棉花种植区土壤侵蚀的消息，因为肥沃的土壤将会在雨季吸收掉这些水分从而在源头上防止了这种麻烦。

    这些开创性成果的推广验证工作接踵而至。在《英国真菌学会讨论丛》巴勒特提到了从苏丹到印度古杰拉特棉花根系菌根旺盛生长的情形。在1939年7月1日的自然刊物上，尤尼斯撒比特记录了埃及棉花根系菌根的作用。在1939年7月的英国棉花种植综述上，德纳博士证实了菌根在柬埔寨和马尔维棉花根系中的存在，即包括黑棉花土壤，也有拉杰普塔纳的沙质土壤。