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坑⒛锻恋厣弦ト�35万粒种子。在20世纪60年代，每英亩土地上播撒的种子数量是16万粒。实际上，就每一株杂交作物来说，它的产量和20世纪30年代时的单株产量差不多。
“密度稍微增加一点，这些老的杂交种子就顶不住了。”史密斯说。更为新型的杂交种子和转基因玉米种子可以适应更大的种植密度，这就能够占用相对较小比例的资源，例如土壤和水等。史密斯解释说，这些较为新型的品种抵抗不利天气状况的表现更好。
真正的问题在于，种子的最小间距应该是多少，因为这关系到未来产量的增加。世界上最大的转基因产品销售商孟山都公司表示，到2030年玉米亩产量有望翻番到每英亩300蒲式耳。过去40年间，美国玉米产量是以每年每英亩177蒲式耳的比例增加的。玉米产业在预测未来产量时使用的就是这个增产速度，也就是说到2030年玉米产量会达到每英亩190蒲式耳以上。这一预测和孟山都公司的估计相差甚远，而这让人印象深刻，因为它暗示着就玉米产量而言，玉米产业的规模能达到什么样的程度。
2007年美国玉米种植面积的扩大是100年来规模最大的，引起了作物轮植以及环境影响方面的问题。玉米苗缺少氮素，而氮素是植物生长的关键营养元素；就像人类需要摄入均衡的蛋白质、碳水化合物和必要的维生素一样，植物需要氮、磷酸盐和钾。过去50年间，玉米产量的提升被归功于氮肥的使用；持续、大量地使用氮肥会耗尽土壤里的营养元素，时间久了会影响土壤的肥沃程度。这是美国中西部农民轮换种植玉米和大豆的主要原因。
农民喜欢种植大豆。和玉米不同，大豆组织中含氮量相对较高，而且需要的化肥没有玉米那么多。农民经常轮换种植这两种农作物。玉米和大豆的种植季是互补的：玉米通常在4月种植，大豆适宜在5月初到5月中旬期间种植，因为大豆更适应温暖的土壤。9月是收获大豆的时间，随后10月就收割玉米，农民用联合收割机来收获大豆。玉米和大豆之间的轮耕方式遵循的是传统轮作的农业方法，这是美国第三任总统托马斯·杰斐逊所坚持的原则之一。农作物轮作的生产方式在全世界广泛流行。我的祖父过去就是第一年种植干草，第二年种植大麦，第三年再种芜箐喂牛。
然而，农作物耕作的决策最终将影响到下一季农作物的价格和收益。这让谷物和油料作物的种植与价格联系起来。也就是说，农民不得不对至少6个月以后的价格做出判断。现在，农民可以以期货市场作为价格指导。价格还受到无数的政府支出、贷款和营销项目的影响。
美国农业部已经就玉米—乙醇狂热提出警告，认为玉米—乙醇的生产热潮会导致在同一片土地上经年种植玉米，造成玉米减产，这对将来的玉米生产也不是什么有利消息。“玉米—大豆的轮作方式越来越多地变成玉米—玉米—大豆的轮作方式，尽管多数生产者都知道连续种植两季玉米，第二季玉米肯定会减产。”
美洲的玉米（8）
海湾综合征
玉米种植中氮肥使用量的增加导致中西部地区流入河流中的硝酸盐数量增加。这些河流最后注入密西西比河；密西西比河是一条流经美国玉米种植心脏地带的河流。几十年来，玉米都是经过这条大河被运往路易斯安那的港口，在那里装船后被送往世界的各个角落。密西西比河同样还裹携着其他的农业过剩营养物质、家庭和工业废弃物，流入墨西哥湾，也就是说，所有这些都被倾倒入墨西哥湾。
这些多余的营养物质制造出一个“死亡地带”；死亡地带严重缺氧、海洋生物无法存活，而以前这里却有很多鱼、螃蟹和虾。这给路易斯安那的渔民带来了很大的麻烦；这个南部沿海州每年捕获的海鲜量占全美的1/4。由氮引起的缺氧促进了藻类植物和浮游生物的大量繁殖。这些生物死后会沉入海底，尸体的腐蚀进一步造成水中氧气含量大规模损耗。2007年，死亡地带的面积达到了自1985年地带出现以来的最高纪录，面积有整个新泽西那么大。
美国政府1999年公布的一份报告表明，化肥的使用是造成密西西比河中氮和磷含量增加的主要原因。“全球硝酸盐过剩问题在美国北部的中心地区表现得最为明显，全国83％的玉米都产自这里，这里使用的氮肥占全国消费量的53％。”美国海洋与大气管理局的一份报告指出。这份报告还说，玉米带的农田里的营养物质浓度要高于城区径流径流是指降雨及冰雪融水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。——译者注和圈栏式动物饲养方式中的营养浓度。
农民们使用化肥就像对待保险单一样：太少会影响产量，太多不会对产量和质量有帮助，但是会增加成本。化肥使用过量还会对环境造成不良影响，估计每英亩土地最多能施60磅的化肥。死亡地带，也被称为缺氧地带，是每年春夏间都会出现的现象。另外一个致命因素是硝酸盐的过度流失。硝酸盐是玉米三大营养成分中的一种，主要是通过土壤中的沉淀物流入水中，这种情况主要发生在大雨过后或者收获时节土壤翻掘之后。
艾奥瓦州立大学农艺学院教授理查德·克鲁斯表示，在过去的15年里土壤沉淀物的流失比率是比较稳定的，但是现在，情况正在发生变化。玉米的高价，导致以前受到美国农业部环保休耕计划保护的土地未能经受住诱惑，纷纷“投身”玉米生产。环保休耕计划实施于1985年，目的是保护易受侵蚀的土地。
研究土壤、农作物管理和土壤生产力的克鲁斯认为，很多受到环保休耕计划保护的土地质量都不是很好。这也是农民乐意接受政府补贴来休耕护地的原因。这些土地一般都是河边的坡地，由于该地区降水比较多，容易发生水土流失现象，这也增加了硝酸盐流失的可能性。艾奥瓦州立大学的经济学家介绍说，每年艾奥瓦州为减少农田流失现象的支出超过了6亿美元，相当于艾奥瓦州2006年得到的联邦农业拨款总额的一半。
“对于农场管理来说，土地所有权是非常重要的，因为要是我拥有这块土地、想要将它传给我的孩子，至少传上几百年吧，那么，我就必须有所作为、采取一些行动。但是，要是我只是和邻居或朋友签订了一个短期的土地使用协议，那么对这块土地的使用，我的想法肯定就不一样了。”克鲁斯说。他一直在监控艾奥瓦州各个城镇水流失和土壤侵蚀的问题。克鲁斯还补充说，土地管理公司手中拥有相当大面积的土地资源，土地管理公司要的是总收入。公司的出发点是尽其所能地挣钱，它们不可能主动采取保护措施从而增加自己的成本。“我们不能仅仅依靠破坏土壤和资源来生产乙醇和生物能源以实现政府设立的宏伟目标，因为我们的生产力依赖的是健康的土壤和水生态系统。”克鲁斯表示。
美洲的玉米（9）
为了表示对艾奥瓦州河流中硝酸盐含量超标的重视，艾奥瓦州政府在其首府得梅因安装了世界上最大的硝酸盐移除设备。得梅因市从拉孔河中获取饮用水——拉孔河还灌溉了艾奥瓦州境内一些最肥沃的农田，然后流入得梅因河并汇入密西西比河中。艾奥瓦州立大学农艺学教授肯德尔·拉姆基说，农业生产对水质量和土壤侵蚀造成的影响应该引起公众的重视，这样才能确保农业的可持续发展。“艾奥瓦州境内的一些土地是世界上最肥沃的，我们拥有雨养系统在农业中，雨养是指依靠天然降水进行农业生产活动。——译者注，我们拥有充足的阳光，土壤是艾奥瓦最为宝贵的资源，问题是我们能保持现状多久。”拉姆基说，“每一次文明的没落都是由土地使用不当引起的。”拉姆基以新月沃土为例来说明这一点。新月沃土是现代农业的主要发源地，它从东部地中海向今天的伊朗延伸。几个世纪以来，新月沃土经历了多次农业扩张清地，如今这块土地遍布的要么是沙漠地区、要么是不适合发展农业的半沙漠地区。
水质和玉米种子的质量并不是全部问题所在，水量也是问题。玉米种植占用了美国19％的灌溉田地，玉米种植加上干草、大豆、果园和棉花种植占据了美国灌溉田地的一半以上。与艾奥瓦州西部接壤的内布拉斯加州，其种植的玉米一半左右都采用了灌溉系统；内布拉斯加州的灌溉用水主要来自奥加拉拉蓄水层，这是世界上最大的淡水蓄水层之一。