長期連續試驗的意義與挑戰
長期連續試驗的價值，或許不在於提供即時答案，而在於保留一種仍能被時間檢驗的觀察方式。
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全世界最早的長期連續試驗，位於英國的 Rothamsted Research（RR），由 Lawes 與 Gilbert 於 1843 年創立。
自 1840 年代起，Rothamsted 便開始進行不同施肥處理的小麥田間試驗。最初，研究的目的在於釐清土壤施肥與植物營養之間的關係；然而，隨著時間累積，這些長期保存的土壤樣品也成為研究人類活動與大氣變遷對土壤長期影響的重要材料，包括大氣硫沉降、戴奧辛殘留，以及原子彈試爆後放射性沈降物的累積。
Rothamsted 的獨特之處，不僅在於其超過 180 年未曾中斷的連續試驗，更在於其以研究中心為核心、緊密連結實驗農場的組織架構。透過研究中心與田間試驗之間的長期協作，Rothamsted 不只是全球科學家交流合作的據點，也是一個持續培養農業科學人才的場域。
然而，Rothamsted Research 的研究範圍主要集中於旱田系統，並未涵蓋水田試驗。對於以稻米為主要糧食來源的亞洲國家而言，這樣的研究成果仍難以直接轉化為水田農業管理的依據。
將視角轉回亞洲，日本愛知縣農業綜合試驗場自 1926 年起即展開水稻的長期連續試驗，至今年（2025 年）正好屆滿一百年。
在本週五（12/12）甫結束的日本土壤肥料學會關西支部會中，京都府立大學的矢內純太（Junta Yanai）教授指出，愛知縣的長期連續試驗促使人們重新重視肥料管理與堆肥對土壤品質的影響，是一處難以被輕易取代的研究現場。
愛知縣農業綜合試驗場的安藤薰（Kaori Ando）博士，則透過扎實的長期試驗數據，提出數項對田間管理具有關鍵意義的發現：
- 在氮、磷、鉀三大養分中，鉀肥對作物產量的影響相對最小。
- 隨著全球暖化，積溫上升會提高土壤中可溶性磷的含量，進而促進植物對磷的吸收。
- 堆肥必須連續施用超過 70 年，才能穩定提升土壤有機碳含量。
- 堆肥分解所釋放的有機酸可促進鐵的活性，減弱磷的固定作用，增加其溶出與可利用性。
正是透過這類長期連續試驗，我們才能在長時間尺度下，觀察人類行為與氣候變遷如何逐步改變土壤品質、作物營養狀態與最終的收穫表現。
在 AI 浪潮席捲網路、真假資訊日益難辨的時代，現實世界的回饋，以及人們對研究對象的長期投入，顯得愈發不可或缺。長期連續試驗，正是 AI 難以取代的第一手資料來源與長時間觀察的結晶。
在日本關西地區，包括大阪、兵庫、和歌山與岡山等地，至今仍有多個農業研究機構持續執行 20 至 60 年不等的長期連續試驗。然而，這類試驗的維持並不容易，往往面臨人力、政策、經費與場地等多重限制，例如專業人才老化與流失、預算縮減、均一試驗地難以取得，以及分析儀器不足等問題。
此外，長期連續試驗還承受著來自社會的壓力：其潛在效益難以在短時間內被理解與說服，卻仍被要求迅速交出可見的成果與貢獻。因此，根據矢內教授的消息，連愛知縣這項歷時百年的長期連續試驗，也將於今年畫下句點。
後記
兩者之間的時間落差，在當今高度依賴即時資料與快速回饋的研究環境中始終存在。
短時間內累積的大量資料，能在多大程度上反映長時間尺度下的變化仍有其限制。
科技的進步改變了資料生成與分析的速度，卻未必能縮短自然系統回應人類行為所需的時間。
在這樣的脈絡下，長期連續試驗的價值，或許不在於提供即時答案，而在於保留一種仍能被時間檢驗的觀察方式。
長期連續試驗提供環境變化的第一手真相，是人類社會的共同財產。