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解决我国土壤污染和农产品质量安全问题的出路
作者:梁鸣早 发布时间:2014-02-19 来源:中国农业科学院
 

  解决我国土壤污染和农产品质量安全问题的出路

  -中国式有机农业优质高产栽培技术

  写在前面的话

  山西省新绛县的马新立(现任县人大常委会副主任)和光立虎(立虎有机蔬菜专业合作社理事长)在生产实践中总结出的有机碳素肥(牛粪、秸秆或少量鸡粪)+EM生物菌+植物诱导剂+钾+植物修复素=有机食品技术的五要素和田间十二平衡,即:对土、肥、水、种、密、温、光、气、菌、地上与地下、营养生长与生殖生长、设施的规范管理;此技术成功应用于大棚蔬菜和大田作物,有明显增产和生态效果;为了让更多的人了解这一技术,他们曾于2009年2月以信函方式奉报国务院温家宝总理,4月国务院派中国肥业调查组到山西新绛调查,国务院办公厅同年6月正式出台45号文件《促进生物产业加快发展的若干政策》,拉开生物技术农业发展序幕。

  刘立新是中国农业科学院原土壤肥料所研究员,长期从事植物营养和植物生理学研究,在职期间曾获四项国家科技进步奖,凭着他的阅历发现了他们,对他们的技术作出些修正和指导,并作出科学的解释。

  一、技术背景

  1. 我国农业连续30年丰收的代价

  我国农业在连续30多年丰收的背后却付出很大代价:面源污染、土壤板结、农产品品质下降、病虫害抗药性增强、形成现代农业生产全面依赖化学农药和化肥的局面。其主因是过量使用化肥,利用率低,对环境影响日显突出;我国18亿亩耕地有量无质的现状令人担忧。

  2. 我国的土壤污染问题引起重视

  国务院总理温家宝2012年10月31日主持召开国务院常务会议,研究部署土壤环境保护和综合治理工作时,谈到有关部门历时6年的调查,明确土壤污染主要原因在工矿业、农业等人为活动引起;人类活动带入对土壤有害的化学物质超过了土壤净化速度,引起土壤环境质量恶化,波及到大气、水体和生物,通过食物链影响人类健康。

  3. 我国农业生产过程的土壤污染

  土壤污染主要从一下几方面叙述:氮污染(过量氮肥)、有机污染(农药和除草剂)、重金属污染(过磷酸钙和养殖废弃)、秸秆焚烧(烟霾)

  a. 我国的氮污染情况

  我国的氮化肥产能过剩,每年只能最多消化5000万吨,但实际年产量7000万吨,多余2000万吨,尿素的生产成本中70%是能源;再一个更大的问题是,我国每年通过多途径施入农田纯氮量5000万吨,作物的真正吸收量不到2000万吨,氮的利用率低,多余氮以多种形态释放到环境中;1)以硝酸盐形态污染的地下水,人饮用后在胃中形成亚硝胺是人体的强致癌因子;2) 以氮氧化物形态在大气中二次反应形成PM2.5颗粒物的组成,可通过呼吸道吸入人体,北京的雾霾与此相关;3)以氧化亚氮排放到大气是温室气体的组成成分,它的增温潜势是CO2的310倍(IPCC报告),破坏臭氧层。

  化肥对农业的直接负面影响:1) 高浓度化肥造成土壤板结和盐渍化;土壤中活跃的一价钠、钾、铵离子很容易置换掉土壤中有机无机胶体复合体起搭桥物质的两价的阳离子钙、镁、锰、亚铁,这样就破坏了土壤的团粒结构。往往因为过量施入含一价阳离子的肥料进入土体,造成更严重的破坏。

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  2)高浓度化肥导致新型连作障碍;化肥施到农田后,速效养分瞬间完成与土壤颗粒的结合,多余的养分不能被土壤颗粒吸持的部分,就溶解在土壤水溶液中;土壤溶液中过多营养导致植物奢侈吸收,这些阳离子使植物液泡pH值升高,pH值高于4.2时就为某些细菌的存活创造了条件;生产上普遍出现新型的连作障碍就是这个原因。

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  a.-1氮污染问题引起全球关注

  2011年欧盟一个由200多名专家组成的氮污染研究小组历时5年研究得出结论:人类行为导致的氮平衡失调仅在欧洲就造成了每年高达700-3200亿欧元的经济损失,这相当于欧洲每年农业收益的两倍多。

  瑞典斯德哥尔摩环境学院院长约翰·洛克斯托姆在咨询了全世界环境科学领域28位最具影响力的专家后,对地球9个生命支持系统进行评估,氮是这9个生命支持系统之一。约翰博士说,人类每年从工业中固定的氮不应超过3500万吨,而目前的水平是1.21亿吨,远超临界值。

  b. 农药污染

  农业部2012年统计,我国每年约用175万吨农药,其总量和单位面积用量都是世界第一。农药过量是由于农民过量施用化肥,引起作物抗病虫害力下降,再加上肆意加大农药的浓度和药量造成农药过量;70~80%直接进入环境,破坏了生态平衡,使大地变得死气沉沉:林中无鸟、河中无鱼、蜜蜂神秘失踪、土壤有益微生物锐减;害虫的抗药性增强。农药对人是神经系统的伤害。

  c. 重金属污染

  我国农业在化肥和农药的污染方面所造成的危害,可以说是与世界各国的境遇相似,但由于我国在这些化学品应用的法律约束力略显不足,因此走的比其他国家更远了点。但在重金属污染问题上我国明显吃了亏。我国年消耗过磷酸钙4000万吨,进口磷肥镉含量高于国内产品,是带入土壤重金属重要途径;我国在进口磷肥造成土壤镉的污染问题上吃了亏;我国畜、禽存栏量每10年增加1~2倍,畜禽粪便及废弃物量远超当地农田安全承载量,其中重金属经径流渗透入水体得到扩散;

  土壤重金属污染重的地区在我国南方各省,主要原因是土壤本底值高、土壤酸化和作物富集;中国工程院院士罗锡文说,我国受重金属污染的耕地达3亿亩,全国每年出产重金属污染粮食多达1200万吨;污染粮食最终进入人类食物链。

  d. 秸秆燃烧污染环境也浪费资源

  秸秆还田后出现诸多问题:影响出苗;加大农民对种子、化肥的投入,如果不是强制,农民还是宁愿把秸秆烧了,秸秆焚烧进一步破坏土壤; 燃烧产生烟霾,成为另一环境问题,影响人类健康和出行。

  2. 武维华院士对我国农业前景的担忧与思索

  武维华院士认为,中国占世界7%的耕地施用了世界上三分之一的氮肥和三分之一的磷肥。过度施用化肥一方面已经造成了严重的环境污染,另一方面也影响农产品的品质。中国60%左右的钾肥需要通过进口。同时施用化肥的边际产出在下降,比如中国在上世纪50~60年代,每施1公斤纯氮,可增产15~20公斤水稻,到了2007年数字变成了4~5公斤。 武维华院士指出转变农业生产方式;需要在栽培技术的革新和农作物品种的改良方面下工夫。

  3. 未来农业将面临严峻挑战

  预测2020年我国耕地在现有保有量还将减少7%,要实现90%的粮食安全保障率,粮食单产必须在现有基础上再提高30%。我国政府今后一个时期的主要目标:保护土壤环境、减少土壤污染、保障农产品质量安全、建设良好人居环境。为实现上述目标仅靠化学农业肯定是一条死胡同,只有将我国传统的有机农业与现代科学技术结合,走有机优质高产之路才是实现国家粮食安全和建设美丽家园的必然选择。

  二、农业的出路在哪里?

  困境面前很多人想到了有机农业,有机农业(organic farming)是指遵照有机农业生产标准在动植物生产过程中不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,以及基因工程生物及其产物。而是遵循自然规律和生态学原理,采取一系列可持续发展的农业技术,协调种植业和养殖业的平衡,维持农业生态系统持续稳定的一种农业生产方式。按标准衡量,我国自古以来的农业都是有机农业,只是近几十年随着西方化学农业的引进才改变了农业属性。我国有实力走出一条有别于西方的有机农业之路。

  1. 解决问题的思路和框架

  对于化学农业带来的诸多问题的不断被认识,我们对影响农业问题进行了思索,主要在植物生理学的植物次生代谢的研究、对土壤微生物的作用特别是对非豆科微生物固氮研究和植物营养学研究的反思,我们看到了新绛所作出的成绩,于是有了一系列的结论:

  ——为了解决污染的问题,必须不施化学农药

  ------结果 必然减产

  对策:利用植物次生代谢产物进行植物自身保护

  ——为了避免化学肥料污染,必须不施化学肥料

  ------结果 必然减产

  对策:以有机肥部分代替化学肥料,如鸡粪代替磷肥,

  以非豆科固氮菌剂代替尿素,以矿物质钾供应有效钾。

  ——为了解决植物碳饥饿问题

  ------不解决不能高产

  对策:耕层秸秆快速发酵技术,

  ——如何解决有机种植的高产优质问题

  对策:提前用胁迫开启植物次生代谢;用螯合态或促释型中微量营养元素确保植物新陈代谢产物大量产生,从而获得优质高产。

  2. 对植物的新陈代谢特别是对植物次生代谢的认知:

  1937年德国人 H.MOLISH提出植物化感作用ALLELOPATHY的概念;引起全球植物生理学界、生态学界、植保学界、栽培学界和育种学界对植物次生代谢的广泛研究,由此派生出若干分支;1974年E.RICE提出应用植物相生相克原理进行间套作种植改革,植保专家通过诱导抗逆剂研究,育种学界抗逆育种和转基因的研究等。

  刘立新研究员将这一化感作用概念引入植物生理学领域,2000年研制出防控大豆病虫肥料并获国家发明专利,应用化肥的盐指数开启植物次生代谢途径,使其次生代谢产物防控住大豆孢囊线虫病的发生,同时还改善了品质。并由此引发对植物次生代谢研究与探索的深层次思考与实践。

  次生代谢的研究从思考名特优农产品的土宜开始,我们所的李纯忠研究员在上个世纪70到90年代对我国许多“名特优农产品的土宜”问题进行研究指出:凡是出了名的农产品其品质优良者均产生于土壤、气候条件特殊的恶劣环境中。

  刘立新研究员继续对名特优农产品产地环境研究:它们要么处于石砾的恶劣土壤环境,水分供应困难、养分亏缺(如名贵茶叶大红袍、岩茶等);要么处于盐碱地等土壤障碍因子、生长条件恶劣或管理技术特别,需要环割、刀砍、斧劈…… 等,如乐陵小枣等、或要么需要天寒地冻的天气条件等等(如药性非常好的雪域红景天、高山雪莲等);而在正常气候和肥沃土壤上,很少有自然形成的名特优农产品。

  怎样能在良好的土壤条件上生产高产优质农产品呢?怎么样才能使植物具有防控病虫草害的能力呢?按照自然界的适者生存的现象来深入思考,刘立新总结出三个生产优质农产品的要素:

  ① 环境胁迫或人造胁迫

  ② 基因控制(品种)

  ③ 营养元素的平衡供应(作物所需营养元素供应强度均衡)。

  我国传统耕作都是略带伤害性的胁迫。

  植物代谢产物与人类健康关系示意图

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  与形成作物功能性物质关系密切的主要的五条次生代谢途径

  1) 氨基酸生物碱次生代谢途径;

  2) 酚类衍生物次生代谢途径;

  3) 类黄酮类化合物次生代谢途径;

  4) 有机酸次生代谢途径;

  5) 异戊二烯焦磷酸酯类产生萜烯类和甾类化合物次生代谢途径;

  6) 还有产生清除杂草和防止生物入侵的次生代谢途径、产生中草药有效成分的次生代谢途径。

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  作物受到胁迫产生乙烯,乙烯是一种信号物质,其特点“遇激而增,传息而变”;乙烯是易消耗的物质,因胁迫不断产生。乙烯的前体是亮氨酸,是一种含硫的氨基酸;当硫素充足时形成亮氨酸;遇到胁迫,亮氨酸就能迅速形成乙烯。

  关于植物次生代谢运转的必要条件与充分条件论述

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  3. 关于非豆科固氮的研究进展

  关于非豆科固氮的研究,由于历史的原因,非豆科固氮问题至今在科技界依然是禁区,你可以随机询问搞植物营养的科技人员,他们的回答:你说非豆科固氮我不信、对微生物我不了解、如果非豆科真能固氮应该让他申请诺贝尔和平奖去,等等的说法。

  孙建光博士对固氮芽孢杆菌的研究(中国农科院农业资源区划所微生物室主任)有很多突破性进展;

  2009年孙建光博士发表“高效固氮芽孢杆菌筛选及其生物学特性”等多篇论文;他文中说,固氮微生物中的自生固氮和联合固氮较共生固氮的应用范围更广泛,可为水稻、玉米、小麦、棉花、蔬菜、果树等主要农作物(属于非豆科)提供氮素养分,固氮芽孢杆菌适用于广泛农作物品种、具备高效固氮和强竞争性,研发固氮微生物肥料对生态农业和循环农业的发展具有重要科学意义和应用价值。

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  还有一个非豆科固氮试验是值得一提的,这个试验也是基层的人搞出来的非豆科固氮菌,受到过很多打击和委屈,找上门来,试验是我所硕士曹恭和我本人在河北省高碑店自行安排的。

  试验时间:2006年2月11日 至 2006年7月20日,

  试验地点:河北省高碑店市辛桥乡村民祝铁良蔬菜大棚。

  供试土壤:大棚2005年8月新建,占地面积1亩,实用面积0.8亩,装有滴灌设备。耕层土质为轻质沙壤,生土,种前取土测全氮含量0.03%。

  试验设计:大棚东半部0.4亩用于生物氮肥(菌肥来自北京六合生物公司含巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌)试验,西半部0.4亩用于化学氮肥试验。试验采用平衡栽培技术种植番茄,品种:中杂105。

  试验过程:2006年2月育苗,3月20日定植。定植时,生物氮肥试验每穴番茄施用20克生物氮肥,化学氮肥试验未施生物氮肥。两个试验处理都没有施用农家肥和其它氮磷钾化肥作底肥,所需营养N、P、K、Ca、Mg、S和微量元素等通过滴灌和叶面喷施提供,滴灌量控制在 1~1.5 m3/次,视生长情况3~7次/周。两试验苗期施肥措施相同,定植8天后发现生物氮肥试区番茄旺长,以后停止用氮,直到收获。

  河北省高碑店农户番茄大棚用生物菌肥替代氮化肥的试验记录表

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  试验的主要结论:在大棚栽培番茄生产条件下采用非豆科固氮生物肥替代化学氮肥是可行的,本试验的化学氮素替代量为80.5%。此结论尚未在任何期刊发表。

  我所菌种保藏中心主任宁国赞研究员曾说,近年来在微生物固氮研究领域进展最大的是关于联合固氮菌的芽抱杆菌的固氮作用被确认。

  在自然生态系统中,新增的可为有机体所用的氮主要来源于生物固氮;地球上陆地生态系统每年生物固氮量9千万-1.4亿吨;海洋生态系统每年的生物固氮3千万-3亿吨。-摘自《植物生物化学与分子生物学》如果人类生产活动能模拟自然生态模式将会与大自然相处得更和谐。

  4. 对植物营养研究的认识与反思

  有机肥历史几千年,有文字记载的春秋战国时期使用有机肥距今3300年;物营养研究历史几百年,1640年小柳树盆栽起对肥料研究距今350年,到目前已确认16种植物必需元素碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铜、铁、锰、锌、硼、钼、氯;和7种有益元素钛、硅、钴、钒、硒、钠、镍;5种有害元素汞、镉、铅、砷、铬;对于生命元素(稀土元素)的认知才刚刚开始。化肥仅有一百年多年的时间,1839年过磷酸钙在欧洲小麦上的成功催生了化肥工业。

  科学家在三百年间搞清楚了每种元素在植物生长过程中都有它的不可替代性,同时共同遵循少量有效、适量最佳、过量有害的原则;营养元素的过量,会引起元素间的拮抗和沉淀; 中、微量元素参与次生代谢运转并能使作物产生抗性物质认识不足,导致对农药过分依赖,形成不用农药就要引发饥荒的错误思维模式。对植物必需碳、氢、氧需求认识不足,造成生产中普遍存在碳饥饿,是农产品无法大幅度提高产量的原因;现代农业中长期偏施氮、磷、钾,耗竭了土壤中已有的中、微量营养元素,是人为造成病虫害的直接原因。

  土壤pH值对植物必需养分有效性的影响

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  微生物具有可使土壤pH值趋于中性特点,使土壤中的养分处最佳状态。

  三、有机农业优产优质栽培技术的特点和应用情况

  山西省新绛县地处汾河下游,气候温和光照充足,自古就是我国蔬菜产区;新绛县西行庄立虎有机蔬菜专业合作社由一千多农户组成,自2007年成立以来采用有机农业高产优质栽培的技术,在各种大棚蔬菜、大田小麦、玉米、水稻等作物上应用;均能实现产量在原产量水平提高50%至2倍的效果,全国(包括台湾)应用反馈意见证明,各地均取得令人欣喜的好收成;田间几乎不考虑病虫害防治,产品味醇色艳。

  1. 有机农业高产优质栽培技术和创新点:

  a. 替代性的物资投入和独特的耕层发酵技术

  一种替代化肥、农药、除草剂的施肥配方,如下:1)玉米秸秆1000公斤/亩+前茬秸秆全部还田;2)畜禽粪便(干)1500公斤/亩; 3)地力旺有益微生物复合菌5公斤/亩(按照生产要求活菌数高达40亿/克); 4)赛众土壤调理剂50~100公斤/亩。

  上述配方中全面考虑了为作物提供其生长必需的16种营养元素;作物需要碳、氢、氧、氮、磷不是用化肥而是用有机肥和有益微生物复合菌群解决;作物需要的钾和中微量元素依靠矿物质肥来解决。

  独特的耕层发酵技术,是将上述四种物料直接撒到地里,用旋耕机旋耕2~3遍,5~7天后就可移栽或播种。减少有机肥在高温堆沤过程的损失,为生产赢得时间,省工省力。

  有机肥不同发酵模式差异对比表

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  b. 给作物提供充足的碳源

  作物一生对碳、氢、氧的需要量占所有必需营养总量的95%;作物常因二氧化碳不足使光合作用受限,保护地栽培情况更突出;解决的方法就是要大量施用有机肥和有益微生物菌肥,微生物降解有机物产生大量二氧化碳,可为作物光合作用提供的碳源;光合产物增加,是创造高产的基础。由此打破有机种植不能高产的困境。

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  c. 让有益微生物菌群占优势生态位

  有益生物菌组合:枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌,上述前五个菌占总组合菌剂的90%,其余的侧孢芽孢杆菌、5406放线菌、光合细菌、胶冻样芽孢杆菌、绿色木霉菌占10%;微生物菌群能否到土壤中占领优势生态位取决于菌种搭配是否合理、活菌的数量和质量。有益微生物菌群有固氮、促进根系生长、分解纤维素木质素、推进腐殖化、快速降解有机污染物的作用,成为土壤物质流和能量流的推动者。地力旺微生物复合菌其原菌种来自中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC),地力旺复合菌产品活菌数达到20亿/克,远高于国家标准2亿/克。

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  有机物经有益微生物分解矿化和腐殖化的产物易被植物吸收利用

  d. 100%替代氮化肥的供氮、磷方式

  按照有机种植的施肥方式,土壤中自然会产生两种活性氮可100%替代化肥氮:1)地力旺复合菌剂中含有固氮微生物(非豆科固氮技术),可为作物提供氮;2)土壤中有机物质被微生物降解的氮;3)作物所需磷也从有机物降解中获得。

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  e. 品质和风味物质的获取靠胁迫和营养

  对作物不断地进行略带伤害性的胁迫,产生伤害乙烯,进入打开作物次生代谢程序,添加适当营养,形成作物品质与风味;新绛立虎有机蔬菜专业生产合作社就是用这套技术生产出不打农药、耐贮藏、口感醇厚的农产品。

  f. 生产成本低,技术易于推广

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  2. 有机农业高产优质栽培技术已取得的成绩

  a. 一种有机蔬菜田间栽培方法”专利受理书 马新立 王广印 光立虎

  b. 实用新型专利一种复合益生菌活化装置 王天禧 刘青

  c. 发明专利证书-利用水葫芦汁发酵生产生物菌剂的方法及其发酵装置王天禧 刘青

  d. 专利初审通知-利用木薯酒精渣发酵生产微生物菌剂方法 王天禧 刘青

  e. 专利初审通知-利用糖厂滤泥发酵生产微生物菌剂的方法 王天禧 刘青

  f. 发明专利证书一种用于保健土壤的调理剂 吕周锋 侯高礼 等

  g. 发明专利证书一种防治根腐病的肥料 吕周锋 吴岱彦 等

  h. 发明专利证书一种防治果树流胶病的肥料 吕周锋 吴岱彦 等

  i. 发明专利证书一种防治农作物再植障碍的肥料 吕周锋 侯高礼 等

  j. 专利申请受理一种促进土壤团粒形成的土壤调理剂 吕周锋

  k. 发明专利申请公布一种防治果树缩果病的肥料 吕周锋 吴岱彦 等

  l. 马新立、王广印、光立虎整合研究的有机碳素肥(牛粪、秸秆或少量鸡粪(每吨35~60元)+地力旺生物菌液(每公斤20元)+植物诱导剂(每50克25元)+钾(含量51%每50公斤200元)=有机食品技术。2008年12月28日获河南省科委科技成果,2009年12月2日被评为省人民政府科技进步二等奖;

  3. 技术应用效果

  a. 高产有机种植的小麦:山西侯马市乔村杨西山2011年小麦产量826公斤,比周边用传统技术增产300千克。

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  b. 高产有机种植的玉米:河南黄县桑报红2012年夏茬玉米亩产1200公斤。

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  c. 高产有机种植的苹果:2012年山西新绛西南蔡栋梁红富士苹果亩产达5600公斤;特别是早春开花期遇到下雪没受到冻害。

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  d. 高产有机种植的西红柿:新绛光村蔺冠文2012年新建温室种西红柿产果1.3万公斤/亩。

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  e. 高产有机种植茄子:新绛县张胜龙2011年栽植荷兰长茄产量1.7万公斤/亩。

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  f. 高产有机种植黄瓜:新绛县董小军2010年在同一温室内种植两茬黄瓜,产黄瓜3万余公斤/亩,收入6.55万元。

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  4. 使用过该项技术种植的证明人

  美国沃尔玛在深圳基地阮庭诚(13923402524)、台湾两岸农业发展公司金忆君(13659197417)、香港黄华亭(19999764168)新绛供港及中东国家生产基地、澳门人刘苏赞(13380602888)在广东台山基地,总参谋部55所于长诚(15810468896),农业部中农信达戴(13801131385),国务院农场原场长李乃光、中央农场桓芳等。北京警卫部队76分队胡如意(15911130460),用此生物技术番茄一茬亩产2万公斤,比化学技术亩产7000~8000公斤,提高1.5倍左右;山西省侯马市乔村杨西山(13734058746),2012年用生物技术种植兰考2-7小麦亩产826.2公斤;云南省生态研究所那中元(08718326059)用生物技术小麦亩产1012公斤; ……

  5. 经营企业对产品的农药残留和重金属检测报告

  北京五洲恒通公司的有机产品认证证书

  与广东东莞签署的供港蔬菜合同

  广东东莞检测菜芯重金属和农残不超标

  广东东莞检测生菜重金属和农残不超

  香港食卫局检测菠菜镉不超标

  香港食卫局检测菜芯镉不超标

  香港食卫局检测菠菜镉不超标

  香港食卫局检测菜芯镉不超标

  6.土壤样品检测分析

  中国农业科学院农业资源与农业区划研究所对不同种植模式下的大棚土壤进行取样分析,结果表明,有机种植在常年不施氮、磷化肥的情况下,其有机质、碱解氮、有效磷含量以及固氮酶活性均远远高于化学种植模式的土壤状况。

  对新绛县不同种植模式下土壤养分和固氮酶活性测试值

  种植作物:番茄 测试时间:2013年3月15日

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  中国农业科学院农业资源与农业区划研究所测试

  7. 有机农业高产优质产品走入世界市场

  2007年香港百利高公司黄华亭看到新绛的马新立《有机蔬菜良好操作规范》书后到现场考察,双方签订在西行庄立虎有机蔬菜专业合作社建立3000亩供港蔬菜基地合同,连续5年,每年20吨供港全部合格。 对此国际日报、中评社、新华社、凤凰网、国家进出口网、山西晚报均做了报道。

  山西放心优质农产品走上港人餐桌 2012年7月3日,港府食卫局长周一岳宣布“供港山西(含新绛有机蔬菜)食品合格率99.999%”。这在全世界都是很难得的。-广州日报特派香港记者何涛

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  8. 各地应用证明

  1) 广州省台山市森江(华侨农场)2010年起在1100亩推广证明;

  2) 河南科技学院园林学院在新乡等6市区连续5年累计推广10万亩;

  3) 深圳新农田农业科技有限公司2011年推广30亩蔬菜增产60% 附:深圳市科技创新委员会2011年成果登记项目公示;

  4) 山东昌邑德杰大姜研究所连续5年1万亩大姜每亩增收3000~5000元;

  5) 杨凌祥和有机农业专业合作社5年太白县等试验,杨凌区政府确认推广立项附:杨凌示范区科教发展局和财政局 杨管科发[2012]24号文件;

  6) 广西物本源生物科技公司连续3年种田七700亩增产52%

  7) 新绛西南董镛鑫苹果专业合作社640亩果园连续3年每亩增值5000~8000元

  8) 新绛宏彤有机小麦专业合作社2011年40亩均606公斤/亩增产150~300公斤;

  9) 河北省固安县农民瞿国辉连续2年种植黄瓜2.8万斤/亩增产1倍

  10) 中国超级小麦山西联合试验站2012年824公斤/亩增产80%;

  11) 临汾市尧都区汾河氨基酸厂生产农用益生菌剂6年累计推广108万亩

  附:中国超级小麦《山西联合试验站》“地力旺生物菌剂在小麦上的试验报告”山西省土壤肥料工作站开具的应用证明;

  12) 河南省清丰县裕达棉花专业合作社棉花增产30%每亩增收500~1100元;

  13) 新绛县晋星旱半夏生产销售合作社3年50亩半夏中药材品质好产量倍增;

  14) 新绛县日光温室蔬菜科技推广站5年推广优质高产技术累计5万余亩;

  四、经济效益分析

  经济效益分析表明,有机种植累计推广面积达125万亩,效益估算净增收约80亿元,投入产出比1:27.9,而农药化肥模式的投入产出比仅为1:11.5;经济效益极显著。

  新绛不同种植技术的经济效益分析表

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  需要说明的问题:(1)果树效益没有统计在内;(2)农业生产资料价格随行就市;(3)新绛当地购买力太弱,不能按有机食品出售:玉米每公斤2.00元、小麦每公斤2.23元、水稻每公斤4.00元、西红柿每公斤3.60元、黄瓜每公斤3.00元。

  五、国内外同类技术比较和定位

  1) 与秸秆生物反应堆技术比

  我国陈世明提出的“秸秆生物反应堆技术”,2010年已经获得联合国粮农组织FAO第27届农业科技最高奖,该技术适用于为绿色植物供应碳素的技术,但是它必须施用少量杀虫剂和尿素;在山西省新绛县推广过,仅增产13%到17%,不适于有机种植;

  点评:在有机食品的生产中,不允许使用杀虫剂和尿素;

  2) 与生态循环农业模式比

  我国科学院蒋高明提出的“生态循环农业模式”,是引进国外的循环农业概念在国内的实践,仅在113亩土豆上试用成功,有待扩大试验示范,这种生态循环只有半数农田用于种植,其它面积用于相应配套措施应用,又不允许加入生产资料,势必会引起植物营养元素的耗竭和连作障碍,难以长期为继。

  点评:如采用开放式生态循环农业,可考虑适当推广;

  3)与西方兴起的有机运动联盟(IFOAM)技术相比

  西方有机农业模式更追求纯自然的环境生态;他们采用休耕轮作种植等办法来让土壤修养生息和回归自然,这一技术面对高端市场,发达国家通过国际市场从发展中国家购买按照他们的有机农业标准生产出的农产品;

  我们看到国内的一些参加了国际有机农业运动联盟的企业,为了达到欧盟等的有机标准,基本上是在卫生田上种地,土壤越种越薄,产量一年比一年低,多少年后只能搁置,完全不能再搞国外标准的有机种植了,只得再重新选更符合规定的地块;而欧盟标准对土地转型期要求需两到三年。可想而知西方标准的有机农业代价有多大。

  点评:IFOAM技术是为上层社会人服务的,不是我们的追求。

  4)有机农业优质高产栽培模式:

  技术要点:用有机肥、有益微生物复合菌肥和矿质元素,结合田间十二要素平衡管理,生产出高产、优质、有风味的农产品; 本技术特点:

  为作物提供充足碳源、氮源、磷源,免施尿素和磷肥;

  使作物不得病不招虫、抵抗灾害天气,免用化学农药;

  能迅速降解秸秆等有机物和污染物、钝化重金属;

  土地利用率高、各种作物品种都有增产潜力,生产成本低,产品品质高,面向大众。

  六. 目前存在问题

  1) 科研落后于生产

  创新突破往往是在基层;该技术先看到应用效果、后赋予理论,但缺乏试验数据的支持,需要有更多的科研投入。

  2) 技术推广的阻力来自化学肥料农药经营者

  几十年的化学农业,造就了一批化肥、化学农药企业,形成了根深蒂固利益集团和产销网络,存在物资的转型和滞销问题,影响他们的暂短收益。

  七. 结论

  中国五千年传承农耕文化,有足够实力走一条有机农业高产优质栽培之路;

  增加碳源是大幅度提高作物产量的关键技术;

  有益微生物菌的普遍使用对农业意义重大;

  充分利用植物的次生代谢可使人类少走弯路;

  有机种植高产优质栽培技术将成为下一代农民追求的目标。

  梁鸣早执笔

  2013年6月26日

  
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