近日，第一屆“土壤質(zhì)量建設(shè)和植物逆境解決方案高峰論壇”在北京召開，與會(huì)代表認(rèn)為，在目前的形勢(shì)下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開化肥和農(nóng)藥，但是僅依靠化肥和農(nóng)藥支撐農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的不可持續(xù)性越來越明顯，恢復(fù)土壤自然生態(tài)、激活植物自身免疫能力是擺脫這一困境的最佳選擇。
石化農(nóng)業(yè)造成土壤退化
目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)普遍依賴化肥和農(nóng)藥，是高投入、高產(chǎn)出的“石化農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)模式。化肥過量施用和農(nóng)藥濫用造成土壤酸化板結(jié)、土傳病害蔓延、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等問題。“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以土為本，土壤退化是最嚴(yán)重的問題。北大荒‘黑油油’的黑土層在四五十年的時(shí)間內(nèi)，從開墾之初的80～100厘米退化到目前的20～30厘米，而形成1厘米厚的黑土至少需要400年啊!”黑龍江農(nóng)墾植保協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)王險(xiǎn)峰痛心地說。
“去年發(fā)布的《全國(guó)土壤環(huán)境污染狀況調(diào)查公報(bào)》指出我國(guó)耕地土壤點(diǎn)位污染超標(biāo)率達(dá)19.4%，《全國(guó)耕地質(zhì)量等級(jí)情況的公報(bào)》指出我國(guó)40%以上的耕地出現(xiàn)了退化。中央先后提出‘嚴(yán)守18億畝耕地紅線’、‘劃定永久基本農(nóng)田’、‘2020年建成8億畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田’。公報(bào)與政策密集發(fā)布的背后是我國(guó)土壤質(zhì)量惡化和耕地?cái)?shù)量減少問題的日益嚴(yán)峻。”清華大學(xué)·紫荊創(chuàng)新農(nóng)業(yè)研究院主任徐子凌說。
“石化農(nóng)業(yè)所造成的土壤貧瘠化是一個(gè)全球性的問題。聯(lián)合國(guó)將2015年定為‘國(guó)際土壤年’，呼吁世界各國(guó)重視土壤的可持續(xù)耕作。因?yàn)橥寥酪坏﹩适Щ钚?，化肥施的再多也無濟(jì)于事，而且施的越多，流失的越多!”中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心副主任顧金剛說。
“微生物造土”減少化學(xué)肥料施用
“在我國(guó)大面積耕地地力不足，不少地區(qū)土壤酸性化、鹽堿化、荒漠化的情況下，應(yīng)當(dāng)利用微生物肥料，采用‘先培肥再營(yíng)養(yǎng)’的思路進(jìn)行土壤改良。微生物肥料最顯著的特征是‘有生命’，以其所含微生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生良好的肥料效應(yīng)。”顧金剛說。具體來講，根瘤菌肥可以將大氣中的氮固定土壤中，形成腐殖氨酸。鉀細(xì)菌肥、磷細(xì)菌肥可以“解鉀溶磷”活化化學(xué)鉀肥和化學(xué)磷肥，同時(shí)促進(jìn)硅、鋁、鐵、鎂、鉬等微量元素的釋放和螯合;微生物產(chǎn)生的胞外多糖物質(zhì)可以與植物粘液、礦物胚體和有機(jī)膠體凝合，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu);微生物分泌的抗生素類物質(zhì)可以抑殺致病菌，赤霉素、細(xì)胞分裂素等促進(jìn)農(nóng)作物根系生長(zhǎng)，從而增強(qiáng)抗逆性。這將大大減少化肥和農(nóng)藥的使用量，土壤肥力和活性會(huì)大幅提升。
“日本握美半島以山地為主，土壤貧瘠。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民采用島本酵素菌技術(shù)，處理秸稈、豆粕、糞便等有機(jī)固體廢棄物以增加土壤有機(jī)質(zhì)，處理化肥、山土、頁巖的混合物以補(bǔ)充土壤礦物元素。經(jīng)過30多年的‘酵素菌造土’，曾經(jīng)的不毛之地，現(xiàn)今黑土層厚度將近30厘米，一些山地重茬25年依然優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。微生物肥料就像是中藥，可以治本。采用‘微生物造土’將是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的首選解決方案。”日本磐亞株氏會(huì)社株式會(huì)社社長(zhǎng)李星沙說。
植物疫苗減少化學(xué)農(nóng)藥施用
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年因植物病毒導(dǎo)致的農(nóng)作物損失在200億美元左右，我國(guó)的損失在10億美元以上，尚無理想的化學(xué)農(nóng)藥。“研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)植物受到病毒侵害時(shí)會(huì)釋放植保素、乙烯、水楊酸、茉莉酸及多酚類物質(zhì)，這些初始反應(yīng)表明植物存在與動(dòng)物免疫系統(tǒng)相類似的可誘導(dǎo)的抗性系統(tǒng)。那么，植物可以像人一樣接種‘牛痘’——植物疫苗來獲得后天免疫能力。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所副所長(zhǎng)邱德文說。
我國(guó)處于研究前沿的植物疫苗是植物免疫蛋白，它能夠激活植物抗病蛋白相關(guān)基因的表達(dá)和植物自身防御酶系統(tǒng)，增強(qiáng)植保素和木質(zhì)素合成，對(duì)病害產(chǎn)生廣譜抗性。2014年，中國(guó)農(nóng)科院植保所在湖南長(zhǎng)沙用植物免疫蛋白防治南方水稻黑條矮縮病效果可達(dá)60%~70%，與殺蟲劑配合使用防效高達(dá)80%。在云南大理賓川用植物免疫蛋白抑制農(nóng)作物白粉病、霜霉病效果達(dá)到90%。在北京延慶用植物免疫蛋白防治番茄灰霉病效果達(dá)到75.38%。
“植物免疫要從種子開始。用植物免疫蛋白處理后種子的發(fā)芽率可以提高到93.30%，而且根系十分發(fā)達(dá)。根壯自然葉茂，作物吸水、吸肥能力會(huì)大大提高，抗逆性也會(huì)增強(qiáng)。據(jù)估算，科學(xué)使用植物免疫蛋白，農(nóng)藥可以減用20%、化肥可以減用25%、作物增產(chǎn)7%～8%，這將大大促進(jìn)土壤自然生態(tài)恢復(fù)。”邱德文說。
“企業(yè)的責(zé)任是將科學(xué)理念付諸實(shí)踐。將微生物肥料與植物疫苗結(jié)合起來，打造‘中國(guó)地，放心土，安全糧’應(yīng)該是我們農(nóng)資企業(yè)的共同使命。”北京科福農(nóng)生物科技有限責(zé)任公司總經(jīng)理趙金鵬說。
