9.1 弘毅生態(tài)農(nóng)場簡介
弘毅生態(tài)農(nóng)場于2006年7 月18 日成立，并一直在本團隊的指導下開展工作。它的核心思路是充分利用生態(tài)學原理，而非單一技術(shù)提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，創(chuàng)建“低投入、高產(chǎn)出”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。試驗農(nóng)場堅持“六不用”，從秸稈、“害”蟲、“雜”草綜合開發(fā)利用入手，增加生物多樣性，種養(yǎng)結(jié)合，實現(xiàn)元素循環(huán)與能量流動，生產(chǎn)純正的有機食品，帶動農(nóng)民就業(yè)。
弘毅生態(tài)農(nóng)場最終通過質(zhì)量過硬的食品得到市場認可，證明了生態(tài)學不是軟道理；食品產(chǎn)業(yè)能夠做真、做大、做強，既能滿足消費者對安全食品的基本需求，又能帶領(lǐng)農(nóng)民保護生態(tài)環(huán)境，還能實現(xiàn)耕地固碳、減少溫室氣體排放的目標。弘毅生態(tài)農(nóng)場總面積1000 畝，其中養(yǎng)殖與核心示范區(qū)100 畝，含牛舍7548平方米，人工濕地5 畝；魚池1000 平方米；本地樹群落10 畝（林下養(yǎng)雞、鵝、蚯蚓），蓮藕池1200 平方米；“六不用”玉米和小麥種植面積300 畝，“六不用”花生種植面積100 畝，“六不用”蔬菜種植面積 50 畝；另有綠化面積 50 畝；定位研究站及活動面積11396 平方米。農(nóng)場秸稈養(yǎng)牛300 頭；散養(yǎng)柴雞5 000 只；散養(yǎng)鵝2000 只；誘蟲燈控制面積750 畝；130 戶用沼氣池。帶動農(nóng)民 50 人實現(xiàn)全年就業(yè)。
自弘毅生態(tài)農(nóng)場建立以來，已吸引包括1 名德國博士生和2 名法國碩士生、2名美國進修生、1 名烏茲別克斯坦留學生在內(nèi)的51 名中外研究人員在此開展科學研究。國內(nèi)研究人員來自中國科學院、中國農(nóng)業(yè)科學院、清華大學、天津大學、山東大學、蘇州大學、北京科技大學、山東農(nóng)業(yè)大學、河北農(nóng)業(yè)大學等。人民日報、新華社、中央電視臺、山東電視臺、中央人民廣播電臺、《光明日報》《中國青年報》《科技日報》《中國科學報》《中國環(huán)境報》《第一財經(jīng)日報》《南華早報》《農(nóng)民日報》《北京青年報》《大眾日報》《齊魯晚報》、《臨沂日報》《半島都市報》《香港大公報》英國《衛(wèi)報》《泰晤士報》，美國《洛杉磯時報》，德國《明鏡周刊》法國電視二臺等國內(nèi)外媒體，以及綠色和平組織、互動百科網(wǎng)、北京綠牛有機農(nóng)場、綠家園等先后對試驗農(nóng)場的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式進行了采訪報道。
9.2 弘毅生態(tài)農(nóng)場主要技術(shù)創(chuàng)新
自20 世紀80年代以來，我國糧食產(chǎn)量得到顯著提高，但農(nóng)田大量使用化肥、農(nóng)藥和除草劑等化學物質(zhì)，已經(jīng)造成嚴重的土壤酸化、地下水和空氣污染、溫室氣體排放增加、元素不能有效循環(huán)、生物多樣性喪失等環(huán)境問題，食品安全也受到嚴重威脅。在這一背景下，人們開始探索農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路。生態(tài)農(nóng)業(yè)作為替代農(nóng)業(yè)模式被寄予了厚望。本項目經(jīng)過 10 余年研發(fā)與田間大規(guī)模試驗驗證，創(chuàng)造性地開發(fā)和推廣了循環(huán)型高效生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，集成種養(yǎng)結(jié)合、改善土壤、產(chǎn)量提高、品質(zhì)提升的綜合技術(shù)體系，創(chuàng)立了“六不用”生產(chǎn)與銷售技術(shù)體系，解決了一系列農(nóng)業(yè)、環(huán)境、健康與產(chǎn)品信任社會問題。
1）揭示了土壤肥力提高的關(guān)鍵技術(shù)和養(yǎng)地的規(guī)律，探明了農(nóng)田土壤有機質(zhì)和氮肥高效利用的關(guān)系，4 年內(nèi)將低產(chǎn)田改良為高產(chǎn)田，實現(xiàn)糧食高產(chǎn)的目標通過高效堆肥技術(shù)生產(chǎn)有機肥，添加適量礦物質(zhì)如磷礦石等，添加蝦蟹殼粉起到抗生作用，堆肥3 個月，或經(jīng)過蚯蚓處理，得到有機肥（甄珍，2014）。這種有機肥保溫保墑，實現(xiàn)了由低產(chǎn)田向高產(chǎn)噸糧田（小麥-玉米周年產(chǎn)量）轉(zhuǎn)變（Liu et al.，2016）。為我國退化農(nóng)田恢復和改良提供了科學可靠的方法。
2）構(gòu)建了高效生態(tài)農(nóng)業(yè)土壤固碳技術(shù)，通過養(yǎng)分資源再利用，實現(xiàn)了農(nóng)田土壤有機質(zhì)提升和農(nóng)田固碳減排的目標通過長期定位試驗和多地示范研究，系統(tǒng)闡述了農(nóng)田土壤碳固定、釋放規(guī)律，明確了保證高產(chǎn)且固碳酸生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的有機肥施用量，建立了精準施肥固碳減氮技術(shù)，再加上深耕翻技術(shù)，暖溫帶農(nóng)田耕地固碳潛力實現(xiàn)了11.5 噸二氧化碳當量/（公頃·年）（Liu et al.，2015），為我國實現(xiàn)農(nóng)田碳減排、從源頭控制過量施用氮肥造成的污染提供了科學理論基礎(chǔ)和技術(shù)保障。
3）創(chuàng)建了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中害蟲防治的技術(shù)體系，實現(xiàn)了生產(chǎn)環(huán)節(jié)完全杜絕有害化學物質(zhì)投入，凈化了食物鏈系統(tǒng)研究了農(nóng)田害蟲的種類和活動規(guī)律，采用“四道防線”（誘蟲燈誘捕、天敵控制、誘集植物保護、作物抵抗力提升）防治技術(shù)、“人工＋生物”除草等措施，從源頭杜絕有害化學物質(zhì)進入農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，消除了面源污染，保護了生態(tài)環(huán)境。利用生態(tài)平衡的原理管理農(nóng)田生物多樣性，探明害蟲活動規(guī)律和防控的關(guān)鍵技術(shù)，杜絕了生產(chǎn)環(huán)節(jié)有害化學投入物使用，凈化了食物鏈，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品“零農(nóng)殘”的目標。首次提出“有機農(nóng)業(yè)的生物多樣性管理”概念（Liu et al.，2016）；所產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品不含農(nóng)藥殘留、激素和抗生素等，全部達到歐盟有機標準。
4）提出“六不用”高效生態(tài)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、銷售一體化的長效運行機制，消除中間環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了生產(chǎn)者和消費者之間的相互信任生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品實現(xiàn)“六不用”，附加值高，帶動了農(nóng)民種地養(yǎng)地的積極性，促進了大學生就業(yè)。生態(tài)產(chǎn)品不使用有害物質(zhì)，不添加激素，不使用防腐劑，不使用保鮮劑等，提高了消費者對產(chǎn)品和生產(chǎn)者的信任度，促進了社會和諧。
5）創(chuàng)新性地提出“畜南下、禽北上”，構(gòu)建了種養(yǎng)有機結(jié)合的循環(huán)型高效生態(tài)農(nóng)業(yè)模式充分利用農(nóng)區(qū)作物制造的光合產(chǎn)物和草原的空間優(yōu)勢，實現(xiàn)了退化草地恢復和農(nóng)業(yè)資源高效利用的雙贏。將傳統(tǒng)牧業(yè)向長城以南轉(zhuǎn)移，將農(nóng)區(qū)廢棄的秸稈經(jīng)過一定技術(shù)處理，發(fā)酵青儲后養(yǎng)牛，生產(chǎn)有機肥還田，發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)，增加糧食產(chǎn)量；將禽類（雞、鵝等）養(yǎng)殖放在北方的草原，既可減少大型牲畜數(shù)量，又可保證牧民經(jīng)濟收入不減少，同時促進退化草地的自然恢復，已取得了雙贏的效果（蔣高明 等，2011；蔣高明 等，2016）。
6）創(chuàng)建了一整套生產(chǎn)高效有機肥的技術(shù)體系，解決了生態(tài)農(nóng)業(yè)中關(guān)鍵的制約因素，即有機肥來源問題本團隊首次提出地球上所有的光合產(chǎn)物及其衍生物均可以做肥料，這些生物質(zhì)包括植物枯落物、秸稈、人與動物排泄物、動植物死亡物、農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物、菌類養(yǎng)殖廢棄物、可降解生活垃圾等，闡明了我國 2009～2018 年 12 種生物質(zhì)資源的氮庫潛力，每年產(chǎn)生的固體生物質(zhì)資源量（干重）約為 15.27 億噸，動物尿液（濕重）約為 8.79 億噸，共含 2 553 萬噸純氮，是全國農(nóng)業(yè)栽培植物實際吸收化學合成氮的 4.12 倍（Cui et al.，2021），大大豐富了有機肥來源。
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