導(dǎo) 語(yǔ)
近二十多年來(lái)，農(nóng)藥殘留、重金屬及塑化劑超標(biāo)等食品安全問(wèn)題越來(lái)越成為消費(fèi)者們廣泛關(guān)注的話題。這一現(xiàn)象的背后，是中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域所發(fā)生的重大變革。傳統(tǒng)的農(nóng)耕文明難以為繼，而資本主導(dǎo)的化學(xué)農(nóng)業(yè)則大行其道。農(nóng)藥、化肥、殺蟲(chóng)劑等化學(xué)品的大規(guī)模使用，雖然為市場(chǎng)提供了品類繁多的農(nóng)產(chǎn)品，但它所造成的土壤退化、環(huán)境污染和食品安全等問(wèn)題，對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)和人類的健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，已經(jīng)走進(jìn)了歷史的死胡同。
90年代以來(lái)興起的有機(jī)農(nóng)業(yè)，曾被人們寄予厚望。但梁老師告訴我們，有機(jī)農(nóng)業(yè)的本質(zhì)是殖民文化和工業(yè)文明推動(dòng)下的世界分工的產(chǎn)物，旨在滿足國(guó)際高端市場(chǎng)的需求，而非服務(wù)于本國(guó)的普通大眾。且實(shí)踐證明，由于準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)高，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程限制過(guò)多（有些限制偏離了作物生長(zhǎng)的需要），有機(jī)農(nóng)業(yè)實(shí)行起來(lái)難度很大，無(wú)法大規(guī)模推廣。
那么，中國(guó)農(nóng)業(yè)要為14億國(guó)民提供健康安全的農(nóng)產(chǎn)品，出路何在？梁鳴早老師在生態(tài)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域深耕幾十年，她以客觀詳實(shí)的依據(jù)向我們表明，以山西新絳經(jīng)驗(yàn)為代表的可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)，為我們提供了另一條可行的道路。讓我們跟隨梁老師的講述，去了解生態(tài)農(nóng)業(yè)的來(lái)龍去脈，感受中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變遷的歷史過(guò)程。
主講人｜梁鳴早：原中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所副研究員，2012年退休。在職期間曾獲得過(guò)兩個(gè)國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)和兩個(gè)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，《生態(tài)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)“四位一體”種植技術(shù)手冊(cè)》主編。
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今晚講座的主題是《中國(guó)為何必須走生態(tài)農(nóng)業(yè)之路》，主講人是原中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)業(yè)科學(xué)院梁鳴早老師。基于自己數(shù)十年的生態(tài)農(nóng)業(yè)研究工作和持續(xù)思考，梁老師希望和大家來(lái)探究為什么化學(xué)農(nóng)業(yè)在中國(guó)走到了盡頭？為什么來(lái)自西方的有機(jī)農(nóng)業(yè)也不適合中國(guó)？生態(tài)農(nóng)業(yè)道路是否是中國(guó)農(nóng)業(yè)的未來(lái)？
一、從西方引進(jìn)的化學(xué)農(nóng)業(yè)走到頭了
我國(guó)目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式多種多樣，主要可分為以下幾類：農(nóng)耕農(nóng)業(yè)、化學(xué)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)。
傳統(tǒng)的農(nóng)耕農(nóng)業(yè)在中國(guó)已經(jīng)傳承了數(shù)千年，是在自然經(jīng)濟(jì)條件下，依靠人力、畜力、手工工具等手工勞動(dòng)方式，憑借世代積累的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自給自足生產(chǎn)的一種方式，其產(chǎn)量受自然因素影響較大。
化學(xué)農(nóng)業(yè)在中國(guó)真正大規(guī)模推行始于上個(gè)世紀(jì)70年代末。自全面改革開(kāi)放以來(lái)，農(nóng)耕農(nóng)業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)向化學(xué)農(nóng)業(yè)，“化學(xué)化”和 “工業(yè)化”使得轉(zhuǎn)基因種子、化肥、農(nóng)藥、除草劑、激素、地膜等在生產(chǎn)中大量使用。然而，這種生產(chǎn)方式引發(fā)了較多問(wèn)題，例如土壤面源污染、酸化板結(jié)以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等。但是直至目前，化學(xué)農(nóng)業(yè)仍在我國(guó)占據(jù)主流地位。
我國(guó)的有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式始于上個(gè)世紀(jì)90年代，其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)參照歐盟和美國(guó)而制定。按照有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在生產(chǎn)過(guò)程中不得使用合成殺蟲(chóng)劑、抗生素、合成化肥、轉(zhuǎn)基因生物和生長(zhǎng)激素。由于有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格，要生產(chǎn)出合格的有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品，土壤必須經(jīng)過(guò)三年的轉(zhuǎn)化期。對(duì)于我國(guó)而言，這會(huì)產(chǎn)生土地消耗問(wèn)題，稍后我會(huì)詳細(xì)闡述。經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，目前我國(guó)有機(jī)種植面積僅有4134萬(wàn)畝，發(fā)展極為緩慢，無(wú)法與化學(xué)農(nóng)業(yè)相提并論。
最后是較為新興的生態(tài)農(nóng)業(yè)。生態(tài)農(nóng)業(yè)有眾多流派，比如“自然農(nóng)法”、“活力農(nóng)耕”，這些都是從國(guó)外引進(jìn)的理念。而我所知道的 “四位一體”技術(shù)，完全是本土技術(shù)，是傳統(tǒng)農(nóng)耕與現(xiàn)代科技相結(jié)合的可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)，在選育抗逆品種、廢棄物利用、投入品研發(fā)、農(nóng)田生態(tài)修復(fù)、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品等方面都取得了重大進(jìn)展。
全球化學(xué)農(nóng)業(yè)陷入惡性循環(huán) | 圖片來(lái)源：講者PPT
對(duì)于占據(jù)主流地位的化學(xué)農(nóng)業(yè)，我的觀點(diǎn)是：“從西方引進(jìn)的化學(xué)農(nóng)業(yè)在中國(guó)已走到盡頭”。下面，我將為大家闡述化學(xué)農(nóng)業(yè)注定失敗的原因。
1984年，包括日本在內(nèi)的全球發(fā)達(dá)國(guó)家做出規(guī)定，速效等比例化肥不準(zhǔn)直接施用于農(nóng)田。這一規(guī)定致使發(fā)達(dá)國(guó)家將已生產(chǎn)出來(lái)的大量速效等比例化肥全部?jī)A銷至中國(guó)，加之我國(guó)舊的農(nóng)業(yè)政策中有關(guān)肥料方面的規(guī)定較為寬泛，不像西方國(guó)家有明確的細(xì)則，因此當(dāng)時(shí)市場(chǎng)較為混亂。這造成速效等比例化肥長(zhǎng)期占據(jù)中國(guó)的農(nóng)資市場(chǎng)。直到今天，若詢問(wèn)農(nóng)民，會(huì)發(fā)現(xiàn)他們?nèi)云檬褂玫缺壤剩瑓s并不知曉其中危害。
直至1995年，中國(guó)對(duì)化肥補(bǔ)貼傾銷政策進(jìn)行調(diào)整，此次調(diào)整導(dǎo)致全球150家化肥廠倒閉，從中可見(jiàn)當(dāng)時(shí)全球資本對(duì)中國(guó)農(nóng)資市場(chǎng)的覬覦程度。經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，我國(guó)化學(xué)農(nóng)業(yè)已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，其中氮素化肥、農(nóng)藥、除草劑的生產(chǎn)量都位居世界前列。
我國(guó)農(nóng)業(yè)當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題有哪些呢？鑒于有機(jī)農(nóng)業(yè)占比過(guò)小，實(shí)際上主要問(wèn)題大多是由化學(xué)農(nóng)業(yè)所引發(fā)的。
首先是土壤狀況堪憂。我國(guó)土壤面源污染嚴(yán)重，對(duì)總污染的貢獻(xiàn)率達(dá)70%，且土壤肥力下降。2020年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部耕保中心李榮指出，全國(guó)耕地72%以上的土壤耕層厚度不足20cm，即耕層變淺，甚至河南部分地區(qū)的土壤厚度僅剩十多公分；不缺素且磷不過(guò)量的土壤僅有532.6萬(wàn)畝，僅相當(dāng)于總耕地面積的四百分之一，優(yōu)質(zhì)土壤占比極低；土壤酸堿度在5.5以下的酸性土已達(dá)3億畝。土壤酸化影響到諸多營(yíng)養(yǎng)元素的有效性，使重金屬活化，進(jìn)而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)味差、農(nóng)殘、重金屬和塑化劑超標(biāo)，對(duì)人類健康產(chǎn)生影響。
農(nóng)業(yè)面源污染是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，氮磷等物質(zhì)以有機(jī)或者無(wú)機(jī)物質(zhì)的形式，通過(guò)地表徑流和地下滲漏形成的水環(huán)境污染，主要包括農(nóng)藥化肥污染、農(nóng)膜污染、養(yǎng)殖業(yè)污染、固體廢棄物掉 | 圖片來(lái)源：新華網(wǎng)半月談
土壤問(wèn)題還帶來(lái)了一個(gè)極為嚴(yán)峻的社會(huì)問(wèn)題——糧食的收購(gòu)問(wèn)題。一些地方的糧食部門(mén)拒絕收購(gòu)因磷過(guò)量而導(dǎo)致有害菌（鐮刀菌類）感染的糧食，例如小麥赤霉病、玉米籽粒的嘔吐毒素和黃曲霉素超標(biāo)問(wèn)題。
許多種植者也發(fā)現(xiàn)，即便使用優(yōu)質(zhì)肥料和農(nóng)藥，土地也越來(lái)越難耕種。同時(shí)，畜禽養(yǎng)殖的糞污和農(nóng)田秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物的處理難度極大。還有種子面臨的原種質(zhì)資源萎縮枯竭問(wèn)題，現(xiàn)代育種技術(shù)，包括國(guó)外的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，剝奪了農(nóng)民留種提純復(fù)壯的權(quán)利，這是千百年來(lái)老祖宗賦予農(nóng)民的權(quán)利，如今卻已喪失。這些都是全國(guó)各地普遍面臨的農(nóng)業(yè)難題。
當(dāng)然，化學(xué)農(nóng)業(yè)帶來(lái)的各種問(wèn)題，并非是中國(guó)獨(dú)有的困境，而是一個(gè)全球性問(wèn)題，因?yàn)?strong>全球性的化學(xué)農(nóng)業(yè)已然陷入了惡性循環(huán)。具體表現(xiàn)為土壤酸化板結(jié)，致使病蟲(chóng)害加劇，作物生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)變?nèi)酢Ｔ诖饲闆r下，人們進(jìn)一步使用激素、農(nóng)藥、除草劑，使得土壤中的有益微生物進(jìn)一步減少。如此一來(lái)農(nóng)民只能依賴化肥來(lái)維持生產(chǎn)，從而形成一種惡性循環(huán)，導(dǎo)致土壤狀況愈發(fā)惡劣。
近年來(lái)世界政要和科學(xué)家們常提及這樣一句話：“存在糧食危機(jī)的國(guó)家只有一個(gè)問(wèn)題，即食品短缺；而不存在饑餓問(wèn)題的國(guó)家，則面臨著大量難題，如環(huán)境污染和食品安全問(wèn)題。”其隱含之意是：化學(xué)農(nóng)業(yè)無(wú)法解決人們對(duì)食物日益增長(zhǎng)的需求與環(huán)境破壞之間的矛盾。針對(duì)中國(guó)當(dāng)前化學(xué)農(nóng)業(yè)給農(nóng)業(yè)造成的損失，我們繪制了一個(gè)思維導(dǎo)圖：
化學(xué)農(nóng)業(yè)的負(fù)面影響 | 圖片來(lái)源：講者PPT
這個(gè)思維導(dǎo)圖的內(nèi)容與我前面所講大體相同，列舉了截至我們編制這本手冊(cè)時(shí)所統(tǒng)計(jì)的資料。
例如，農(nóng)藥過(guò)量、地膜過(guò)量，還有導(dǎo)致不能留種的育種方法、土壤退化、面源污染、病蟲(chóng)害加劇、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降以及溫室氣體排放增加等問(wèn)題。
此外，在水稻種植過(guò)程中存在甲烷排放，秸稈燃燒產(chǎn)生二氧化碳等問(wèn)題，這些都是溫室氣體排放的源頭。實(shí)際上，農(nóng)田原本并非溫室氣體排放源，但由于當(dāng)前這種化學(xué)種植模式，這種局面已被改變。
關(guān)于化肥過(guò)量問(wèn)題，有兩點(diǎn)尤為顯著。其中之一是磷過(guò)量，這一點(diǎn)需特別強(qiáng)調(diào)，因?yàn)榇饲傲走^(guò)量問(wèn)題并未引起人們足夠的重視，大家僅關(guān)注氮過(guò)量問(wèn)題。磷過(guò)量問(wèn)題是我國(guó)著名生理學(xué)家湯培松于上個(gè)世紀(jì)60年代提出的。他指出，植物體內(nèi)磷過(guò)量會(huì)引發(fā)代謝的負(fù)反饋反應(yīng)。何為負(fù)反饋反應(yīng)呢？正常情況下，植物的代謝最終會(huì)在種子里留存淀粉與脂質(zhì)等物質(zhì)。然而，植物體內(nèi)磷過(guò)量會(huì)使這一反饋?zhàn)優(yōu)樨?fù)反饋反應(yīng)，導(dǎo)致磷酸葡萄糖和磷酸重新回到種子內(nèi)，最終產(chǎn)物變得混雜。也就是說(shuō)，最終產(chǎn)量并非我們?cè)绢A(yù)期的產(chǎn)量，而是摻雜了一些中間代謝產(chǎn)物，如硝酸葡萄糖、硝酸等。這些物質(zhì)存在于種子內(nèi)，會(huì)使果實(shí)不耐儲(chǔ)存且易染病，引發(fā)上面我所說(shuō)的小麥赤霉病，使玉米籽粒帶有嘔吐毒素和黃曲霉素。
磷元素與氮元素有很大差異，氮元素較為活躍，其去向多樣，可存留在大氣、土壤或水中，而磷更多地留存于土壤中。留在土壤中的磷會(huì)繼續(xù)被植物大量吸收，進(jìn)而在植物體內(nèi)引發(fā)代謝的負(fù)反饋反應(yīng)，我國(guó)磷不過(guò)量的土壤僅占總耕地面積的四百分之一，因此磷過(guò)量問(wèn)題應(yīng)受到更廣泛的關(guān)注。
霉變的小麥和玉米 | 圖片來(lái)源：搜狐網(wǎng)
我國(guó)長(zhǎng)達(dá)30年對(duì)化肥的政策傾斜，致使以氮素化肥為主導(dǎo)的化肥生產(chǎn)過(guò)剩，造成了氮過(guò)量的問(wèn)題。據(jù)中國(guó)氮肥工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2022年底，全國(guó)合成氨產(chǎn)能為6488萬(wàn)噸/年，尿素產(chǎn)能達(dá)6540萬(wàn)噸/年。如果將其換算成純氮，那么我國(guó)純氮總量約達(dá)七八千萬(wàn)噸。這一數(shù)量相當(dāng)可觀，可以說(shuō)，我國(guó)已成為世界上最大的氮肥生產(chǎn)國(guó)和貿(mào)易出口國(guó)。
還有一個(gè)令人極為擔(dān)憂的問(wèn)題是我國(guó)氮化肥的生產(chǎn)量超出了農(nóng)業(yè)的需求，并且實(shí)際使用量也大于作物的吸收量，盈余氮素對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響已經(jīng)突顯。這里有一組數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：每年我國(guó)通過(guò)各種途徑輸入農(nóng)田的純氮為4916萬(wàn)噸，其中化肥純氮投入量為2861.4萬(wàn)噸，占各種肥料氮總量的58.2%，而作物真正吸收的純氮量?jī)H為1905萬(wàn)噸。也就是說(shuō)，施用了如此大量的氮肥，最終真正被植物吸收利用的卻很少，這個(gè)比例著實(shí)驚人。
因此，過(guò)量氮引發(fā)了一個(gè)極為重要的環(huán)境問(wèn)題——土壤酸化。從上個(gè)世紀(jì)80年代至2010年，科學(xué)家們對(duì)土壤酸化情況進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)我國(guó)所有土壤類型的酸堿度都有所下降，降幅在0.1至0.8之間，平均下降了0.5。正常情況下，要達(dá)到這種規(guī)模的土壤酸化通常需要幾十萬(wàn)年的時(shí)間。
此外，還有草甘膦的使用問(wèn)題。2022年，我國(guó)草甘膦產(chǎn)量為56.99萬(wàn)噸，占全球草甘膦總產(chǎn)量（90萬(wàn)噸）的63%，我國(guó)是草甘膦生產(chǎn)和使用大國(guó)，有數(shù)億畝耕地遭受除草劑污染。中國(guó)是農(nóng)藥生產(chǎn)大國(guó)，根據(jù)中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023 年全國(guó)累計(jì)生產(chǎn)農(nóng)藥原藥（折百，也就是折算為百分之百的濃度之后的量）184.90萬(wàn)噸，其中大部分用于出口。
再者，化學(xué)農(nóng)業(yè)導(dǎo)致農(nóng)民手中沒(méi)有種子了。老種子是大自然歷經(jīng)千萬(wàn)年進(jìn)化篩選和遺傳的結(jié)果，是經(jīng)受了大自然無(wú)數(shù)次洗禮后才形成的具有特定屬性的種子。它們承載著生命密碼，是生命信息（核糖核酸）的承載者，是富含重要信息物質(zhì)的載體。然而當(dāng)前的情況是，我國(guó) 98%的玉米采用兩系制種，無(wú)法留種；南方水稻主要是三系配套的雜交制稻，不能留種；轉(zhuǎn)基因作物種子含有雄性不育基因，不能留種；蔬菜采用單倍體育種技術(shù)，進(jìn)口蔬菜種子也不能留種。
當(dāng)然，解決糧食供應(yīng)問(wèn)題固然重要，但種子不能留種是一個(gè)重大缺陷。我在以往的一些文章中曾提到，進(jìn)口種子對(duì)中國(guó)的危害之一便是不能留種。農(nóng)民手中基本沒(méi)有種子，這是一個(gè)極為危險(xiǎn)的信號(hào)。
化學(xué)農(nóng)業(yè)下農(nóng)民留種成為難題 | 圖片來(lái)源：植物新品種保護(hù)網(wǎng)《論農(nóng)民留種權(quán)與農(nóng)民權(quán)益的保護(hù)》
《全國(guó)首次土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》在2014年4月18日發(fā)布了。這份公報(bào)篇幅雖短，僅2000多字，卻給出了一個(gè)明確的結(jié)論：全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀，部分地區(qū)土壤污染較重。全國(guó)土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4%，其中82.8%是重金屬污染。
我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染已成為水資源污染的最大源頭。國(guó)家針對(duì)土壤面源污染對(duì)水資源污染情況的調(diào)查歷時(shí)兩個(gè)十年，2010年，國(guó)務(wù)院發(fā)布了第一次全國(guó)污染源普查公報(bào)， 2020年又發(fā)布了第二次全國(guó)污染源普查公報(bào)。公報(bào)顯示，我國(guó)農(nóng)業(yè)污染已超過(guò)工業(yè)和生活污染，成為污染水資源的最大來(lái)源。根據(jù)2023年中國(guó)環(huán)境學(xué)會(huì)生態(tài)農(nóng)業(yè)專業(yè)委員會(huì)年會(huì)公布的數(shù)據(jù)（海南峰會(huì)），我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染貢獻(xiàn)率已達(dá)70%。從兩個(gè)不同渠道獲取的信息一致，這表明農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為一個(gè)極為嚴(yán)峻的問(wèn)題。
在此基礎(chǔ)上還有一個(gè)重要的問(wèn)題，化學(xué)農(nóng)業(yè)對(duì)人類健康的影響。如今常能在網(wǎng)上看到有人發(fā)帖表示，相較于住房、醫(yī)療等問(wèn)題，人們最擔(dān)憂的還是食品安全問(wèn)題。事實(shí)上，大家的這種擔(dān)憂是有理有據(jù)的，這是由于化學(xué)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量較低。
中國(guó)疾控中心于2015年發(fā)布了一份報(bào)告，這份報(bào)告耗時(shí)十年完成。在這十年間，該中心對(duì)遼寧、黑龍江、山東、河南、湖北、湖南、江蘇、貴州、廣西九省市的14000多位25—45歲婦女每日膳食中營(yíng)養(yǎng)素達(dá)標(biāo)率進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)此類人群每日膳食中各種營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量的達(dá)標(biāo)率極低。這些女性已無(wú)法從日常三餐中獲取充足營(yíng)養(yǎng)，其中鈣攝入量達(dá)標(biāo)率平均僅為3%，這一數(shù)據(jù)令人震驚。
2015年《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告》
要知道，人類95%的食物來(lái)源于土壤，正是因?yàn)橥寥廊扁}才導(dǎo)致作物缺鈣，進(jìn)而使養(yǎng)殖產(chǎn)品也缺鈣，最終引發(fā)人類的食物鏈反應(yīng)。世界衛(wèi)生組織（WHO）宣稱，在全球統(tǒng)計(jì)的135種基礎(chǔ)疾病中，有106種與缺鈣有關(guān)。除鈣的達(dá)標(biāo)率很低之外，數(shù)據(jù)顯示鎂、維生素、硒等元素的達(dá)標(biāo)率也都極低。
二、有機(jī)農(nóng)業(yè)能否化解生態(tài)危機(jī)？
我國(guó)的有機(jī)農(nóng)業(yè)實(shí)際上是參與到全球化進(jìn)程中，按照國(guó)際慣例所采用的通用有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行的。具體而言，即在動(dòng)植物生產(chǎn)過(guò)程中，不使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑、飼料添加劑等物質(zhì)，以及基因工程生物及其產(chǎn)物，而是遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，采取一系列可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)技術(shù)，以此協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的平衡，維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定。這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式禁止使用轉(zhuǎn)基因生物及其衍生物，在作物種植期間，對(duì)種子和種苗選擇、作物栽培、土肥管理、病蟲(chóng)草害防治、污染控制、水土保持和生物多樣性保護(hù)等方面都有著詳細(xì)規(guī)定。
中國(guó)有機(jī)產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)志
但實(shí)際上，上述這些標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際操作中往往難以落實(shí)，真正落地執(zhí)行的是關(guān)于轉(zhuǎn)換期的規(guī)定，即常規(guī)農(nóng)田轉(zhuǎn)換為有機(jī)農(nóng)田必須經(jīng)過(guò)2-3年的轉(zhuǎn)換期，轉(zhuǎn)換期從提交認(rèn)證申請(qǐng)之日算起，一年生作物的轉(zhuǎn)換期一般不少于24個(gè)月，多年生作物的轉(zhuǎn)換期一般不少于36個(gè)月，在轉(zhuǎn)換期內(nèi)必須完全按照有機(jī)農(nóng)業(yè)的要求進(jìn)行管理。他們擁有一個(gè)強(qiáng)大的監(jiān)督組織，以及龐大的檢測(cè)機(jī)構(gòu)和認(rèn)證機(jī)構(gòu)。
目前我國(guó)的認(rèn)證組織數(shù)量眾多，認(rèn)證也需要付出不少成本。我國(guó)的有機(jī)認(rèn)證始于1990年，浙江一家茶葉廠在荷蘭一家有機(jī)認(rèn)證公司的協(xié)助下通過(guò)了有機(jī)認(rèn)證，使得茶葉能夠銷往歐洲，這成為我國(guó)有機(jī)食品生產(chǎn)的開(kāi)端。隨后，農(nóng)業(yè)部于1992年成立了綠色食品中心，其中的AA級(jí)標(biāo)準(zhǔn)基本達(dá)到國(guó)際有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，但尚未十分明確。1994年，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局大力推動(dòng)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展，成立了有機(jī)食品發(fā)展中心，致力于有機(jī)研究，并成立了首個(gè)有機(jī)認(rèn)證機(jī)構(gòu)。之后，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉所也成立了相關(guān)組織。此后，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局在1995年、2001年和2002年先后發(fā)布了一些關(guān)于有機(jī)認(rèn)證的措施。
我國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷程 | 圖片來(lái)源：講者PPT
然而，這個(gè)有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際執(zhí)行中困難重重。在此舉兩個(gè)例子，一家種植面積近百畝的蘋(píng)果有機(jī)農(nóng)場(chǎng)，由于在生產(chǎn)過(guò)程中被禁止使用一些不被有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的礦物質(zhì)肥料，結(jié)果導(dǎo)致水果的劣果率極高，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。還有一家生產(chǎn)番茄的有機(jī)農(nóng)場(chǎng)，同樣在生產(chǎn)環(huán)節(jié)不敢打破有機(jī)種植標(biāo)準(zhǔn)的限制，致使十幾畝的番茄地里出現(xiàn)大量葉子變黃的情況。后來(lái)我告知他們，這是典型的缺鎂癥狀，就像教科書(shū)里描述的那樣，在植物生長(zhǎng)后期，尤其是膨果期，植物對(duì)鎂的需求量極大，而下位葉片發(fā)黃、葉脈保持綠色正是缺鎂的典型表現(xiàn)。這家農(nóng)場(chǎng)本該使用含鎂的礦物質(zhì)肥料，但由于受到有機(jī)種植標(biāo)準(zhǔn)條條框框的限制，卻無(wú)法施用。可見(jiàn)在很多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，要使產(chǎn)品真正達(dá)到有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)并非易事。
有機(jī)農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)的番茄由于缺鎂變黃
圖片來(lái)源：講者PPT
那么，再看看我們生產(chǎn)的有機(jī)產(chǎn)品都去哪了？
我們國(guó)家的有機(jī)產(chǎn)品開(kāi)始于1990年。一開(kāi)始，主要是一些天然的有機(jī)食品出口到歐洲、北美等國(guó)家，種植戶是在從事出口業(yè)務(wù)的公司的指導(dǎo)下完成出口手續(xù)。2021年統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，我們國(guó)家有機(jī)生產(chǎn)和銷售的面積是4000多萬(wàn)畝，有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品總量是1798.9萬(wàn)噸。其中，出口的初級(jí)產(chǎn)品（直接出口）是729.1萬(wàn)噸，出口的加工產(chǎn)品是832.7萬(wàn)噸，合計(jì)大概是1500多萬(wàn)噸。也就是說(shuō)，符合有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)且達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都出口了，這反映了有機(jī)種植是為了出口，是為了滿足國(guó)際高端市場(chǎng)的需求。
全球有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品都去哪了呢？
這是2022年來(lái)自瑞士有機(jī)農(nóng)業(yè)研究所的統(tǒng)計(jì)研究，全球有機(jī)食品年消費(fèi)排名前十的國(guó)家有瑞士、丹麥、奧地利、盧森堡、瑞典、德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、加拿大、挪威，都是發(fā)達(dá)國(guó)家，都是有錢(qián)人。
2022年全球有機(jī)食品人均消費(fèi)位列前十位的國(guó)家/地區(qū) | 數(shù)據(jù)來(lái)源：瑞士有機(jī)農(nóng)業(yè)研究所（FiBL）
為什么我們國(guó)家的有機(jī)農(nóng)業(yè)遇到瓶頸了呢？
實(shí)際上，有機(jī)農(nóng)業(yè)是殖民文化和工業(yè)文明推動(dòng)下的世界分工的產(chǎn)物。西方認(rèn)識(shí)到要生產(chǎn)好東西，讓世界各地都生產(chǎn)好東西，然后他們高價(jià)購(gòu)買，這是一種分工。西方輸出的有機(jī)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，旨在通過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)壓榨發(fā)展中國(guó)家，讓發(fā)展中國(guó)家為發(fā)達(dá)國(guó)家提供廉價(jià)的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品，為西方貴族人群服務(wù)。有機(jī)農(nóng)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于投入品的要求偏離了作物生長(zhǎng)需要，比如像鈣鎂磷肥這些從礦物質(zhì)原礦高溫煅燒萃取下來(lái)的礦物質(zhì)肥都不允許用，這偏離了生產(chǎn)需要。
再有，有機(jī)農(nóng)業(yè)門(mén)檻太高，種植難度相當(dāng)大，讓生產(chǎn)者非常困惑。我們?nèi)ミ^(guò)河北一家做了多年歐盟認(rèn)證的有機(jī)農(nóng)場(chǎng)——土地和種植過(guò)程都經(jīng)過(guò)了有機(jī)認(rèn)證且得到了歐盟承認(rèn)——他們的雞蛋都跟鴿子蛋似的，長(zhǎng)不大，因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)不完整。土壤技術(shù)人員說(shuō)之后還得換地，重新做地的認(rèn)證，因?yàn)榉N了幾年，地被種成了“衛(wèi)生田”，太干凈了，等這塊地沒(méi)營(yíng)養(yǎng)了，就要到另一塊地去“耗營(yíng)養(yǎng)”。這種對(duì)土地的浪費(fèi)真是讓人感到心疼。
因此，有機(jī)農(nóng)業(yè)不適合中國(guó)以分散經(jīng)營(yíng)為主的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。中國(guó)的有機(jī)農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期存在孤島現(xiàn)象，建設(shè)者孤軍奮戰(zhàn)，成長(zhǎng)過(guò)程困難重重，處于瓶頸期。就目前情況來(lái)看，有機(jī)農(nóng)業(yè)不值得讓年輕人為之奮斗，有的人奮斗了十幾年、幾十年，花了大量的錢(qián)，投入了好多無(wú)效資產(chǎn)，有點(diǎn)不值得，劃不來(lái)。
三、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)已具備社會(huì)基礎(chǔ)和潛力
1、農(nóng)耕文明——中國(guó)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的潛在優(yōu)勢(shì)
要講中國(guó)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的潛在優(yōu)勢(shì)，首先要回顧中國(guó)的農(nóng)耕文明。考古挖掘發(fā)現(xiàn)，早在1萬(wàn)年前中華大地就有很多人類農(nóng)耕文化的痕跡。在華夏文明的始祖伏羲氏時(shí)期，也就是8000年前，中華人文始祖伏羲氏創(chuàng)立了天人和諧的八卦整體論，經(jīng)過(guò)數(shù)千年一代又一代志士仁人的驗(yàn)證，形成了中國(guó)獨(dú)特的哲學(xué)體系。這是華夏文化之源，這也是我們中國(guó)人與生俱來(lái)的東西。
中華農(nóng)業(yè)文明陳列-五祖雕像
圖片來(lái)源：中國(guó)農(nóng)業(yè)博物館網(wǎng)
6000年前，炎帝神農(nóng)氏在陜西、河南、湖南、湖北、河南和山西等地和黃帝一起帶領(lǐng)先民們步入了農(nóng)耕時(shí)代。農(nóng)耕很不容易，神農(nóng)嘗百草，進(jìn)行了一系列艱苦探索，成為中國(guó)農(nóng)耕文化的起點(diǎn)，養(yǎng)育了炎黃子孫，培育了華夏沃土。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的很多中國(guó)特有的固氮菌、解鉀菌都是在這一帶的土壤中發(fā)現(xiàn)的，因?yàn)檫@里長(zhǎng)期耕作，培肥了土壤，土壤中的微生物也隨著耕作一代代演化得更好。
老子總結(jié)的《道德經(jīng)》提出了天人合一的天道法則，形成了中國(guó)農(nóng)業(yè)順天時(shí)、借地利、精細(xì)化、生態(tài)化的價(jià)值取向，成為創(chuàng)造財(cái)富的源泉。
在1500年前，北魏官員賈思勰寫(xiě)的《齊民要術(shù)》，總結(jié)了六世紀(jì)以來(lái)中國(guó)農(nóng)耕的所有經(jīng)驗(yàn)和成績(jī)，是中國(guó)保存最完整的古農(nóng)書(shū)。其中有40多種蔬菜種植技術(shù)，現(xiàn)在讀起來(lái)仍覺(jué)得很有價(jià)值，1859年達(dá)爾文的進(jìn)化論也引用了此書(shū)。
再引用兩位著名學(xué)者的話。張孝德教授說(shuō)，五千年農(nóng)業(yè)文明中的陰陽(yáng)五行、相生相克的辯證觀，天人合一的自然觀，天下太平的人類觀，恰恰是化解當(dāng)代人類環(huán)境危機(jī)、文明危機(jī)的解藥。西方哲學(xué)家踏破鐵鞋尋找的后現(xiàn)代哲學(xué)，恰恰是中國(guó)五千年文化中自然而然存在的東西。哲學(xué)，在西方需要很高智慧的哲學(xué)家才能掌握的一門(mén)學(xué)科，對(duì)于中國(guó)人來(lái)說(shuō)，特別是農(nóng)民，卻是一種思維習(xí)慣，一種須臾不離的生活文化。扶持自然力是一種中國(guó)人與生俱來(lái)的本領(lǐng)，中國(guó)傳統(tǒng)的天人合一思想就是人類命運(yùn)共同體的理念。
溫鐵軍教授說(shuō)，中國(guó)是有數(shù)千年歷史的文明古國(guó)，幅員遼闊，長(zhǎng)江和黃河兩大流域占國(guó)土面積的三分之一，是原生農(nóng)業(yè)的發(fā)祥地。說(shuō)的直白一點(diǎn)，我們現(xiàn)在是原住民的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)，沒(méi)有條件與殖民地條件下的大農(nóng)場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。如果不把這個(gè)問(wèn)題搞清楚，在農(nóng)業(yè)政策領(lǐng)域以及企業(yè)戰(zhàn)略上就會(huì)犯根本錯(cuò)誤。所以中國(guó)要有自己獨(dú)立的發(fā)展模式，要把原住民的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)這種模式做到極致。中國(guó)疆域廣袤，地形和氣候類型多樣，河流縱橫，生物多樣性，獨(dú)特的地理環(huán)境造就了中華文化基因。中國(guó)的農(nóng)耕歷史能延綿數(shù)千年，得益于我們沒(méi)有犯顛覆性的錯(cuò)誤，得益于中國(guó)人的獨(dú)特的生存理念、自然稟賦，和強(qiáng)大的自我更新能力。
2、四位一體技術(shù)——對(duì)可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)的探索
我的老師劉立新研究員是北大植物生理系65年畢業(yè)的高材生，后來(lái)到農(nóng)科院工作，在幾十年的工作中一直沒(méi)有忘記把植物生理學(xué)的知識(shí)融匯到農(nóng)業(yè)中來(lái)。2000年，他回母校和師生們談起用栽培的方法調(diào)出了大豆的類黃酮和萜烯類化合物的時(shí)候，他的導(dǎo)師吳相鈺（當(dāng)時(shí)90歲）特別激動(dòng)，拄著拐棍站起來(lái)說(shuō)：“劉立新你種的大豆肯定不著蟲(chóng)、不生病”。
劉老師目光敏銳，2008年到陜西講學(xué)的時(shí)候結(jié)識(shí)了山西新絳縣的馬新立和光立虎，然后就和他們?nèi)チ诵陆{。回到北京后逢人便講，他看到了他這輩子夢(mèng)寐以求的農(nóng)業(yè)。所謂夢(mèng)寐以求的農(nóng)業(yè)，就是用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)加上現(xiàn)代要素，這樣生產(chǎn)出來(lái)的蔬菜和小麥產(chǎn)量高、耐儲(chǔ)存、好吃，還賣到了香港。后來(lái)劉老師帶著博士們無(wú)數(shù)次跑新絳，總結(jié)新絳經(jīng)驗(yàn)，也找到了傳播他的植物生理學(xué)知識(shí)的土壤。
新絳縣位于汾河下游，自古就是我國(guó)的蔬菜產(chǎn)地，那里的農(nóng)民都非常會(huì)種菜。2007年，光立虎成立了立虎有機(jī)蔬菜專業(yè)合作社，大概四個(gè)村鎮(zhèn)的農(nóng)民參與其中。2012年，他們被評(píng)為中國(guó)50佳合作社。我們到他們的大棚里參觀，他們種的西紅柿畝產(chǎn)1茬1.3萬(wàn)公斤，長(zhǎng)茄畝產(chǎn)能達(dá)到1.7萬(wàn)公斤。大田里用生態(tài)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)技術(shù)種出來(lái)的冬小麥畝產(chǎn)也能達(dá)到690公斤。
山西新絳縣立虎有機(jī)蔬菜專業(yè)合作社利用優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)種植的番茄、茄子和冬小麥 | 圖片來(lái)源：講者PPT
我們覺(jué)得這個(gè)技術(shù)太好了，花了半年時(shí)間整理資料，2013年6月在北京開(kāi)了一個(gè)成果鑒定會(huì)。這個(gè)鑒定會(huì)有強(qiáng)大的專家陣容，其中包括武維華院士，他是中國(guó)植物生理專業(yè)大學(xué)教材的主編，我們有些植物生理方面的理論想得到他的認(rèn)可；還請(qǐng)了科學(xué)院南土所搞微生物的、農(nóng)大搞果樹(shù)的、農(nóng)大搞生態(tài)學(xué)的一些專家；農(nóng)業(yè)部的處長(zhǎng)和北京市的處長(zhǎng)；還有農(nóng)科院其他研究所的一些研究員。
當(dāng)時(shí)我們?cè)瓌?chuàng)之一王天喜，他創(chuàng)出的地力旺產(chǎn)品有很多種菌株，固氮菌和解鉀菌具有國(guó)際領(lǐng)先水平。另一個(gè)是光立虎，不過(guò)很遺憾他已不在世。我們這個(gè)成果鑒定得到了專家們的很好評(píng)價(jià)。
有機(jī)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)的科技成果鑒定證書(shū)
圖片來(lái)源：講者PPT
后來(lái)我們按照專家的評(píng)價(jià)，把這個(gè)技術(shù)更細(xì)化為生態(tài)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的四位一體技術(shù)。四位一體技術(shù)實(shí)際上是用“君臣佐使”的理念，把投入品細(xì)化。即要有足夠的碳和適量的水，這是形成產(chǎn)量的基礎(chǔ)。碳?xì)溲鹾掀饋?lái)占整個(gè)干物質(zhì)重的96%；讓有益微生物成為土壤最活躍的生力軍，成為土壤物質(zhì)流和能量流的推動(dòng)者；礦物質(zhì)元素方面，我們把礦物質(zhì)作為四位一體技術(shù)中的重要一位提出來(lái)，作物必需的17種礦物質(zhì)元素一個(gè)都不能少，這是化學(xué)農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè)都特別不重視的部分；以及針對(duì)作物生長(zhǎng)過(guò)程中的管理，采用脅迫加營(yíng)養(yǎng)的方式讓植物的次生代謝不空轉(zhuǎn)。
生態(tài)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)耕的基礎(chǔ)上，用傳統(tǒng)農(nóng)耕的技藝，如大量的秸稈和糞便還田，與現(xiàn)代科技結(jié)合的模式，這個(gè)技術(shù)只是看似簡(jiǎn)單。我們?cè)谶@種模式下還做了很多更好的研發(fā)，比如投入品的研發(fā)在某些領(lǐng)域是國(guó)際領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢棄物的利用、對(duì)農(nóng)田的生態(tài)修復(fù)以及生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的目標(biāo)。
四位一體技術(shù)能實(shí)現(xiàn)好的效果，實(shí)際上借助了兩個(gè)核心技術(shù)，一個(gè)是耕層發(fā)酵，一個(gè)是脅迫加營(yíng)養(yǎng)。作為生產(chǎn)者，能通過(guò)耕層發(fā)酵來(lái)改變土壤生態(tài)、修復(fù)提高土壤的保肥保水能力，通過(guò)脅迫加營(yíng)養(yǎng)最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和風(fēng)味的提高。
生態(tài)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)四位一體技術(shù)
圖片來(lái)源：講者PPT
土壤修復(fù)的耕層發(fā)酵技術(shù)源于民間實(shí)踐，劉立新老師反復(fù)去新絳，對(duì)農(nóng)民把畜禽糞便、秸稈、礦物質(zhì)肥和菌劑混配后翻到土壤里的做法進(jìn)行研究，率先提出耕層發(fā)酵，這在2013年的成果鑒定會(huì)上得到肯定。這種秸稈還田（耕層發(fā)酵技術(shù)）可以提高農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物的利用。我們有底氣說(shuō)未發(fā)酵的秸稈和畜禽糞便可用，是因?yàn)橛幸幌盗蟹椒ǎ瑢⒔斩捄偷V物質(zhì)投入，翻到20到30公分的土壤里自然發(fā)酵，給土壤投入地力旺這樣的菌，讓它成為活躍土壤的生力軍，分解畜禽糞便和戰(zhàn)勝土壤中的劣質(zhì)菌和病蟲(chóng)害，給菌提供足夠的糧食。
耕層發(fā)酵技術(shù)源自民間實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并由學(xué)者歸納總結(jié)而成 | 圖片來(lái)源：光立虎于2013年拍攝
耕層發(fā)酵解決了很多問(wèn)題，例如提高了保水保肥能力，增加了土壤中的蚯蚓，消滅了根線蟲(chóng)等。孫建光博士跟蹤研究還發(fā)現(xiàn)，土壤的固氮酶活性提高，還增加了作物的抗逆性，使田間管理變得輕松。比如山東平原縣的崔秀蓮在鹽堿地上建大棚，六年來(lái)總共收入不到十萬(wàn)塊，后來(lái)在王立明的指導(dǎo)下做土壤改良（耕層發(fā)酵），第一茬西葫蘆收益就近8萬(wàn)元，2024年西葫蘆長(zhǎng)勢(shì)仍是全村最好。
“四位一體”技術(shù)除了耕層發(fā)酵，還有一個(gè)重要理論技術(shù)是脅迫加營(yíng)養(yǎng)。這個(gè)理論源自中國(guó)農(nóng)科院專家學(xué)者的思考，他們?cè)诟櫸覈?guó)名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品的土宜問(wèn)題時(shí)提出了“次生代謝”的重要性。
農(nóng)科院的李純忠研究員是在上個(gè)世紀(jì)70年代到90年代開(kāi)展的跟蹤研究，他得出結(jié)論：凡是出了名的農(nóng)產(chǎn)品，其品質(zhì)優(yōu)良者均產(chǎn)生于土壤氣候條件特殊的惡劣環(huán)境之中。考察農(nóng)產(chǎn)品的原產(chǎn)地，要么生長(zhǎng)在惡劣的石頭土壤環(huán)境中，水分供應(yīng)困難、養(yǎng)分虧缺，如武夷山的大紅袍、廬山云霧茶；要么生長(zhǎng)在具有嚴(yán)重土壤障礙因子的土壤中且管理手段特殊，如遠(yuǎn)銷東南亞的樂(lè)陵金絲小棗，它的類黃酮類化合物和維生素 C含量特別高；要么在天寒地凍的條件下，如高山雪蓮、冬蟲(chóng)夏草、紅景天等。在正常的氣候和肥沃的土壤上很少見(jiàn)到這么好的產(chǎn)品。
樂(lè)陵小棗、廬山云霧茶、紅景天
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受到李純忠關(guān)于名特優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品土宜結(jié)論的啟發(fā)，劉立新繼續(xù)研究，從植物生理學(xué)和栽培的角度思考，總結(jié)出生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的三個(gè)要素：要有脅迫條件、好的品種（品質(zhì)優(yōu)基因好）、營(yíng)養(yǎng)全面。脅迫加營(yíng)養(yǎng)就是在這樣的理論基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的，當(dāng)環(huán)境脅迫不夠時(shí)，就要進(jìn)行人造脅迫。
大自然演化過(guò)程中，植物在各種逆境洗禮下完成進(jìn)化，各種逆境會(huì)造成植物生理反應(yīng)，產(chǎn)生細(xì)胞水分脅迫，產(chǎn)生生理干旱，這對(duì)植物是一種升華的機(jī)會(huì)。一些農(nóng)民在異常天氣出現(xiàn)之前噴氨基酸葉肥，災(zāi)害就小得多。
環(huán)境脅迫：在生物、物理、化學(xué)等因素下可看作促進(jìn)農(nóng)作物改良“天賜的良機(jī)” | 圖片來(lái)源：講者PPT
沒(méi)有自然脅迫的時(shí)候要進(jìn)行人造脅迫，老祖宗早就知道要人造脅迫，如《齊民要術(shù)》里說(shuō)“秋耕欲深、夏耕欲淺、中耕除草”，切斷土壤的毛細(xì)根，起到脅迫作用，還能防止土壤水分散發(fā)。還有插秧移栽、割剪枝、打岔抹牙、多次收獲和采摘等也都是脅迫措施。此外，讓有益微生物菌與植物共生的活動(dòng)也是一種脅迫。
人造脅迫可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)性的抗逆物質(zhì)，在病蟲(chóng)草害和災(zāi)害性天氣到來(lái)之前，先開(kāi)啟次生代謝，同時(shí)增加營(yíng)養(yǎng)，讓植物自動(dòng)調(diào)動(dòng)體內(nèi)共同的酶和功能蛋白，積累起系統(tǒng)的抗性物質(zhì)，可替代打農(nóng)藥，減少各種逆境的傷害，起到四兩撥千斤的作用。
關(guān)于次生代謝的全球研究，比如說(shuō)今年的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者是關(guān)于小的RNA的發(fā)現(xiàn)，我們認(rèn)為這個(gè)發(fā)現(xiàn)也關(guān)系到了植物抗性的問(wèn)題，研究者認(rèn)為小的micro RNA是有抗性的一種表現(xiàn)。
2024諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者：維克托·安布羅斯（Victor Ambros）和加里·魯夫昆（GaryRuvkun），他們發(fā)現(xiàn)了微小RNA（microRNA）及其在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中的作用 | 圖片來(lái)源：央視網(wǎng)
近百年來(lái)，科學(xué)界對(duì)于次生代謝的研究是異常活躍的。在獲得諾貝爾獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng)、生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家中，有近三分之一是研究次生代謝產(chǎn)物的。可見(jiàn)人們對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的重視。次生代謝中有一個(gè)萜烯類代謝的過(guò)程，是植物發(fā)展到高級(jí)階段才有的一種次生代謝。這個(gè)次生代謝途徑已經(jīng)使四批科學(xué)家獲得諾貝爾獎(jiǎng)，其中包括1910年德國(guó)人、1939年的瑞士籍的南斯拉夫人、1985年的美國(guó)人和2015年屠呦呦所獲得的諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。屠呦呦在中國(guó)隨處可見(jiàn)的黃花蒿上提取青蒿素治療瘧疾，挽救了很多撒哈拉沙漠以南的非洲人的生命，獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
屠呦呦發(fā)現(xiàn)青蒿素獲諾貝爾獎(jiǎng)，作為植物次生代謝萜類物質(zhì)研究成果的代表案例 | 圖片來(lái)源：講者PPT
次生代謝研究還有很多分支，我今天沒(méi)有太多的時(shí)間來(lái)介紹這些了。其中有一個(gè)是研究化感物質(zhì)的，也就是說(shuō)植物由于抵抗逆境環(huán)境，就會(huì)產(chǎn)生一些化感物質(zhì)。在美國(guó)，已經(jīng)成立了分支機(jī)構(gòu)，專門(mén)研究化感作用。據(jù)2000年美國(guó)農(nóng)業(yè)部估計(jì)，對(duì)于植物化感作用的應(yīng)用，已經(jīng)給美國(guó)農(nóng)業(yè)帶來(lái)約20億美元的效益。
中國(guó)古代先賢對(duì)于次生代謝也是有認(rèn)知的，當(dāng)然他們沒(méi)有用這個(gè)詞。明代李時(shí)珍撰寫(xiě)的本草綱目，其中涉及了1095種中草藥的功效，還有其炮制過(guò)程，對(duì)于中國(guó)乃至人類的健康都做了巨大的貢獻(xiàn)。本草綱目是對(duì)16世紀(jì)以前中醫(yī)學(xué)的一個(gè)系統(tǒng)性總結(jié)，這是我們的老祖宗探索大自然的中草藥藥性的總結(jié)。中草藥是天然的植物，在進(jìn)化過(guò)程中長(zhǎng)期與各種逆境環(huán)境抗?fàn)帲鼈優(yōu)樯娑a(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，對(duì)于植物本身和人類都非常重要。這一發(fā)現(xiàn)是人類的智慧，我們中國(guó)人有這么古傳的中藥制劑，是我們天大的福分。
《本草綱目》明代李時(shí)珍 | 圖片來(lái)源：百度百科
關(guān)于蟲(chóng)害的問(wèn)題，一個(gè)非常著名的植保專家曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“治病不見(jiàn)病，見(jiàn)病治不了病，治蟲(chóng)不見(jiàn)蟲(chóng)，見(jiàn)蟲(chóng)治不了蟲(chóng)。”這與美國(guó)科學(xué)界的研究結(jié)論一致。像番茄，一生中可能要遇到100種以上的病原體的攻擊。如果在生產(chǎn)中沒(méi)有見(jiàn)到病害，證明栽培方式在某種程度上是對(duì)的。遇到的一兩種病也不一定非要用農(nóng)藥來(lái)解決，而是可以通過(guò)提供更好的土壤環(huán)境，使其自然消失。
自然界中能夠使植物致病的真菌有2000多種，致病的細(xì)菌就更多了。致病的病毒是最難辦的，它是活著的核酸物質(zhì)，變種快，傳播也快。上述真菌、細(xì)菌和病毒是通過(guò)酶解、氣孔、皮孔和損口進(jìn)入植物體。中國(guó)人很聰明，我們向來(lái)不是跟它們對(duì)著干的，而是以防御為主，這個(gè)理念基本上家喻戶曉。次生代謝產(chǎn)物有很多，它對(duì)于植物本身就有很大的幫助，比如說(shuō)它能抗病、抗病蟲(chóng)、草害、逆境、天氣等等。
次生代謝的另外一種產(chǎn)物是抗氧化物質(zhì)，為什么強(qiáng)調(diào)這個(gè)？我希望大家對(duì)這個(gè)次生代謝更感興趣，我們只有通過(guò)調(diào)動(dòng)植物的次生代謝產(chǎn)物，才能得到人體最需要的第八類營(yíng)養(yǎng)素。
上個(gè)世紀(jì)50年代到70年代的探索發(fā)現(xiàn)，人類需要八類營(yíng)養(yǎng)素，包括蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)、水、膳食纖維，還有就是抗氧化物質(zhì)以及有益菌。第八類營(yíng)養(yǎng)素對(duì)于人類是非常重要的，尤其是現(xiàn)在的慢性病患病人數(shù)井噴式上漲，人們從食物中獲取抗氧化物質(zhì)就變得特別重要。科學(xué)家們稱次生代謝的產(chǎn)物是活細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)素，可增加抗氧化能力，能夠幫助對(duì)付現(xiàn)代的慢性病、非傳染性疾病。人類服用這類的營(yíng)養(yǎng)素就等同于中醫(yī)的“扶正驅(qū)邪”。
植物的代謝是分為初生代謝和次生代謝，次生代謝產(chǎn)物中就含有很多的抗氧化物質(zhì)。我們?nèi)祟愄貏e需要的維生素E、葉酸、β-胡蘿卜素、異黃酮等都是次生代謝產(chǎn)物。
人類需要的營(yíng)養(yǎng)素如維生素E、葉酸、β-胡蘿卜素、異黃酮源自植物的次生代謝 | 圖片來(lái)源：講者PPT
在四位一體技術(shù)中，我們特別滿意的投入品是那氏制劑。那氏制劑用做拌種，早期脅迫效果特別好，可以提高光合效率、縮短作物的生育期和提高各種抗逆的能力。有人覺(jué)得現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因技術(shù)不得了，但其實(shí)中國(guó)有更好的技術(shù)。那氏制劑的理論是通過(guò)脅迫激活了植物的抗性基因之后，誘導(dǎo)植物的次級(jí)代謝物增加，誘導(dǎo)育種。地力旺有固氮、解鉀和溶磷的能力，并且還能鈍化重金屬。要知道，微生物才是土壤物質(zhì)流和能量流的推動(dòng)者，如果要讓土壤活起來(lái)，就一定要讓微生物活起來(lái)。
農(nóng)民在脅迫上有特別多的寶貴經(jīng)驗(yàn)，比如山東農(nóng)民總結(jié)了保護(hù)作物“脅迫+營(yíng)養(yǎng)七步走”的經(jīng)驗(yàn)，即定植前整地施足底肥、苗期的灌根脅迫、移栽定植中脅迫、早期的劃鋤脅迫、疏花疏果脅迫加營(yíng)養(yǎng)、旺盛生長(zhǎng)期水分脅迫、中后期營(yíng)養(yǎng)不松懈。農(nóng)民也通過(guò)實(shí)踐，總結(jié)出作物生長(zhǎng)期脅迫節(jié)點(diǎn)，如下圖：
農(nóng)民實(shí)踐出的作物生長(zhǎng)期脅迫節(jié)點(diǎn)
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成果也是很顯著的，甘肅天水的郭強(qiáng)用四位一體技術(shù)種的西紅柿風(fēng)味十足；四川攀枝花的王春懿用四位一體技術(shù)在多種果樹(shù)上獲得成功，他現(xiàn)在打算用這項(xiàng)技術(shù)把枇杷、芒果、車?yán)遄幼龀扇珖?guó)最好的水果；上海浦東的王記華用四位一體種植番茄獲2020年上海品鑒銅獎(jiǎng)；河北邯鄲的賈建軍種植的西紅柿連續(xù)三年獲得京津冀品鑒一等獎(jiǎng)；北京的石慶煜在葡萄膨果期用干旱脅迫促使花青素含量增高。
特別要介紹一下黑龍江五常朝鮮族鄉(xiāng)生態(tài)水稻種植基地種植的五常稻米。他們也了解到四位一體技術(shù)，2024年用當(dāng)?shù)乩系痉N，請(qǐng)那中元老師親手處理，育苗期間每長(zhǎng)一片葉就噴一次那氏齊齊發(fā)和活力素，移栽后緊跟著做了多次葉面噴施，早期脅迫已經(jīng)做好了。今年水稻打苞期遭遇澇災(zāi)被淹水3天，別人家的水稻都頂不住了，基地的水稻沒(méi)事，一棵都沒(méi)倒，還長(zhǎng)得特別好。這充分說(shuō)明了四位一體的脅迫+營(yíng)養(yǎng)管理的正確性。
最后，作為結(jié)束，我想說(shuō)：可持續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)應(yīng)該成為中國(guó)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的最終選擇，生態(tài)農(nóng)業(yè)可以讓我們國(guó)家的山水林田湖草沙融為一體，讓天更藍(lán)，山更綠，水更清。中國(guó)的生態(tài)農(nóng)業(yè)一定能引領(lǐng)世界。
四、互動(dòng)環(huán)節(jié)
問(wèn)題1
梁老師你好，如果采用生態(tài)技術(shù)的話，生態(tài)農(nóng)業(yè)的單位種植成本是否比化學(xué)農(nóng)業(yè)高？這兩者投入的成本差距有多大？
梁鳴早：這個(gè)問(wèn)題無(wú)法一概而論，某些地方土壤的污染情況相當(dāng)嚴(yán)重的，由于要修復(fù)土壤問(wèn)題，所以一開(kāi)始投入肯定要稍微大一些。但是正常生產(chǎn)情況下，實(shí)際投入是很基礎(chǔ)的，投入品原材料是國(guó)內(nèi)就能買到的產(chǎn)品，相對(duì)來(lái)說(shuō)還是便宜的，另外還可以省下農(nóng)藥錢(qián)。人們會(huì)感覺(jué)除草是一個(gè)相對(duì)比較費(fèi)人工的活，但是這也與人們對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)的認(rèn)知有關(guān)系。實(shí)際上生態(tài)種植弄好了以后，對(duì)于雜草的防控是比較容易做的，比如在水田里，插秧以后出現(xiàn)了小草，如果采取的措施合適，可能只需要一次小小的灌溉就可以把小草的問(wèn)題解決了。
另外通過(guò)四位一體技術(shù)可以激活植物本身的抗性，抗性強(qiáng)了，對(duì)于外來(lái)的生物入侵包括雜草，都有一種去避作用。像我剛才講到了植物代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種萜烯類化合物，它會(huì)形成一種萜類云，起到防御功能作用。
所以，總體來(lái)看，四位一體技術(shù)既省功又省錢(qián)，可能一開(kāi)始無(wú)法省，因?yàn)榍捌谛枰朔瘜W(xué)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的問(wèn)題，所以投入要稍微多一些。
問(wèn)題2
四位一體的種植方法適用于全國(guó)所有地方嗎？
梁鳴早：我們其實(shí)提出的是一個(gè)大的理念，要將土壤修復(fù)成適宜的環(huán)境，讓土壤變得更松軟，土壤更有結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，在不同的地方采取的方案都是有差別的。比如說(shuō)在大片的沙地上耕作，完全用我們這種方法就有點(diǎn)困難，因?yàn)樯车谋Ｋ芰μ睢Ｋ奈灰惑w技術(shù)有個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是對(duì)于南方酸性土壤和對(duì)于北方的堿性土壤都起到調(diào)節(jié)作用，因?yàn)榈V物資的補(bǔ)充能夠很好的調(diào)節(jié)PH值，使其趨于中性。這對(duì)于我們農(nóng)田來(lái)講是特別利好的，只有在最適合的PH值下，植物的養(yǎng)分才能夠充分的被利用起來(lái)，才是具有活性的。如果在特別酸的環(huán)境下，氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫基本上就是無(wú)效的。所以從原則上來(lái)講，這個(gè)方法在全國(guó)大部分地方都是適用的。
問(wèn)題3
耕層發(fā)酵會(huì)不會(huì)導(dǎo)致病蟲(chóng)害和有害的微生物問(wèn)題？
梁鳴早：耕層發(fā)酵就是要解決微生物農(nóng)藥殘留和土壤耕性差的問(wèn)題，讓有害菌不能繼續(xù)生存。我們所采取的利器就是給它足夠的碳，碳是微生物最需要的營(yíng)養(yǎng)。我們要給土壤加入像地力旺這樣的菌劑，它能夠戰(zhàn)勝當(dāng)?shù)亓觿?shì)菌群，戰(zhàn)勝之后，土壤中已有的病蟲(chóng)、蟲(chóng)卵都會(huì)敗下陣來(lái)，它們的尸體反而成為土壤的營(yíng)養(yǎng)物了，可以形成土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，或者有一些會(huì)變成植物可以吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。所以，只要耕層發(fā)酵做到位，病蟲(chóng)害的影響會(huì)越來(lái)越小，有害微生物的影響也會(huì)越來(lái)越小。
耕層發(fā)酵我們推薦使用地力旺，這是科學(xué)家們給了很高評(píng)價(jià)的一款產(chǎn)品。我的建議是，如果真想做的話，可以按照我們提供的這種方法做一次。比如，在保護(hù)地放進(jìn)去1500公斤的秸稈、玉米秸稈或者稻殼。然后放進(jìn)去一噸半到兩噸的畜禽糞便和二百公斤的鈣鎂磷肥，同時(shí)還有一公斤的活力素和二十五公斤的硫酸鉀，滿足所有植物所需要的所有礦物質(zhì)。我們的原則就是要加入土壤、微生物、植物根系都需要的量，量加對(duì)了，微生物分解秸稈的工作會(huì)非常活躍，有害菌就不會(huì)產(chǎn)生了。
問(wèn)題4
既然秸稈還田技術(shù)這么早就研發(fā)出來(lái)了，為什么沒(méi)有好好大力推廣？是有什么限制原因嗎？
梁鳴早：我也是發(fā)愁，為什么這么好的技術(shù)大家都不知道呢？我們已經(jīng)費(fèi)了很大勁兒推廣了。希望你們年輕人能夠有這樣的傳播能力，讓更多的人認(rèn)識(shí)到秸稈還田的好處。秸稈燒了多可惜，還田之后，實(shí)際上對(duì)于培養(yǎng)土壤物理、化學(xué)性質(zhì)都非常有價(jià)值。
問(wèn)題5
關(guān)于農(nóng)民不能留種的問(wèn)題，現(xiàn)在有改善嗎？農(nóng)民能否在市場(chǎng)上買到可留種的種子？
梁鳴早：我對(duì)這個(gè)情況也不是很清楚。現(xiàn)在像CSA發(fā)起了“有種有種”倡議，讓大家在各地找那些老種子，把它復(fù)種起來(lái)，讓它繁殖，這個(gè)行動(dòng)好像效果也不是太好，但是他們?cè)谂ψ鲞@件事。我也知道有一些農(nóng)民自己在收集種子。特別是最近貴州有一個(gè)叫有牛哥的人，他收集了200多個(gè)貴州水稻的本地品種。市面上能不能買到我也不清楚。
問(wèn)題6
日本的農(nóng)業(yè)模式有值得借鑒的地方嗎？
梁鳴早：日本有很多需要咱們學(xué)習(xí)的地方。日本比較早就意識(shí)到了西方化學(xué)農(nóng)業(yè)不行，所以它比咱們轉(zhuǎn)頭要快。因?yàn)槿毡疽残。畬用嬉脖容^出力，比如說(shuō)他的小型機(jī)械，實(shí)際上也是花了大價(jià)錢(qián)到德國(guó)去學(xué)習(xí)，然后研發(fā)出來(lái)用在自己的小型農(nóng)場(chǎng)之中，我覺(jué)得這點(diǎn)是非常值得中國(guó)人學(xué)習(xí)的。中國(guó)也是小農(nóng)經(jīng)濟(jì)，對(duì)這種小型機(jī)械是有需求的，尤其是在推廣四位一體技術(shù)過(guò)程中，我也體會(huì)到了由于農(nóng)機(jī)的不跟勁，很多技術(shù)得不到落實(shí)。【編者注：關(guān)于日本農(nóng)業(yè)模式，可點(diǎn)擊文末“閱讀原文”，查看張玉林老師的文章《東亞農(nóng)業(yè)模式的陷阱》】
問(wèn)題7
一般有機(jī)農(nóng)業(yè)說(shuō)不要化肥，但是咱們的四位一體技術(shù)需要一些礦物質(zhì)肥，以及一些像硫酸鉀這樣的化肥，所以有機(jī)肥能不能完全取代化肥？
梁鳴早：我覺(jué)得“有機(jī)肥替代化肥”的口號(hào)本身就存在著理論上的誤區(qū)。有機(jī)肥主要的成分是有機(jī)物料，它里頭的礦物質(zhì)成分是不穩(wěn)定的，有多有少。像秸稈里含鉀高，但是有機(jī)肥里不見(jiàn)得都是秸稈，所以就沒(méi)法給植物提供需要的礦物質(zhì)。無(wú)論如何，應(yīng)該從現(xiàn)有的礦物質(zhì)肥里直接補(bǔ)充，才能夠達(dá)到作物需要的量。我們補(bǔ)充的礦物質(zhì)量很大，包括鈣鎂磷肥礦物質(zhì)量都很大。我們需要考慮土壤有機(jī)膠體和無(wú)機(jī)膠體的搭橋作用，由于二價(jià)陽(yáng)離子，像鈣和鎂就有這種搭橋作用，使土壤能夠形成有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤。所以施進(jìn)去的鈣鎂磷肥，其中有一部分參與了土壤結(jié)構(gòu)的建設(shè)，有一部分是被微生物需要，比如說(shuō)土壤中的固氮菌，需要的鈣的量就特別大。由于化學(xué)農(nóng)業(yè)的影響，只強(qiáng)調(diào)了氮磷鉀的投入，對(duì)于其他營(yíng)養(yǎng)元素的投入是嚴(yán)重不足的，這就是一種耗竭，把土壤中已經(jīng)被活化的礦物質(zhì)全都吸走了，要再活化是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程，就必須要人為的補(bǔ)充。
為什么今天這么推崇地力旺？因?yàn)樗泻軓?qiáng)的固氮能力，是國(guó)際市場(chǎng)認(rèn)可的圓褐固氮菌的三倍多。所以它的效果特別好，尤其是在土壤有了有機(jī)物料的情況下，它的作用就能夠充分發(fā)揮。如果土壤是什么都沒(méi)施的情況下，這種固氮菌是沒(méi)有用的，它沒(méi)有食物和可分解對(duì)象。曾經(jīng)有位河南的農(nóng)民，他聽(tīng)說(shuō)地力旺好，就在一畝地的小麥上用了五公斤，他的小麥根都斷了，原因是他的土壤特別貧瘠，而菌是活東西，它也要吃飯的，它沒(méi)得吃，只好吃小麥根兒了。
真正用四位一體技術(shù)的農(nóng)民，就會(huì)體會(huì)到這個(gè)技術(shù)的好處。如果只用其中一兩項(xiàng)，效果是不持久的，就和使用化肥一樣。為什么現(xiàn)在化肥越用越難使了，就是土壤中累積起來(lái)的化肥量太多了，它效果就不好。而我們現(xiàn)在的四位一體技術(shù)是全面的補(bǔ)充作物的營(yíng)養(yǎng)，這17種營(yíng)養(yǎng)元素是科學(xué)家們研究了近400年才確認(rèn)的，一個(gè)都不能少。但我們現(xiàn)在化學(xué)農(nóng)業(yè)或者有機(jī)農(nóng)業(yè)都沒(méi)有強(qiáng)調(diào)這個(gè)問(wèn)題。
主持人：我們過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間過(guò)量的使用包含氮、磷、鉀等元素的化肥，才導(dǎo)致了目前的一些系列的問(wèn)題。
梁鳴早：是的，就是這些過(guò)量使用才造成了目前環(huán)境的污染和病蟲(chóng)害的發(fā)生。當(dāng)然。除草劑最好也別使用。現(xiàn)在進(jìn)行生態(tài)種植的一些農(nóng)民總結(jié)了一些好方法，比如把小麥秸稈撲倒，再種大豆，效果好得不得了。草沒(méi)長(zhǎng)起來(lái)，下雨的時(shí)候水也保持在土地里面了。盡管還田只是還在表面，但是它對(duì)土壤保熵、抑制雜草生長(zhǎng)都是非常好的效果，大豆長(zhǎng)得很好。我覺(jué)得農(nóng)民很有智慧的。
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