王開運（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院）
摘要：降低化肥和農(nóng)藥的投入，改良農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的高產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展是目前我國發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的核心任務(wù)。本文介紹了在滿足水澆條件的農(nóng)業(yè)區(qū)，利用含超 級固氮菌的生物有機肥及其優(yōu)化簡約的生產(chǎn)模式，實現(xiàn)了完全替代化肥，生產(chǎn)出“準(zhǔn)有機”蔬菜和水果，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和保護環(huán)境開辟了一種新的模式。
1 “準(zhǔn)有機”農(nóng)產(chǎn)品概念的提出
“準(zhǔn)有機”農(nóng)產(chǎn)品，是在2017年3月18日蔬菜協(xié)會在山東壽光市召開的“第二期果蔬生產(chǎn)現(xiàn)場觀摩會”上，由農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)中心的領(lǐng)導(dǎo)、國內(nèi)從事蔬菜和水果研究的專家、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門、相關(guān)協(xié)會、生產(chǎn)基地和流通領(lǐng)域的代表，參觀采用含超 級固氮菌的生物有機肥豐田寶及其優(yōu)化簡約生產(chǎn)模式基地現(xiàn)場，考察了壽光市蔬菜大棚、淄博市旭豐農(nóng)業(yè)的大棚蔬菜和草莓的長勢，審閱了產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測報告，觀察了土壤改良效果，品嘗了其產(chǎn)品。由于施用豐田寶生物有機肥完全替代了化肥，一次施肥滿足蔬菜和果樹全生長期的營養(yǎng)供應(yīng)，穴施或近根施用，改良土壤并提高了根系活力，大大減輕了病害發(fā)生，通過改善土壤生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了健康和可持續(xù)生產(chǎn)，顯著提高了產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)量，產(chǎn)品檢測結(jié)果為外觀光亮、營養(yǎng)指標(biāo)
、基本無農(nóng)藥殘留。一致認為采用此簡約生產(chǎn)模式生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品可稱為“準(zhǔn)有機”農(nóng)產(chǎn)品，十分符合我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向。盡管目前這種生產(chǎn)模式多為分散設(shè)施大棚，生產(chǎn)規(guī)模尚小，產(chǎn)品很難獲得相關(guān)機構(gòu)的認證。但因其產(chǎn)品外觀漂亮，質(zhì)量優(yōu)，口感好，在市場上不僅十分暢銷，且銷售價格較高，農(nóng)民增收效果突出。
2 豐田寶生物有機肥為何能完全替代化肥
2.1 豐田寶生物有機肥與其他菌肥和生物有機肥的區(qū)別
豐田寶中的菌群是在特色天然功能菌的基礎(chǔ)上長期馴化而成的超 高 效功能菌，由超 高 效固氮菌、解磷菌、解鉀菌和拮抗菌4大菌群組成。用腐殖酸等天然礦質(zhì)材料材料經(jīng)造粒制成載體，將菌群吸附于在體中，起到了一次施用滿足果樹和蔬菜等農(nóng)作物全年對氮、磷、鉀和微量元素營養(yǎng)需求。豐田寶能完全替代化肥，可實現(xiàn)產(chǎn)品、安全、可持續(xù)和環(huán)境友好的追求。
目前已知的固氮細菌主要有自生固氮菌、共生固氮菌和聯(lián)合固氮菌三種?，F(xiàn)市場上自生固氮菌主要包括固氮菌屬、氮單孢菌屬、拜耶林克氏菌屬和德克斯氏菌屬，其中固氮菌屬是制造固氮微生物肥料主要菌種。而共生固氮菌和聯(lián)合固氮菌則因其對共生植物和環(huán)境要求嚴格，難以被廣泛應(yīng)用。但是，現(xiàn)從自然界發(fā)現(xiàn)的天然自生固氮菌，因固氮率較低，尚不能完全滿足農(nóng)作物對氮素營養(yǎng)的需求。
我國現(xiàn)已生產(chǎn)的微生物肥料（或菌肥）的種類較多，按其產(chǎn)品中微生物種類可分為細菌類如根瘤菌、固氮菌屬、氮單孢菌屬、芽孢菌屬等；放線菌類如抗生菌屬；真菌類如菌根真菌和毛殼菌屬。其定義功能主要為固氮、解磷、解鉀和活土等，其菌肥內(nèi)可含一種或多種微生物種類。但是，國內(nèi)外已知能夠替代化肥的微生物肥料少，多數(shù)菌肥無論含菌量多高，其功能僅是分解載體或土壤中的大分子物質(zhì)，起到減少部分化肥用量和活化土壤的作用。
國內(nèi)外現(xiàn)已生產(chǎn)的眾多生物有機肥，因所含的菌群為普通菌肥中的菌株，尚未見能夠完全替代化肥的品種。不少生物有機肥中還通過添加化肥提高肥效。
2.2 豐田寶生物有機肥的創(chuàng)造
生物有機肥是山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院蔬菜連作障礙克服科研團隊，以在土壤中發(fā)現(xiàn)并定性的天然固氮菌為基礎(chǔ)，經(jīng)5年創(chuàng)新選育，獲得了固氮水平達62.7倍的超 高 效固氮菌，在國內(nèi)外取得了完全替代氮素肥料的核心技術(shù)。所含解磷菌、解鉀菌為該團隊用自己先期獲得的農(nóng)藥降解菌歷經(jīng)3年分別選育而成，這兩個菌群具有解磷、解鉀和降解農(nóng)藥多重功能，并能活化土壤中的多種中、微量元素，修復(fù)和改良土壤效果十分突出；拮抗菌也是優(yōu)選抗病活性高、作用廣的能菌株。以上述該團隊有的4大菌群為功能菌，用腐殖酸、磷礦粉、鉀礦粉等天然材料做載體，制備成顆粒狀生物有機肥（專利申請?zhí)枺?0140798221.8）。該菌群可根據(jù)各種農(nóng)作物對氮、磷、鉀等養(yǎng)分需求，通過超 高 效固氮菌從大氣中獲得氮素；從添加的礦質(zhì)磷和鉀，以及土壤中富含的礦物質(zhì)中解離出速 效磷、速 效鉀，還能活化土壤中的各種中微量元素；拮抗菌能有效控制土壤中的寄生性真菌和細菌，預(yù)防病害發(fā)生；腐殖酸既能活化土壤、調(diào)節(jié)土壤酸堿性、增加土壤有機質(zhì)的供應(yīng)，又為4大菌群生存和繁殖提供營養(yǎng)。“鑫豐田寶牌”豐田寶生物有機肥2017年7月獲得國家綠色食品生產(chǎn)資料認證，產(chǎn)品編號：LSSZ-01-1707150021。目前，農(nóng)民更喜歡將該肥料稱之為“豐田寶生物智能肥”。
2.3 豐田寶生物有機肥的特點
（1）提高農(nóng)作物產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量；
（2）改良土壤，促進根系生長；
（3）施肥簡便，在種植或移栽時，將根系或種子直接植入該肥料中即可；
（4）肥效持久，一次施肥，滿足全生長期肥力；
（5）成本低，生長期不再補充施肥；
（6）增強作物抗逆能力，減輕病害發(fā)生程度；
（7）改善土壤生態(tài)系統(tǒng)，環(huán)境友好。
3、慧動力的特點與作用
慧動力所含的主要活性成分為氨基酸和靈芝多糖，其中靈芝多糖是高活性植物細胞激活劑和植物抗病誘導(dǎo)劑，已獲得國家發(fā)明專利，專利號：ZL 2014103257084。慧動力為純天然生物液體制劑，對人畜無毒無害，對環(huán)境十分友好，對作物十分安全。使用范圍十分廣泛，各種蔬菜、果樹、大田作物、花卉、觀賞植物、林木育苗和中藥材等均可使用?？刹捎脟婌F、拌種、灌根、隨澆水沖施等方法使用?；蹌恿δ苁剐略灾驳氖卟撕退酌缈焖偕龠M生長期的植物根系發(fā)達，壯苗抗病，增強植物防凍性和抗逆性，激發(fā)植物細胞迅速降解殘留，預(yù)防煙粉虱傳播的番茄病毒病，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。
4、科學(xué)認識和選擇有機食品
近年來許多消費者常把有機食品封為高大上產(chǎn)品，要知道生產(chǎn)有機食品須嚴格按照國際有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行生產(chǎn)和加工，產(chǎn)量、生產(chǎn)成本和價格都不是尋常百姓能承受起的。在我國追溯到20世紀(jì)50年代之前，所生產(chǎn)消費的農(nóng)產(chǎn)品幾乎都是有機食品。那時的耕地面積與現(xiàn)在相近，養(yǎng)活的人口5億左右，因農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量低，食品供應(yīng)嚴重短缺?，F(xiàn)在我國要養(yǎng)活13億多人口，還要達到豐衣足食，大面積發(fā)展有機食品顯然不適合我國國情。同時，像小麥、玉米、水稻等大宗糧食作物，在田間生產(chǎn)時間長，消費產(chǎn)品還需要儲藏加工，按照有機種植不僅產(chǎn)量低，而且產(chǎn)品的品質(zhì)很差。對這些產(chǎn)后儲存時間長、后加工過程較多的糧食作物，追求有機生產(chǎn)和崇尚有機食品的思維是否科學(xué)值得商榷。如果在蔬菜和水果生產(chǎn)中也大面積推廣有機生產(chǎn)，國內(nèi)供給不僅在供應(yīng)量上會嚴重不足，產(chǎn)品外觀表征、質(zhì)量和價格也不易被大多數(shù)消費者接受。
我國20世紀(jì)50年代以后開始使用化肥和農(nóng)藥，特別是20世紀(jì)80年代以來在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和增收中，化肥和農(nóng)藥的大量使用功不可沒，但也逐漸暴露出大量使用化肥和農(nóng)藥帶來的一些缺陷。為此，農(nóng)業(yè)部制定了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》。所以，根據(jù)我國環(huán)境和耕地的承載力、可持續(xù)性、消費者的需求差異，在保障供應(yīng)量滿足的基礎(chǔ)上，大力開展土壤改良，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)供應(yīng)差異化和品牌化，仍然是一項十分艱巨的任務(wù)。
5、豐田寶和慧動力在“準(zhǔn)有機”農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用
2017年第9期刊登了新華社記者顧晨陽的文章“豐田寶讓有機食品進入尋常百姓家”，文中報道“近期電子商務(wù)巨頭美國亞馬遜公司以高達137 億美元的價格收購全食超市，不僅讓業(yè)界驚嘆這個線上巨頭要把其觸角伸往線下，還讓有機食品成為業(yè)界關(guān)注的焦點。全食超市是一家在美國主打有機食品的連鎖超市，因為有機食品的售價較為高昂，所以全食超市在美國有著“全額支票”的稱號。” 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院蔬菜連作障礙克服科研團隊推出的豐田寶生物有機肥和慧動力配套使用，不僅讓種植的農(nóng)作物增產(chǎn)，產(chǎn)品還能達到“準(zhǔn)有機”標(biāo)準(zhǔn)，而且沒有讓老百姓在成本上承擔(dān)更多的負擔(dān)。記者“從北京出發(fā)，往東南走約500 公里便到了壽光市，這座位于膠東半島的城市是全國聞名的“菜籃子”，年產(chǎn)蔬菜450 萬噸。得益于當(dāng)?shù)爻墒斓氖卟舜笈锛夹g(shù)，這里一年四季都可以種植蔬菜。然而這種無休止的耕作也曾給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)帶來一定危機，壽光的土地因為承載了大量因化肥導(dǎo)致的土壤板結(jié)及次生鹽漬化，一度成為當(dāng)?shù)卣屠习傩招念^之痛。當(dāng)?shù)乩习傩赵谑褂秘S田寶生物有機肥之后，表示不僅蔬菜瓜果的長勢喜人，重要的是土壤環(huán)境也逐漸有了改變。“豐田寶生物有機肥使用兩到三年之后，土壤的PH值一般都能恢復(fù)正常狀態(tài)”。蔬菜生長健壯，抗病性提高，用藥量減少50%以上，產(chǎn)量提高15%~30%，外觀和內(nèi)在質(zhì)量顯著提高，黃瓜、番茄和草莓經(jīng)國家認證實驗室檢測，基本無農(nóng)藥殘留，產(chǎn)品達到“準(zhǔn)有機”。記者到淄博市臨淄區(qū)旭豐農(nóng)業(yè)生態(tài)園采訪，朱好杰經(jīng)理說“以前為了減少化肥使用，采摘園里使用有機糞肥，不但環(huán)境不衛(wèi)生，而且大量使用糞肥也容易滋生蚊蟲，不利于游客采摘體驗；還給園區(qū)管理員工的操作環(huán)境變得不理想。采摘園改用豐田寶生物有機肥后，不但改善了采摘園的環(huán)境，而且每畝產(chǎn)值也提升了30%”。2017年5月，重慶市江津區(qū)長葉香橙基地施用豐田寶后，達到一次施肥全年全營養(yǎng)供應(yīng)；成熟果實在樹上保鮮期已達10個月以上，質(zhì)量與剛成熟時相同，新結(jié)的果實與上一年果實在樹上同掛，展現(xiàn)出自然保鮮四季供應(yīng)的奇觀。四川省米易縣農(nóng)禾芒果基地，2017年9月施用豐田寶1次完全替代其它肥料，金百花芒果單果達1公斤左右，高產(chǎn)，濃香軟綿。
自2010年以來，在各級農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門科技型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的大力支持下，豐田寶生物有機肥在我國北方保護地蔬菜、瓜果和草莓，設(shè)施和露地葡萄、大櫻桃、冬棗、獼猴桃、黃桃等，南方水果如柑橘、長葉香橙、贛南臍橙、芒果、葡萄、青棗和琵琶等，云南三七、杭州的劉寄奴等中草藥基地等廣泛示范推廣，大量“準(zhǔn)有機”農(nóng)產(chǎn)品陸續(xù)投放市場。該生產(chǎn)模式在山東省泰安市岱岳區(qū)房村鎮(zhèn)東良甫村番茄大棚上連續(xù)用7年，已種植收獲了14茬番茄，每茬使用1000公斤/畝，產(chǎn)量平均12000公斤左右，較常規(guī)施肥增產(chǎn)15~30%；采用防蟲網(wǎng)和粘蟲板防蟲，基本不使用殺菌劑，品質(zhì)優(yōu)良，市場批發(fā)價格提高10%~20%；同時，施用豐田寶的土壤有機質(zhì)提高1倍以上，土質(zhì)疏松，PH值6.8，鹽分0.15%，平均每株根系中蚯蚓達2頭，較常規(guī)施肥區(qū)芽孢桿菌等有益菌量提高87.6%，土傳病菌量降低97.8%，土壤微生態(tài)狀況優(yōu)良。依靠科學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，在全國非干旱區(qū)域完全替代化肥，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)和環(huán)境友好的示范區(qū)已初具規(guī)模，并且引起越來越多政府部門和社會各界的重視，近期將進入快速發(fā)展期。
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