蔣高明

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弘毅：探索農(nóng)業(yè)新出路

蔣高明

農(nóng)場核心思路是充分利用生態(tài)學(xué)原理，創(chuàng)建“低投入、零污染、高產(chǎn)出”農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

弘毅生態(tài)農(nóng)場成立于2006年7 月18日，地點位于山東省平邑縣蔣家莊，是中國科學(xué)院植物研究所生理生態(tài)過程創(chuàng)新研究組創(chuàng)建的試驗農(nóng)場。其核心思路是充分利用生態(tài)學(xué)原理，而非單一技術(shù)提升農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，創(chuàng)建“低投入、零污染、高產(chǎn)出”農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)場摒棄化肥、農(nóng)藥、除草劑、農(nóng)膜、添加劑、轉(zhuǎn)基因(六不用)，從秸稈、“害”蟲、“雜”草綜合開發(fā)利用入手，種養(yǎng)結(jié)合，實現(xiàn)元素循環(huán)與能量流動，增加生物多樣性，恢復(fù)生態(tài)平衡；生產(chǎn)純正有機食品，增加農(nóng)民收入，帶動大學(xué)生就業(yè)；最終實現(xiàn)耕地固碳。該農(nóng)場成立是基于以下幾個背景因素。

建立生態(tài)農(nóng)場的背景

背景之一，我國草原不斷退化，而農(nóng)田秸稈被就地焚燒。我國18億農(nóng)田除生產(chǎn)約6億噸糧外，還生產(chǎn)了約7億噸秸稈，如果經(jīng)過一定的技術(shù)處理，這些秸稈可變?yōu)樯蟮暮蔑暳?。遺憾的是，這些牲畜飼料相當(dāng)一部分在田間地頭被焚燒了，造成了環(huán)境污染。中國60億畝廣闊的草原，僅生產(chǎn)3億多噸干物質(zhì)，這些就是傳統(tǒng)意義上的牧草。然而，由于過度利用草原，造成了嚴(yán)重的生態(tài)退化，國家不得不投入大量的資金進行治理。如果將傳統(tǒng)的牧區(qū)南移，將草原大量空間用于養(yǎng)殖禽類，則可取得雙贏的效果。

背景之二，農(nóng)田生態(tài)環(huán)境存在化學(xué)污染物質(zhì)。由于不少農(nóng)田在種植時違背了自然規(guī)律，養(yǎng)分得不到循環(huán)， 生態(tài)平衡被打亂，不得不依靠大量化學(xué)物質(zhì)投入。這樣的農(nóng)業(yè)模式造成了耕地嚴(yán)重退化，農(nóng)業(yè)生物多樣性嚴(yán)重下降。為了恢復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡，我們摒棄化肥、農(nóng)藥、除草劑、農(nóng)膜、添加劑、轉(zhuǎn)基因，從源頭杜絕化學(xué)物質(zhì)。

生態(tài)農(nóng)業(yè)如果市場前景看好，農(nóng)二代、大學(xué)生二代等優(yōu)質(zhì)勞動力會進入生態(tài)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，糧食生產(chǎn)潛力會進一步釋放。

背景之三，食物安全問題突出，凈化食物鏈迫在眉睫。我國不同地區(qū)、不同農(nóng)作物生產(chǎn)中經(jīng)常使用的農(nóng)藥品種為近千種，人們吃的食物，生產(chǎn)過程中離不開農(nóng)藥。動植物食品中都難逃脫激素的身影，針對食物鏈污染的嚴(yán)酷現(xiàn)實，開展了利用生態(tài)學(xué)的辦法種植和養(yǎng)殖，開展“零添加、零農(nóng)殘”探索。

背景之四，耕地嚴(yán)重退化，很多高產(chǎn)田已不高產(chǎn)。由于用地不養(yǎng)地，全國各地農(nóng)田出現(xiàn)了不同程度的退化，如東北的黑土層消失了近半米，內(nèi)地的土壤有機質(zhì)由30年前的2%左右下降到不足0.7%，大量化肥與農(nóng)膜使用，已使得耕地出現(xiàn)板結(jié)、酸化、化學(xué)化，原本的高產(chǎn)田下降到中產(chǎn)田或低產(chǎn)田。

背景之五，溫室氣體增加，農(nóng)業(yè)變成重要的排放源。在化學(xué)農(nóng)業(yè)模式下，農(nóng)業(yè)由碳匯變成了碳源。生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜，在源頭就造成溫室氣體排放，運輸和使用這些物質(zhì)也排放溫室氣體，人類排放的溫室氣體之中的三分之一來自農(nóng)業(yè)。據(jù)我們測算，如果將全國的18億畝農(nóng)田的土壤有機質(zhì)提高1%，可實現(xiàn)耕地固碳301億噸，這個潛力絲毫不亞于在草原造林或其他碳匯形式，且耕地固碳是有機農(nóng)業(yè)的副產(chǎn)品。如果打通城市消費環(huán)節(jié)，市民消費將大大促進環(huán)境保護與耕地固碳。

如果將全國的18億畝農(nóng)田的土壤有機質(zhì)提高1%，可實現(xiàn)耕地固碳301億噸，這個潛力絲毫不亞于在草原造林或其他碳匯形式，且耕地固碳是有機農(nóng)業(yè)的副產(chǎn)品。

背景之六，城鄉(xiāng)發(fā)展不均衡，農(nóng)村空心化問題嚴(yán)重。為國家貢獻了70%以上糧食的800個種糧大縣中有110多個是貧困縣。農(nóng)民大量進城，造成了農(nóng)村空心化、“三留守”（婦女、老人、兒童）現(xiàn)狀。生態(tài)農(nóng)業(yè)如果市場前景看好，農(nóng)二代、大學(xué)生二代等優(yōu)質(zhì)勞動力會進入生態(tài)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，糧食生產(chǎn)潛力會進一步釋放。中國涉農(nóng)與環(huán)保方面的資金，即健康保障、社會服務(wù)的資金應(yīng)向廣大農(nóng)村傾斜，吸引年輕人回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，盤活農(nóng)村市場，實現(xiàn)精準(zhǔn)扶貧。

十年實踐終獲成效

弘毅生態(tài)農(nóng)場基于以上幾個基本考慮，進行了長達十年的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)實踐，驗證了生態(tài)學(xué)的強大威力，取得了理想的實驗效果。在弘毅生態(tài)農(nóng)場十年實踐中，主要克服了以下幾方面的困難。

秸稈轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)飼料。肉牛養(yǎng)殖秸稈飼料加工與儲備是關(guān)鍵。在秸稈轉(zhuǎn)化為飼料之前，農(nóng)場也走過彎路，后來自主研發(fā)了大型遮雨式分室青貯池，實現(xiàn)了“微儲鮮秸草”1000噸的年生產(chǎn)能力，將秸稈變廢為寶。

害蟲控制。停用農(nóng)藥后害蟲控制是很大的難題，為此研究人員反復(fù)實踐，成功摸索出害蟲防治的“物理+生物”方法。通過脈沖式殺蟲燈、雞、天敵昆蟲、野生鳥類、人工除草控制越冬害蟲，多項防治有效控制有機農(nóng)田蟲害。

雜草控制。人工除草耗時費力。盡管除草劑對人和土壤有不好的影響，農(nóng)民還是愿意用，因為既省事又便宜，一畝地只需要2.4元的除草劑成本。為從源頭停止除草劑污染，弘毅生態(tài)農(nóng)場推行物理除草，另外，還采用喬灌草相結(jié)合的隔離帶防護，防治外來的草籽。在果園雜草方面，采取“以草治草”策略，即種植一些高覆蓋且有固氮固碳功能的本地草本植物，形成單優(yōu)種群，占據(jù)雜草生態(tài)位。

低產(chǎn)田變高產(chǎn)田。在很多人印象里，有機農(nóng)業(yè)或生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量較低。保障有機種植模式產(chǎn)量不降反增是我們常年努力的目標(biāo)，最終獲得了很大成功。經(jīng)堆肥、深翻、人工+生物除草、物理+生物法防治病蟲害、保墑等措施，實現(xiàn)了糧食增產(chǎn)。2015年，弘毅生態(tài)農(nóng)場玉米小麥周年產(chǎn)量2324斤/畝、春花生807斤/畝、夏大豆433斤/畝、蘋果9126斤/畝，均高于周圍村民的產(chǎn)量。從2011年起，就成功將低產(chǎn)田改造為高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的噸糧田(小麥、玉米周年產(chǎn)量)。

生態(tài)效益與經(jīng)濟效益雙贏

農(nóng)田生態(tài)環(huán)境改善。農(nóng)場租用的農(nóng)民土地是低產(chǎn)田，且農(nóng)民連續(xù)30多年向土壤里施加大量化肥、農(nóng)藥和地膜，地力退化嚴(yán)重，益鳥益蟲減少。我們首先停止農(nóng)藥、化肥、除草劑、地膜使用，不再添加新的污染物。為吸引鳥類，我們在農(nóng)田周圍建立喬、灌、草相結(jié)合，還為滿足鳥類飲水，恢復(fù)了部分濕地。大量有機肥還田，促進了退化耕地恢復(fù)。耕地有機質(zhì)從0.7%提升到3.54%；有機果園蚯蚓數(shù)量317條/平方米，而普通果園只有16條/平方米。濕地里蘆葦、菖蒲群落得以更新，蚯蚓、青蜓、燕子、青蛙、蟾蜍、蛇、蜥蜴、屎殼郎等有益生物都回來了。農(nóng)田生物多樣性恢復(fù)后，生態(tài)平衡重新出現(xiàn)。

婦女們參與農(nóng)場勞動。

耕地固碳。中國18億畝耕地除了滿足糧食安全外，還對溫室氣體排放與固持起到重要的作用。如果采取有機種植模式可將當(dāng)年捕捉的二氧化碳通過有機肥固定在土壤中，盡管部分碳還會釋放出來被作物吸收，但年年增加有機肥可有效增加耕地固碳功能。目前，弘毅生態(tài)農(nóng)場圍繞該領(lǐng)域取得了明顯的進展，將傳統(tǒng)的溫室氣體排放成功逆轉(zhuǎn)為凈吸收，實現(xiàn)耕地固碳潛力11.5噸二氧化碳當(dāng)量/年/公頃。

產(chǎn)品銷往大城市。如果生態(tài)農(nóng)場僅實現(xiàn)了環(huán)境保護、增加產(chǎn)量、耕地固碳的目的，這還只成功了一半。好產(chǎn)品是否能夠以好的價格銷售出去，這是所有農(nóng)場中面臨的最大問題，在市場經(jīng)濟、誠信嚴(yán)重下降的今天，這個問題尤其突出。我們也走過不少彎路，但由于農(nóng)場產(chǎn)品過硬，沒有農(nóng)藥殘留，獲得了京、津、滬、穗、深等大城市消費者青睞。城里人在花錢保障自己身體健康的同時，有力支援了生態(tài)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村環(huán)境保護，帶動了農(nóng)民致富，實現(xiàn)了真正意義上的“先富帶后富”。

帶動周邊農(nóng)民共同致富

弘毅生態(tài)農(nóng)場對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的帶動作用是非常大的。蔣慶禮是該村最大的種糧戶，是40歲以后留在村里種地的少數(shù)壯年勞動力之一，種植土地曾達100畝左右。多年來他一直沿用小麥-玉米輪作辦法，大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑，兩口子忙碌一年后的凈收入只有5萬元左右。自2013年起，蔣慶禮與弘毅農(nóng)場全面合作，嚴(yán)格遵守六不用（不用化肥、農(nóng)藥、除草劑、地膜、人工合成激素、轉(zhuǎn)基因）原則，合作三年后，不僅還上了所有欠款，還購買了一輛價值12萬元的轎車，1臺5萬元的拖拉機等。

蔣慶禮的成功對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的帶動作用非常大。如今包括支部書記周京林在內(nèi)的十余戶農(nóng)民，主動加入了弘毅生產(chǎn)體系，都獲得了較大的經(jīng)濟回報。

弘毅生態(tài)農(nóng)場創(chuàng)建10年來，僅支付給本村農(nóng)民的人工費就達100萬元，修路費和太陽能誘蟲燈10萬元，這些額外增加的收入都是生態(tài)科技帶來的。除此之外，農(nóng)場還幫村里申請到環(huán)保部“以獎代治”農(nóng)村污水處理專項資金93萬元；合作引進政府開發(fā)辦農(nóng)田基本改造850萬元（包括周圍五個村莊），充分顯示了科技強大的示范作用。

秸稈養(yǎng)?；径沤^了當(dāng)?shù)氐慕斩挿贌F(xiàn)象。2005年，蔣家莊僅有1.1%的秸稈作為飼料，29.7%的秸稈直接在地里焚燒掉，而到2009年，通過農(nóng)場肉牛養(yǎng)殖帶動，該村用于飼料的秸稈比例增加到了62.5%，而丟棄和在地里焚燒掉的秸稈比例分別減少到了9.2%和9.8%。

除此之外，弘毅生態(tài)農(nóng)場還帶動山東、河南、河北、內(nèi)蒙古、甘肅、浙江、江蘇、廣東等企業(yè)家、農(nóng)民從事有機農(nóng)業(yè)，充分展示了科研示范作用，在全國累計推廣有機農(nóng)(草)業(yè)面積約14.5萬畝。

（作者系中國科學(xué)院植物研究所研究員、中國科學(xué)院大學(xué)教授）