衛(wèi)婷婷
深秋時節(jié),寒意漸濃,但福建省漳州市平和縣坂仔鎮(zhèn)五星村卻依然是一片盎然生機,連片的蜜柚樹上掛滿了黃澄澄、皮球般大小的蜜柚。一顆顆蜜柚猶如一盞盞黃燈籠,照亮了鄉(xiāng)村振興之路。此刻,忙于收獲的村民們臉上洋溢出豐收的喜悅,“今年又是一個好收成?。 ?/p>
然而,這種歡愉的景象是在近幾年才開始出現(xiàn)的。前些年,受到高投入、高產(chǎn)出的觀念影響,平和縣蜜柚種植戶在生產(chǎn)中盲目過量施肥的問題非常突出,土壤健康狀況下降、果實品質(zhì)降低、水氣環(huán)境壓力加劇、品牌形象受到嚴(yán)重影響,老百姓的經(jīng)濟收益和居住環(huán)境也雙雙受到不利影響。這一切在2016年發(fā)生了改變——那年,福建農(nóng)林大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/國際鎂營養(yǎng)研究所碩士生導(dǎo)師吳良泉帶領(lǐng)團隊師生們把實驗室搬到了田間地頭,開始探索蜜柚產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展的可持續(xù)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)之路……
在“世界柚鄉(xiāng)、中國柚都”平和縣,琯溪蜜柚是農(nóng)民收入的主要來源。目前全縣種植面積達80余萬畝,年產(chǎn)量可達110萬噸,銷售范圍幾乎覆蓋全球,是我國最大的柚類生產(chǎn)基地。
吳良泉(左四)與科技小院的學(xué)生在一起
吳良泉回憶初到平和,“一開門都是柚子樹?!庇捎诮?jīng)濟作物單一,果農(nóng)又缺乏科學(xué)指導(dǎo),施肥量特別高。根據(jù)調(diào)研資料顯示,平和琯溪蜜柚以平均每年每公頃施用N、P2O5和K2O(肥料中有效氮、磷、鉀養(yǎng)分)分別為1301公斤、997公斤、1008公斤,位居全國柑橘主產(chǎn)縣第一位,而每公頃蜜柚果實生產(chǎn)年實際需求的養(yǎng)分僅為N:168公斤,P2O5:66公斤,K2O:161公斤。
通過駐地研究、大學(xué)生暑期“三下鄉(xiāng)”調(diào)研等方式,吳良泉帶領(lǐng)團隊獲得了一手?jǐn)?shù)據(jù),整體摸清了當(dāng)?shù)孛坭之a(chǎn)業(yè)的高度集約化現(xiàn)狀,以及長期過量施肥導(dǎo)致的土壤酸化、土壤養(yǎng)分不均衡等突出問題。在此基礎(chǔ)上,他們通過查閱文獻資料結(jié)合實地研究結(jié)果,形成提質(zhì)增效的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù),并與其他技術(shù)進行綜合集成,構(gòu)建蜜柚生產(chǎn)全套解決方案,提出了“減肥壓酸、鎂肥增效”的調(diào)控模式。
然而,化肥減量工作遭到了“肥料大把大把下慣了”的果農(nóng)質(zhì)疑。種了20多年蜜柚的林新民說:“柚子掛果那么多,你們要減少一半以上的化肥投入,柚子樹豈不是要被餓死啦!”當(dāng)即,吳良泉與準(zhǔn)備進行示范試驗的合作農(nóng)戶林新民等人做出保證:“今年化肥用量減少一半,若是柚子減產(chǎn),出現(xiàn)了多少損失都由我們來承擔(dān)。”有了這份保障,柚農(nóng)們心里懸著的石頭總算落了地。就這樣,團隊開啟了試驗示范的漫漫長路。
吳良泉說:“根據(jù)我們2016-2018年開展的7個農(nóng)戶合作示范點的田間試驗結(jié)果顯示,通過優(yōu)化施肥減少50%的化肥投入,增產(chǎn)3噸~4.2噸每公頃(增幅8%~11%),利潤平均增加2.23萬元~2.27萬元每公頃(增幅27%~28%),品質(zhì)有所提升(可滴定酸含量降低3%~7%,固酸比增幅3%~9%)?!?/p>
2019年6月,平和琯溪蜜柚科技小院正式掛牌成立。該科技小院由中國農(nóng)村專業(yè)技術(shù)協(xié)會與福建省科協(xié)牽頭成立,是福建省首批5家科技小院之一,也是全國蜜柚產(chǎn)業(yè)首個科技小院。作為科技小院的責(zé)任導(dǎo)師,吳良泉帶領(lǐng)團隊與15個示范戶合作,示范面積達到100畝,實現(xiàn)節(jié)本增收18萬元。
“我們算過一筆賬,如果能夠在全縣范圍內(nèi)實現(xiàn)化肥用量減少50%,則一年可減少化肥投入成本約10億元人民幣?!眳橇既f,“這樣不僅能大幅度減少柚農(nóng)的投入,實現(xiàn)減本增收,更深遠的意義在于,保護我們的‘綠水青山’!”
除了蜜柚,吳良泉還把研究重心放到茶樹、甜玉米等特色經(jīng)濟作物上。近年來,他相繼開展了國家“十三五”重點研發(fā)項目“新型復(fù)混肥料及水溶肥料研制”子課題“柑橘、茶樹等作物專用高效復(fù)混肥料配方研制與應(yīng)用”“肥料磷素轉(zhuǎn)化與高效利用機理—子課題‘華南酸性旱地土壤區(qū)主要作物體系磷肥高效利用與損失阻控途徑’”的項目研究。
“我國南方作物種植結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大調(diào)整,茶果等經(jīng)濟作物面積逐步擴大成為該區(qū)域的主要作物。然而,由于缺乏對茶果養(yǎng)分需求規(guī)律和土壤供應(yīng)規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識,肥料投入量普遍偏高,這已成為農(nóng)業(yè)碳排放和面源污染的重要排放來源。因此,研制高效專用復(fù)混肥產(chǎn)品對于實現(xiàn)南方茶果產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義?!眳橇既f。
針對柑橘和茶葉生產(chǎn)中復(fù)混肥料產(chǎn)品與區(qū)域土壤、作物需求匹配度不高、養(yǎng)分配方針對性不強、肥效和品質(zhì)低等問題,吳良泉通過重點研制不同區(qū)域柑橘、茶葉大中微量元素配比合理、氮磷養(yǎng)分形態(tài)配伍科學(xué)的作物專用高效復(fù)混肥料配方,建成生產(chǎn)技術(shù)工藝包,形成高效復(fù)混肥料產(chǎn)品的增產(chǎn)增效解決方案,提高了柑橘、茶葉品質(zhì)和養(yǎng)分吸收利用效率,促進柑橘和茶葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
圍繞“玉米科學(xué)施肥”這一課題,吳良泉向記者科普道:“磷素是僅次于氮素的第二大營養(yǎng)元素,是植物生長和細(xì)胞代謝、合成植物能源三磷酸腺苷(ATP)的必需營養(yǎng)元素之一;而且磷素還參與光合磷酸化、三羧酸循環(huán)等生理過程,對作物正常生長起著非常重要的作用。玉米作為典型的磷敏感作物,合理的磷肥運籌對產(chǎn)量的提高至關(guān)重要。然而,目前集約化栽培體系中,磷肥過量投入不僅導(dǎo)致磷肥當(dāng)季利用率低,環(huán)境負(fù)荷加大,產(chǎn)量也并沒有表現(xiàn)出進一步增長的趨勢,部分試驗結(jié)果甚至表現(xiàn)為減產(chǎn)?!?/p>
為了給甜玉米磷肥的合理施用提供科學(xué)依據(jù),吳良泉在福建省漳州市詔安縣橋東鎮(zhèn)內(nèi)鳳村正禾家庭農(nóng)場及福州市馬尾區(qū)瑯岐鎮(zhèn)阡陌農(nóng)莊進行了一系列試驗。他發(fā)現(xiàn),低磷條件下鈣鎂磷肥可以顯著促進甜玉米的生長,提高磷素吸收,是低磷酸性紅壤上效果良好的磷肥品種。而基于兩地兩季甜玉米磷肥4+X試驗則表明,相比于農(nóng)戶常規(guī)管理,恒量監(jiān)控和有機替代處理均可以大幅度減少磷肥投入、減少農(nóng)戶的肥料成本和碳排放,顯著提高磷肥利用效率……
吳良泉坦言,由于和農(nóng)業(yè)打交道,他常常深入到農(nóng)村一線,不僅要和當(dāng)?shù)卣?、肥料企業(yè)等圍繞試驗的展開進行組織安排,還需要與農(nóng)民同吃穿同勞動,零距離了解實際生產(chǎn)中的問題?!拔襾碜愿=ㄓ来嚎h一個小小的村莊,剛外出求學(xué)時,內(nèi)心還是有點自卑的。還記得第一次做學(xué)術(shù)報告時,站在臺前的我特別緊張,根本不知道自己在講什么。但是現(xiàn)在,不管工作中遇到什么問題,我都可以游刃有余地進行協(xié)調(diào)與處理。這一切,得益于我在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)求學(xué)的那段經(jīng)歷?!?/p>
2005年,吳良泉考上了福建農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)。放假回家時,鄉(xiāng)親們總是會向他請教農(nóng)業(yè)種植方面的問題。由于缺乏系統(tǒng)知識,吳良泉常常無法為他們答疑解惑,這讓他心中覺得很是慚愧,便萌發(fā)了繼續(xù)深造的想法?!拔揖拖?,要么不學(xué),要學(xué)就要到中國最好的農(nóng)業(yè)大學(xué)去。”當(dāng)時的吳良泉既沒有志同道合的考研伙伴,也缺乏豐富翔實的參考資料,但他憑借堅韌不拔的學(xué)習(xí)態(tài)度和毅力,以365分的高分被中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營養(yǎng)學(xué)專業(yè)錄取,師從陳新平教授。
“不同于大部分學(xué)校一個導(dǎo)師帶一個學(xué)生的情況,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)采用的是多導(dǎo)師指導(dǎo)的模式。除了陳新平教授,張福鎖院士、江榮風(fēng)教授和崔振嶺教授也對我進行了指導(dǎo)。他們不僅在專業(yè)課上盡心幫助我,而且在綜合能力提升方面也嚴(yán)格要求我。求學(xué)期間,我獨立負(fù)責(zé)了與全國10余家教學(xué)科研單位協(xié)作的試驗項目,組織了多場農(nóng)民培訓(xùn)會。通過種種歷練,我不再膽怯,語言表達能力、組織協(xié)調(diào)能力等都有所加強?!辈┦慨厴I(yè)后,吳良泉回到了福建農(nóng)林大學(xué),他希望用自己的所學(xué)為家鄉(xiāng)作點貢獻。僅僅7年,他先后主持國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃課題等科研項目10余項,獲得“第三屆國際鎂營養(yǎng)大會杰出青年科學(xué)家獎”“土壤-肥料-作物-環(huán)境國際論壇”優(yōu)秀報告二等獎、中國農(nóng)技協(xié)“最美科技工作者”等多項榮譽。對于接下來的工作安排,吳良泉說:“馬克思有句名言——‘理論一經(jīng)群眾掌握,也會變成物質(zhì)力量?!蚁M尭嗟霓r(nóng)民真真切切地看到我們的試驗效果,把科技成果留在農(nóng)民家!”