一、土壤活了,才能生產(chǎn)出滿足健康需求的農(nóng)產(chǎn)品
“土地是財(cái)富之母”,這是三百多年前英國古典經(jīng)濟(jì)學(xué)家威廉·配第的名言。然而,人們常常只是把土地當(dāng)成無生命的財(cái)富載體,當(dāng)成經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的場所,而不是有生命的財(cái)富之母,這是經(jīng)濟(jì)學(xué)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重大誤區(qū)。
農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是生態(tài)系統(tǒng),不僅動(dòng)植物是有生命的,耕地也是有生命的,因?yàn)樵诟赝寥乐泻写罅康纳锶郝?,如蚯蚓等有益小?dòng)物和枯草芽孢桿菌等有益微生物。如果我們只是從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度考慮經(jīng)濟(jì)效益,不去考慮投入品對(duì)土壤中生物群落的不利影響,不去為土壤有效補(bǔ)充被農(nóng)產(chǎn)品和秸稈帶走的礦物營養(yǎng)元素,尤其是中微量礦物元素,長此以往,土壤中的生物群落將衰竭,土壤中的礦物營養(yǎng)結(jié)構(gòu)將失去平衡,土壤也就失去活力,農(nóng)業(yè)的財(cái)富之母耕地將失去應(yīng)有的生命。更為嚴(yán)重的是,在“死的”耕地上作物吸收到的人體緊缺的礦物營養(yǎng)元素十分有限,生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品也就難以滿足人體的健康需求,如果作為飼料也難以維持動(dòng)物營養(yǎng)的合理補(bǔ)充。長期食用這些動(dòng)植物產(chǎn)品,人體會(huì)因?yàn)槿鄙贍I礦物養(yǎng)元素而疾病纏身。科研工作者們通過對(duì)特定的對(duì)比樣本檢測發(fā)現(xiàn),施用化學(xué)肥料農(nóng)藥的芹菜和不施用化學(xué)肥料農(nóng)藥的芹菜相比,人體必需的礦物營養(yǎng)元素平均降低了近一半,其中鈣降低了超過一半,鋅降低的比例更多。德國、日本等國科學(xué)家也多次做過人員分組對(duì)比,結(jié)論是食用不施用化學(xué)肥料農(nóng)藥蔬菜的一組主要健康指標(biāo)半個(gè)月就有明顯好轉(zhuǎn)。
我們每年施用了大量的化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥,破壞了土壤中的生物群落和有機(jī)團(tuán)粒結(jié)構(gòu),土壤酸化板結(jié),變成了真正的“死土疙瘩”。作物的根部就相當(dāng)于人的胃部,根部環(huán)境不好作物的“胃氣”就不正常,營養(yǎng)吸收就會(huì)受阻。如果只是依靠化學(xué)肥料來被動(dòng)的補(bǔ)充,就像病人依靠打吊水一樣維持生命,是不可能健康生長的,就會(huì)容易發(fā)生病蟲害,以致加大化學(xué)農(nóng)藥的施用。同時(shí),為了維持高產(chǎn)又進(jìn)一步加大化學(xué)肥料的施用量,這樣就形成了惡性循環(huán),耕地就會(huì)逐漸地失去活力。此外,失去活力的耕地不僅讓作物根部本身不能健康生長,營養(yǎng)吸收不良,導(dǎo)致生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)不全,同時(shí)“死土疙瘩”很難提供作物全面的礦物營養(yǎng)元素,最終生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品也就很難滿足人體對(duì)緊缺礦物營養(yǎng)元素的需求(這些礦物營養(yǎng)元素和蛋白質(zhì)結(jié)合以后形成酶,是人體健康代謝不可缺少的),食用這樣的農(nóng)產(chǎn)品后人體的健康也會(huì)受到不利影響。
與此相反,在具有良好活性的土壤生態(tài)環(huán)境中,農(nóng)作物的根部能有效全面地吸收營養(yǎng),健康地生長,土壤也能提供全面的營養(yǎng),最終能生產(chǎn)出營養(yǎng)全面的植物性產(chǎn)品。營養(yǎng)全面的植物性產(chǎn)品在滿足人的健康生長需求的同時(shí),又能通過飼料滿足動(dòng)物健康生長的需求,進(jìn)一步為人體提供了營養(yǎng)全面的動(dòng)物性產(chǎn)品。這樣,從食物的角度,人體得到了基本的健康保障。
上面所陳述的內(nèi)容,印證了老祖宗早就警示過我們的一句話:“病從口入”!這個(gè)警示其實(shí)有兩層含義:一是不好的食物是引起人體疾病的重要因素,二是好的食物能讓人越吃越健康。
二、把農(nóng)業(yè)做成生態(tài)產(chǎn)業(yè),土壤才能夠充滿活力
農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)對(duì)象是動(dòng)物、植物和微生物等生命體,從本質(zhì)上來說,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合形態(tài),是資源生態(tài)循環(huán)利用和經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)的復(fù)合體。農(nóng)業(yè)只有形成穩(wěn)定型自然生態(tài)平衡機(jī)制與擴(kuò)張型社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長機(jī)制的耦合對(duì)接,才能可持續(xù)發(fā)展。因此,農(nóng)業(yè)是一個(gè)生態(tài)產(chǎn)業(yè),生態(tài)性是根本,經(jīng)濟(jì)性必須扎根于其生態(tài)性。
“我們每走一步都要記?。何覀儧Q不像征服者統(tǒng)治異族人那樣支配自然界,決不像站在自然界之外的人似的去支配自然界”,恩格斯的《自然辯證法》對(duì)當(dāng)時(shí)社會(huì)的生態(tài)問題進(jìn)行了關(guān)注和剖析,全面分析了人與自然的辯證關(guān)系,高瞻遠(yuǎn)矚地看到了人與自然關(guān)系惡化后的生態(tài)危機(jī),包含著豐富、深刻的生態(tài)哲學(xué)思想。
然而長期以來,我們只是把農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)當(dāng)成一般性經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),把耕地當(dāng)成了無生命的承載經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的場所,通過大量的化學(xué)投入品和機(jī)械化操作,獲得有生命的產(chǎn)品。這就是常規(guī)化學(xué)農(nóng)業(yè),妄想通過無生命的工業(yè)模式來實(shí)現(xiàn)有生命的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。常規(guī)化學(xué)農(nóng)業(yè)不遵循生態(tài)法則,只能導(dǎo)致土壤活性喪失,最終導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)指標(biāo)和健康功能指標(biāo)下降。
把農(nóng)業(yè)當(dāng)成生態(tài)產(chǎn)業(yè),“走高效生態(tài)的新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路”(習(xí)近平總書記人民日?qǐng)?bào)文章標(biāo)題),才能真正挽救農(nóng)業(yè)。
常規(guī)化學(xué)農(nóng)業(yè)主要圍繞著如何通過增加化學(xué)投入品提高產(chǎn)量,即所謂的“數(shù)量農(nóng)業(yè)”,而不是“質(zhì)量農(nóng)業(yè)”,以至于對(duì)資源管理、環(huán)境治理和生態(tài)護(hù)理方面關(guān)注不夠,尤其是對(duì)最寶貴的農(nóng)業(yè)資源耕地的生命特性關(guān)注不夠,沒有科學(xué)完整的措施體系保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
要突破當(dāng)前常規(guī)化學(xué)農(nóng)業(yè)的困境,讓農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,就必須全面實(shí)行農(nóng)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型。但是,這并不是要走傳統(tǒng)生態(tài)農(nóng)業(yè)的老路,僅僅注重生態(tài),而是要走現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)“質(zhì)”與“量”兼顧的高效生態(tài)道路。只有這樣,才能真正實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。
在實(shí)際生產(chǎn)中,把種植、養(yǎng)殖作為一個(gè)有機(jī)整體,讓種植業(yè)的秸稈和養(yǎng)殖業(yè)的糞污等有機(jī)廢棄物通過肥料化還田,或通過飼料化過腹還田,或通過基料化讓食用菌分解后還田,最后農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中從土壤拿走的大部分養(yǎng)分又能地回到土壤。科研工作者們通過對(duì)特定的土壤對(duì)比樣本檢測發(fā)現(xiàn),長期利用生態(tài)循環(huán)耕作方式的農(nóng)田比常規(guī)化學(xué)農(nóng)業(yè)方式耕作的農(nóng)田中的鐵增加三分之一左右,錳增加二分之一左右,鈣、鋅、硫、磷、銅增加近一倍。
當(dāng)前人們普遍關(guān)注的是地上生產(chǎn)量,今后要更多地關(guān)注地下生產(chǎn)力。“藏力于地,心有底氣。”如果我們充分發(fā)揮生態(tài)農(nóng)業(yè)措施體系的重大作用,土壤的理化性狀就會(huì)越來越好,有機(jī)質(zhì)含量、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、生物群落就會(huì)不斷恢復(fù),土壤才能夠充滿活力。
土壤中對(duì)農(nóng)作物有利的有益菌群很多,必須通過農(nóng)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型有效恢復(fù)。
例如:
枯草芽孢桿菌能增加作物抗逆性、固氮;
巨大芽孢桿菌能解磷(磷細(xì)菌),具有很好的降解土壤中有機(jī)磷的功效;
膠凍樣芽孢桿菌能解鉀,釋放出可溶磷鉀元素及鈣、硫、鎂、鐵、鋅、鉬、錳等中微量元素;
地衣芽孢桿菌能抗病、殺滅有害菌;蘇云金芽孢桿菌能殺蟲(包括根結(jié)線蟲),對(duì)鱗翅目等節(jié)肢動(dòng)物有特異性的毒殺活性;
側(cè)孢芽孢桿菌能促根、殺菌及降解重金屬;
膠質(zhì)芽孢桿菌:有溶磷、釋鉀和固氮功能,分泌多種酶,增強(qiáng)作物對(duì)一些病害的抵抗力;
涇陽鏈霉菌能具有增強(qiáng)土壤肥力、刺激作物生長的能力;
菌根真菌能擴(kuò)大根系吸收面,增加對(duì)原根毛吸收范圍外的元素(特別是磷)的吸收能力;
棕色固氮菌能固定空氣中的游離氮,增產(chǎn);
光合菌群是肥沃土壤和促進(jìn)動(dòng)植物生長的主力部隊(duì);
凝結(jié)芽孢桿菌可降低環(huán)境中的氨氣、硫化氫等有害氣體;提高果實(shí)中氨基酸的含量;
米曲霉使秸稈中的有機(jī)質(zhì)成為作物生長所需的營養(yǎng),提高土壤有機(jī)質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu);
淡紫擬青霉對(duì)多種線蟲都有防治效能,是防治根結(jié)線蟲最有前途的生防制劑。
此外,多種復(fù)合菌相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充,相互協(xié)同,共同作用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單一菌種。
更值得關(guān)注的是,土壤微生物對(duì)作物所需營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化作用也十分重要。例如,許多微生物能產(chǎn)生一類稱為鐵載體的特異鐵結(jié)合物,能螯合鐵并輸入細(xì)胞內(nèi)部,當(dāng)它進(jìn)入細(xì)胞后,鐵被釋放出來,鐵載體可再進(jìn)行鐵的運(yùn)轉(zhuǎn),這是作物吸收鐵素的一種機(jī)制。
農(nóng)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型要求合理選擇農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成內(nèi)容,提高空間和光能的利用率,多層次利用物質(zhì)和能量,增加生物質(zhì)生產(chǎn)量,達(dá)到高效綜合利用自然稟賦,充分利用和發(fā)揮他們所具有的互補(bǔ)、調(diào)節(jié)、促進(jìn)功能,讓耕地土壤的養(yǎng)分良性循環(huán)補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)單位面積耕地農(nóng)業(yè)綜合效益最大化。農(nóng)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型可以增加農(nóng)業(yè)本身的自凈能力,減輕生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾,包括對(duì)地下土壤生態(tài)系統(tǒng)的干擾。農(nóng)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型有利于恢復(fù)和提高天然生產(chǎn)能力,減少化學(xué)肥藥等化學(xué)投入品的使用量,能夠有效控制耕地資源破壞、環(huán)境污染和生態(tài)退化,并使其持續(xù)得到改善。
可以看出,常規(guī)化學(xué)農(nóng)業(yè)不僅使土壤耕作層被污染,有機(jī)質(zhì)減少、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)退化,甚至犁底層也被污染,更嚴(yán)重的是土壤中的有益小動(dòng)物和有益微生物群落受到破壞,土壤失去活性,逐漸死去。只有盡快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型,才能讓土壤恢復(fù)活性。
三、發(fā)展中醫(yī)農(nóng)業(yè),還土壤真正的生命力
當(dāng)前農(nóng)業(yè)正處在從常規(guī)高耗石油農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。隨著基本理念和時(shí)間空間、產(chǎn)業(yè)鏈條、技術(shù)創(chuàng)新等不同維度的不斷融合交叉,生態(tài)農(nóng)業(yè)形成了多種機(jī)制模式、理論方法,如韓國的親環(huán)境農(nóng)業(yè)、日本的自然農(nóng)業(yè)、澳州的永續(xù)農(nóng)業(yè)、歐美的有機(jī)農(nóng)業(yè)以及我國的中醫(yī)農(nóng)業(yè)等。
中醫(yī)農(nóng)業(yè)依據(jù)中醫(yī)原理和方法改變常規(guī)化學(xué)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式,用中草藥作為基本原料生產(chǎn)“兩藥、兩料”(農(nóng)藥、獸藥、肥料和飼料),或用中草藥活體(在田間或養(yǎng)殖場空隙處種植中草藥)優(yōu)化動(dòng)植物生長環(huán)境,以減少化學(xué)農(nóng)藥、化學(xué)肥料、化學(xué)飼料添加劑以及各種抗生素、激素的使用,促進(jìn)動(dòng)植物健康生長、實(shí)現(xiàn)病蟲害綠色防控。
中醫(yī)農(nóng)業(yè)是2016年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院章力建和朱立志兩位研究員通過大量科技文獻(xiàn)分析、生態(tài)農(nóng)業(yè)理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證提出的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)方式,也是中國特色現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)方式,其運(yùn)作機(jī)理主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:利用中草藥保護(hù)動(dòng)植物生長,利用中草藥+微生物+天然礦物營養(yǎng)元素的組合促進(jìn)動(dòng)植物生長,利用中草藥與其他生物群落之間的相生相克機(jī)理優(yōu)化動(dòng)植物生長。中醫(yī)農(nóng)業(yè)具有三個(gè)方面的特點(diǎn):一是系統(tǒng)性,即著重農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)以及生物間的內(nèi)在聯(lián)系,這是農(nóng)業(yè)內(nèi)部保持各組成部分之間相對(duì)穩(wěn)定和諧的本質(zhì)要求;二是綜合性,即形成多方面、多層次的復(fù)合效應(yīng),通過綜合的手段,達(dá)到綜合的效果;三是整體性,即作用范圍是整個(gè)的、全部的,覆蓋所有生產(chǎn)單元和種養(yǎng)循環(huán)鏈。
從表面看生態(tài)農(nóng)業(yè)有各種類型,但其實(shí)基本理念是一致的,就是遵循人與農(nóng)業(yè)的生態(tài)邏輯。例如,日本的自然農(nóng)業(yè)與我國的中醫(yī)農(nóng)業(yè)有很多相似之處。首先,都是尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然。其次,日本自然農(nóng)業(yè)中的自然農(nóng)法投入品“漢方營養(yǎng)液”與中醫(yī)農(nóng)業(yè)投入品“中藥肥”都是從自然生長的中藥材中提取,富含活性物質(zhì)和一般耕地緊缺的中微量元素,是一種有機(jī)活性肥。
有機(jī)活性肥可以讓土壤恢復(fù)活性,蚯蚓等有益生物重新活躍,尤其是土著微生物迅速恢復(fù),根系健康,營養(yǎng)吸收全面。尤其是根系周圍的菌絲體得到有效恢復(fù)后,可以幫助作物吸收土壤中的水分和營養(yǎng)物質(zhì),有利于農(nóng)作物生長。與其相反,化肥會(huì)破壞作物的菌絲體,農(nóng)藥會(huì)進(jìn)一步殺死菌絲體。有機(jī)活性肥能有效替代化肥,同時(shí)由于提升了植株的次生代謝,從而能夠促進(jìn)植株抗逆性和抗病蟲害的能力,減少農(nóng)藥的使用,能顯著減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,真正達(dá)到了節(jié)本增效,提高品質(zhì)。日本在中國的幾十個(gè)中草藥生產(chǎn)基地按照自然農(nóng)法生產(chǎn)出了高品質(zhì)的中藥材,這也是日本漢方在世界中草藥市場上占絕對(duì)優(yōu)勢的根本原因。展望未來,隨著中醫(yī)農(nóng)業(yè)的實(shí)施,我國的農(nóng)業(yè)也必將迎來一個(gè)輝煌的時(shí)期。