生物技術還土壤“黑油油”

　　在糧食連年增產的同時，耕地質量、農作物病蟲害等問題正困擾著我國農業發展。穩糧增收戰略的實施，要求農業走環境更友好、生態可持續的道路，而研發生物綜合集成技術是支撐農業可持續發展的有效解決方案之一。 ——編者

　　近日，第一屆“土壤質量建設和植物逆境解決方案高峰論壇”在北京召開，與會代表認為，在目前的形勢下，農業生產離不開化肥和農藥，但是僅依靠化肥和農藥支撐農業增產的不可持續性越來越明顯，恢復土壤自然生態、激活植物自身免疫能力是擺脫這一困境的最佳選擇。

　　石化農業造成土壤退化

　　目前，我國農業生產普遍依賴化肥和農藥，是高投入、高產出的“石化農業”生產模式。化肥過量施用和農藥濫用造成土壤酸化板結、土傳病害蔓延、農業生態環境破壞、農產品品質下降等問題。“農業生產以土為本，土壤退化是最嚴重的問題。北大荒‘黑油油’的黑土層在四五十年的時間內，從開墾之初的80～100厘米退化到目前的20～30厘米，而形成1厘米厚的黑土至少需要400年啊！”黑龍江農墾植保協會會長王險峰痛心地說。

　　“去年發布的《全國土壤環境污染狀況調查公報》指出我國耕地土壤點位污染超標率達19.4%，《全國耕地質量等級情況的公報》指出我國40%以上的耕地出現了退化。中央先后提出‘嚴守18億畝耕地紅線’、‘劃定永久基本農田’、‘2020年建成8億畝高標準農田’。公報與政策密集發布的背后是我國土壤質量惡化和耕地數量減少問題的日益嚴峻。”清華大學·紫荊創新農業研究院主任徐子凌說。

　　“石化農業所造成的土壤貧瘠化是一個全球性的問題。聯合國將2015年定為‘國際土壤年’，呼吁世界各國重視土壤的可持續耕作。因為土壤一旦喪失活性，化肥施的再多也無濟于事，而且施的越多，流失的越多！”中國農業微生物菌種保藏管理中心副主任顧金剛說。

　　“微生物造土”減少化學肥料施用

　　“在我國大面積耕地地力不足，不少地區土壤酸性化、鹽堿化、荒漠化的情況下，應當利用微生物肥料，采用‘先培肥再營養’的思路進行土壤改良。微生物肥料最顯著的特征是‘有生命’，以其所含微生物的生命活動產生良好的肥料效應。”顧金剛說。具體來講，根瘤菌肥可以將大氣中的氮固定土壤中，形成腐殖氨酸。鉀細菌肥、磷細菌肥可以“解鉀溶磷”活化化學鉀肥和化學磷肥，同時促進硅、鋁、鐵、鎂、鉬等微量元素的釋放和螯合；微生物產生的胞外多糖物質可以與植物粘液、礦物胚體和有機膠體凝合，改善土壤團粒結構；微生物分泌的抗生素類物質可以抑殺致病菌，赤霉素、細胞分裂素等促進農作物根系生長，從而增強抗逆性。這將大大減少化肥和農藥的使用量，土壤肥力和活性會大幅提升。

　　“日本握美半島以山地為主，土壤貧瘠。當地農民采用島本酵素菌技術，處理秸稈、豆粕、糞便等有機固體廢棄物以增加土壤有機質，處理化肥、山土、頁巖的混合物以補充土壤礦物元素。經過30多年的‘酵素菌造土’，曾經的不毛之地，現今黑土層厚度將近30厘米，一些山地重茬25年依然優質高產。微生物肥料就像是中藥，可以治本。采用‘微生物造土’將是發展現代農業的首選解決方案。”日本磐亞株氏會社株式會社社長李星沙說。

　　植物疫苗減少化學農藥施用

　　據統計，全世界每年因植物病毒導致的農作物損失在200億美元左右，我國的損失在10億美元以上，尚無理想的化學農藥。“研究發現，當植物受到病毒侵害時會釋放植保素、乙烯、水楊酸、茉莉酸及多酚類物質，這些初始反應表明植物存在與動物免疫系統相類似的可誘導的抗性系統。那么，植物可以像人一樣接種‘牛痘’——植物疫苗來獲得后天免疫能力。”中國農業科學院植物保護研究所副所長邱德文說。

　　我國處于研究前沿的植物疫苗是植物免疫蛋白，它能夠激活植物抗病蛋白相關基因的表達和植物自身防御酶系統，增強植保素和木質素合成，對病害產生廣譜抗性。2014年，中國農科院植保所在湖南長沙用植物免疫蛋白防治南方水稻黑條矮縮病效果可達60%~70%，與殺蟲劑配合使用防效高達80%。在云南大理賓川用植物免疫蛋白抑制農作物白粉病、霜霉病效果達到90%。在北京延慶用植物免疫蛋白防治番茄灰霉病效果達到75.38%。

　　“植物免疫要從種子開始。用植物免疫蛋白處理后種子的發芽率可以提高到93.30%，而且根系十分發達。根壯自然葉茂，作物吸水、吸肥能力會大大提高，抗逆性也會增強。據估算，科學使用植物免疫蛋白，農藥可以減用20%、化肥可以減用25%、作物增產7%～8%，這將大大促進土壤自然生態恢復。”邱德文說。

　　“企業的責任是將科學理念付諸實踐。將微生物肥料與植物疫苗結合起來，打造‘中國地，放心土，安全糧’應該是我們農資企業的共同使命。”北京科福農生物科技有限責任公司總經理趙金鵬說。