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循环阳光有机农业——世界农业发展的方向

日期:2016年05月06日 来源:www.kiwa-bcschina.com 点击:
 一、农业发展历史回顾与现状

    农业发展从传统农业发展到现代石化农业,大量化肥、农药、地膜、激素广泛应用于农业生产,国外有100余年,传入我国50余年。它的确对我国解决人口大国十几亿人的吃饭问题起到了非常大的积极作用。但是发展到今天,石化农业给人类的生存环境和人类的发展带来的种种无法克服的负面影响,表现的愈来愈突出,诸如:肥料利用率不断下降,为保持现有产量,农业投入成本不断攀升;土壤有机质含量越来越低,透气蓄水保肥能力大大降低,理化结构受到破坏,土传病害日益严重;病菌害虫耐药性和耐毒能力逐步增强,很难防治;农产品安全问题越来越引起人们关注,品质下降,药残肥残严重超标,出现了"粮不香、瓜不甜、菜无味"的反常现象,对人类自身健康生存构成越来越大的威胁。近几年来,世界上许多农业专家进行了农业发展方向新的探索,但很难跳出"产量高品质低、品质高产量低"的两难境地。

    二、循环阳光有机农业的三大重心转移

    (一)、从以无机化学肥料为主转到以农业残留物有机肥源为主,实现农业自身资源的合理循环利用。

    众所周知,现代农业发展模式最早起源于西方国家,尤其以美国为主要代表,后传入我国。这些国家最早实现了工业化革命,很自然地他们用工业化生产的思维认识来经营农业生产。工业生产需要一定原料,经过车间加工,生产出一定量产品,原料少了不行,多了浪费,是必须经过严格核算的,这就是工业生产的思维认识。西方国家正是用这种工业生产的思维认识来经营农业生产:肥料相当于原料,土壤相当于车间,农产品相当于工业产品。正是基于这种思想,认为要获得多高的产量就必须投入相应的氮磷钾肥料,反过来投入了一定的氮磷钾肥料就会获得相应高的产量,一句话,肥料的投入和农产品产出是成正比的。受这种思想的影响,多年来,我们农民和农技推广人员形成了只要肥料多投入就能获高产的观点。事实证明,这种认识是非常片面的,工业生产与农业生产存在着本质的区别。工业生产完全是一个精确量化的过程,投入和产出是严格成正比关系的。而农业生产是一个有机的转化过程,受到土壤、作物自身、阳光温度自然条件等许多人为无法控制的不确定因素的影响,因此肥料的投入和产出并不一定成正比关系,甚至出现相反的效果。举个例子,前几年,电视台报纸各种媒体呼吁中国人严重缺钙,补了许多年,缺钙引起的疾病依然不少。后来发现并非给人提供了钙营养人体就直接吸收,现在又提出补钙吸收是关键。同样地,现在肥料利用率愈来愈低成为制约农业增产增效的一大瓶颈。为了维持现有产量,农民不得不加大肥料使用量,导致农业投入成本不断攀升,不但没有收到预期的高效益,反而带来了上面提到的一系列问题。用这种工业化思想经营农业,每一茬作物收获后,作物残留物(根系、秸秆等)带出田外,作物残留物中的有机营养无法再回到土壤,只能靠人们每季投入肥料来补充土壤被带走的营养,不仅增加了农业成本,更为严重的是,打破了农业自身营养资源的良性循环,使得土壤中有机质含量越来越低,土壤承载能力不断下降。循环阳光有机农业强调,农作物收获后,将作物残留物还回土壤,为下一茬作物提供营养。作物残留物自然腐熟分解较慢,往往不能及时释放营养供当季作物吸收,必须借助于现代微生物发酵腐熟技术(有机物料腐熟剂)。对于设施栽培,在田间地头,以畜禽粪便、秸秆、树叶、青草、花生藤等为原料,按比例加入腐熟剂,拌匀堆积发酵,20-30天即可生产出速效优质的有机肥。而且在发酵过程中,能有效杀灭发酵物中的有害病原菌、寄生虫卵、杂草种子。对于大田作物,秸秆粉碎还田后,直接将腐熟剂按比例均匀撒于田间,耕翻,腐熟剂微生物将秸秆快速分解,为当季作物提供营养,大大降低化肥使用量。有机物料腐熟剂也是生物秸秆反应堆(地热温床技术)的必备技术。这种技术连续使用,最终实现了农业自身营养资源的循环利用,同时还会起到以下几个方面的作用:

    1、可改善土壤的理化性质,改善土壤团粒结构,增加微量元素含量,促进土壤有益微生物的生长繁殖,抑制病虫害,通过土壤转换,为有机农业提供良好的土壤环境。

    2、逐渐减少化肥使用量,土壤有机质含量达到3%时,基本上不再使用化肥。

    3、提高作物品质,增加果实糖分、维生素、蛋白质含量。

    4、有益菌通过光合作用,把空气中的无机氮转化成有机态氮(如氨基酸),直接供作物吸收利用。

    5、有益菌生命活动中产生许多物质,能改变作物根际周围的营养环境,活化磷钾和其他矿质元素,有利于根系吸收利用。

    6、有益菌能分泌激素,影响作物内原激素的含量,进而对作物生长发育和生理代谢产生深刻影响。

    7、有益菌的增多,能限制有害微生物的生长与繁殖,抑制各种作物根部病害。有益菌分泌的许多酶,能增加作物体内酶的活性,提高抗病抗逆能力。

    (二)从注重为作物提供良好的外部生长环境转到以诱导激活作物自身各种抗逆能力为着眼点和落点。

    在农业生产中,我们大量使用农药地膜,目的就是想为作物生长提供一个良好的生长环境,基于这种认识,不断加大农药用量,使病菌害虫的耐药性和耐毒能力逐步增强,很难防治。作物从久远的年代能够生存下来,经历了干旱、洪涝、寒冷、高温、病害、虫害等各种逆环境,体内储存了对各种不良环境具有抵御能力的良性基因。这些良性基因有的休眠了,有的退化了,有的弱化了,有的隐性了。通过一定的技术手段,将这些良性基因诱导激活,表现出来,抵御外界各种不良因素的影响,就可以大大减少化学农药使用量,照样达到增产增效的目的。再辅助使用一些生物农药,基本上不再使用化学农药,彻底解决化学农药对人类的危害。

    (三)从以肥水促高产为重心转到以提高作物光合作用为重心,开辟农业增产优质新途径。

    有一次,我和一位农业技术人员一块交谈。我问:"以前农村街道两旁经常看到参天大树,枝繁叶茂,肯定有营养供给,才能生长得这样好。那它的营养从哪里来?"农技人员马上回答:"从土壤里啊。"我又问:"年复一年,没有人向土壤里给它补充营养,而根系基本就是那么大的吸收范围,土壤里那有那么多的营养啊?"他又想了想,说:"树叶落后回到土壤。"我说: "以前农村比较穷,树叶一落,马上就被扫去喂牲畜或烧火做饭了。"他思索了一会也没说话。

    现代石化农业以来,广大农民群众和农技人员一说到肥料,马上想到氮磷钾,形成了肥水促高产的思想认识。实际上,作物需要的真正大量元素是碳氢氧。世界上所有的绿色植物都是靠吸收阳光进行光合作用而生存、生长、开花、结果的。植物是靠叶面吸收阳光,叶背吸收二氧化碳,在自身叶绿素的作用下,完成光合作用,制造自身需要的养分,经植物的表皮输送到根和其他部位,同时将转换过程中产生的氧气释放于大气中,这就是作物的光合作用。这就是参天大树枝繁叶茂的内在原因。粮食增产主要是增加碳水化合物,它的增产主要由阳光和肥料效率来决定。阳光、肥料在碳水化合物的合成过程中所占的比例分别是:阳光占96%,肥料(氮磷钾)占3.6%,微量元素占0.4%.阳光所起的作用,主要是叶面的光合作用,将空气中的二氧化碳、水,转化为自身碳水化合物,形成产量。所以说,在现代石化农业中,人们调动的增产因素和基础比值是4%,增产成本太高。简单讲,如果没有阳光,就是把作物种在肥料上,它也不会长。2009年春节后,山东地区大约40天阴冷天气,大棚挂果蔬菜普遍坐不住果,即使坐住果也不膨果,就是这个原因。

    和人类生活密切相关的主要是碳三和碳四植物。碳三植物(如小麦、水稻)和碳四植物相比,由于对阳光吸收的光补偿点高饱和点低,因此吸收面相对窄,碳代谢途径和分配效率也不是很高,因此光和效率相对较低,因而产量较低。

    碳四植物(如玉米、高粱),对阳光吸收率高,光合效率也高,因而产量也高。但对温度要求相对较高,部分地区易发生光氧化和光节律干扰。

    提高碳三植物的光和效率和碳四植物吸收光能的效率,就是提高作物的产量,更重要的是作物品质的提高和抗性的提高,因为所有品质和抗性的提高都是高耗能量的,是产量提高所耗能的2---3倍,甚至更多,因此,过去大水大肥能提高产量明显,却是以降低看不见的品质和抗性为代价的。循环阳光有机农业以大幅度提高作物光合作用为中心,调动增产因素的比值是96%,肯定高产优质,同时提高了作物自身的抗性。说白了,大幅度提高作物光合作用,就是大幅度提高作物产量,提高作物自身抗性,增强作物品质。

    循环阳光有机农业解决了石化农业带来的一系列问题,真正实现人类、土壤、作物、阳光空气自然界各系统循环有机良性发展,是实现农业低投入高产出、优质高效、可持续发展的最有效途径,是解决中国乃至世界粮食问题的最先进手段。


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