導   語

　　近二十多年來，農藥殘留、重金屬及塑化劑超標等食品安全問題越來越成為消費者們廣泛關注的話題。這一現象的背后，是中國農業生產領域所發生的重大變革。傳統的農耕文明難以為繼，而資本主導的化學農業則大行其道。農藥、化肥、殺蟲劑等化學品的大規模使用，雖然為市場提供了品類繁多的農產品，但它所造成的土壤退化、環境污染和食品安全等問題，對整個生態系統和人類的健康構成了嚴重威脅，已經走進了歷史的死胡同。

　　90年代以來興起的有機農業，曾被人們寄予厚望。但梁老師告訴我們，有機農業的本質是殖民文化和工業文明推動下的世界分工的產物，旨在滿足國際高端市場的需求，而非服務于本國的普通大眾。且實踐證明，由于準入標準高，對農業生產過程限制過多（有些限制偏離了作物生長的需要），有機農業實行起來難度很大，無法大規模推廣。

　　那么，中國農業要為14億國民提供健康安全的農產品，出路何在？梁鳴早老師在生態農業領域深耕幾十年，她以客觀詳實的依據向我們表明，以山西新絳經驗為代表的可持續生態農業，為我們提供了另一條可行的道路。讓我們跟隨梁老師的講述，去了解生態農業的來龍去脈，感受中國農業生產變遷的歷史過程。

　　主講人｜梁鳴早：原中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所副研究員，2012年退休。在職期間曾獲得過兩個國家級科技進步獎和兩個省部級科技進步獎，《生態農業優質高產“四位一體”種植技術手冊》主編。

　　圖片來源：ciae.com

　　今晚講座的主題是《中國為何必須走生態農業之路》，主講人是原中國農科院農業科學院梁鳴早老師。基于自己數十年的生態農業研究工作和持續思考，梁老師希望和大家來探究為什么化學農業在中國走到了盡頭？為什么來自西方的有機農業也不適合中國？生態農業道路是否是中國農業的未來？

　　一、從西方引進的化學農業走到頭了

　　我國目前的農業生產方式多種多樣，主要可分為以下幾類：農耕農業、化學農業、有機農業和生態農業。

　　傳統的農耕農業在中國已經傳承了數千年，是在自然經濟條件下，依靠人力、畜力、手工工具等手工勞動方式，憑借世代積累的經驗進行自給自足生產的一種方式，其產量受自然因素影響較大。

　　化學農業在中國真正大規模推行始于上個世紀70年代末。自全面改革開放以來，農耕農業開始轉向化學農業，“化學化”和 “工業化”使得轉基因種子、化肥、農藥、除草劑、激素、地膜等在生產中大量使用。然而，這種生產方式引發了較多問題，例如土壤面源污染、酸化板結以及農產品質量下降等。但是直至目前，化學農業仍在我國占據主流地位。

　　我國的有機農業生產方式始于上個世紀90年代，其生產標準參照歐盟和美國而制定。按照有機標準規定，在生產過程中不得使用合成殺蟲劑、抗生素、合成化肥、轉基因生物和生長激素。由于有機農業生產標準要求嚴格，要生產出合格的有機農產品，土壤必須經過三年的轉化期。對于我國而言，這會產生土地消耗問題，稍后我會詳細闡述。經過幾十年發展，目前我國有機種植面積僅有4134萬畝，發展極為緩慢，無法與化學農業相提并論。

　　最后是較為新興的生態農業。生態農業有眾多流派，比如“自然農法”、“活力農耕”，這些都是從國外引進的理念。而我所知道的 “四位一體”技術，完全是本土技術，是傳統農耕與現代科技相結合的可持續生態農業，在選育抗逆品種、廢棄物利用、投入品研發、農田生態修復、生產優質農產品等方面都取得了重大進展。

　　全球化學農業陷入惡性循環 | 圖片來源：講者PPT

　　對于占據主流地位的化學農業，我的觀點是：“從西方引進的化學農業在中國已走到盡頭”。下面，我將為大家闡述化學農業注定失敗的原因。

　　1984年，包括日本在內的全球發達國家做出規定，速效等比例化肥不準直接施用于農田。這一規定致使發達國家將已生產出來的大量速效等比例化肥全部傾銷至中國，加之我國舊的農業政策中有關肥料方面的規定較為寬泛，不像西方國家有明確的細則，因此當時市場較為混亂。這造成速效等比例化肥長期占據中國的農資市場。直到今天，若詢問農民，會發現他們仍偏好使用等比例化肥，卻并不知曉其中危害。

　　直至1995年，中國對化肥補貼傾銷政策進行調整，此次調整導致全球150家化肥廠倒閉，從中可見當時全球資本對中國農資市場的覬覦程度。經過40多年的發展，我國化學農業已形成完整產業鏈，其中氮素化肥、農藥、除草劑的生產量都位居世界前列。

　　我國農業當前面臨的主要問題有哪些呢？鑒于有機農業占比過小，實際上主要問題大多是由化學農業所引發的。

　　首先是土壤狀況堪憂。我國土壤面源污染嚴重，對總污染的貢獻率達70%，且土壤肥力下降。2020年，農業農村部耕保中心李榮指出，全國耕地72%以上的土壤耕層厚度不足20cm，即耕層變淺，甚至河南部分地區的土壤厚度僅剩十多公分；不缺素且磷不過量的土壤僅有532.6萬畝，僅相當于總耕地面積的四百分之一，優質土壤占比極低；土壤酸堿度在5.5以下的酸性土已達3億畝。土壤酸化影響到諸多營養元素的有效性，使重金屬活化，進而導致農產品風味差、農殘、重金屬和塑化劑超標，對人類健康產生影響。

　　農業面源污染是指在農業生產活動中，氮磷等物質以有機或者無機物質的形式，通過地表徑流和地下滲漏形成的水環境污染，主要包括農藥化肥污染、農膜污染、養殖業污染、固體廢棄物掉 | 圖片來源：新華網半月談

　　土壤問題還帶來了一個極為嚴峻的社會問題——糧食的收購問題。一些地方的糧食部門拒絕收購因磷過量而導致有害菌（鐮刀菌類）感染的糧食，例如小麥赤霉病、玉米籽粒的嘔吐毒素和黃曲霉素超標問題。

　　許多種植者也發現，即便使用優質肥料和農藥，土地也越來越難耕種。同時，畜禽養殖的糞污和農田秸稈等農業廢棄物的處理難度極大。還有種子面臨的原種質資源萎縮枯竭問題，現代育種技術，包括國外的轉基因技術，剝奪了農民留種提純復壯的權利，這是千百年來老祖宗賦予農民的權利，如今卻已喪失。這些都是全國各地普遍面臨的農業難題。

　　當然，化學農業帶來的各種問題，并非是中國獨有的困境，而是一個全球性問題，因為全球性的化學農業已然陷入了惡性循環。具體表現為土壤酸化板結，致使病蟲害加劇，作物生長態勢變弱。在此情況下，人們進一步使用激素、農藥、除草劑，使得土壤中的有益微生物進一步減少。如此一來農民只能依賴化肥來維持生產，從而形成一種惡性循環，導致土壤狀況愈發惡劣。

　　近年來世界政要和科學家們常提及這樣一句話：“存在糧食危機的國家只有一個問題，即食品短缺；而不存在饑餓問題的國家，則面臨著大量難題，如環境污染和食品安全問題。”其隱含之意是：化學農業無法解決人們對食物日益增長的需求與環境破壞之間的矛盾。針對中國當前化學農業給農業造成的損失，我們繪制了一個思維導圖：

　　化學農業的負面影響 | 圖片來源：講者PPT

　　這個思維導圖的內容與我前面所講大體相同，列舉了截至我們編制這本手冊時所統計的資料。

　　例如，農藥過量、地膜過量，還有導致不能留種的育種方法、土壤退化、面源污染、病蟲害加劇、農產品質量下降以及溫室氣體排放增加等問題。

　　此外，在水稻種植過程中存在甲烷排放，秸稈燃燒產生二氧化碳等問題，這些都是溫室氣體排放的源頭。實際上，農田原本并非溫室氣體排放源，但由于當前這種化學種植模式，這種局面已被改變。

　　關于化肥過量問題，有兩點尤為顯著。其中之一是磷過量，這一點需特別強調，因為此前磷過量問題并未引起人們足夠的重視，大家僅關注氮過量問題。磷過量問題是我國著名生理學家湯培松于上個世紀60年代提出的。他指出，植物體內磷過量會引發代謝的負反饋反應。何為負反饋反應呢？正常情況下，植物的代謝最終會在種子里留存淀粉與脂質等物質。然而，植物體內磷過量會使這一反饋變為負反饋反應，導致磷酸葡萄糖和磷酸重新回到種子內，最終產物變得混雜。也就是說，最終產量并非我們原本預期的產量，而是摻雜了一些中間代謝產物，如硝酸葡萄糖、硝酸等。這些物質存在于種子內，會使果實不耐儲存且易染病，引發上面我所說的小麥赤霉病，使玉米籽粒帶有嘔吐毒素和黃曲霉素。

　　磷元素與氮元素有很大差異，氮元素較為活躍，其去向多樣，可存留在大氣、土壤或水中，而磷更多地留存于土壤中。留在土壤中的磷會繼續被植物大量吸收，進而在植物體內引發代謝的負反饋反應，我國磷不過量的土壤僅占總耕地面積的四百分之一，因此磷過量問題應受到更廣泛的關注。

　　霉變的小麥和玉米 | 圖片來源：搜狐網

　　我國長達30年對化肥的政策傾斜，致使以氮素化肥為主導的化肥生產過剩，造成了氮過量的問題。據中國氮肥工業協會統計，截至2022年底，全國合成氨產能為6488萬噸/年，尿素產能達6540萬噸/年。如果將其換算成純氮，那么我國純氮總量約達七八千萬噸。這一數量相當可觀，可以說，我國已成為世界上最大的氮肥生產國和貿易出口國。

　　還有一個令人極為擔憂的問題是我國氮化肥的生產量超出了農業的需求，并且實際使用量也大于作物的吸收量，盈余氮素對環境產生的負面影響已經突顯。這里有一組數據統計：每年我國通過各種途徑輸入農田的純氮為4916萬噸，其中化肥純氮投入量為2861.4萬噸，占各種肥料氮總量的58.2%，而作物真正吸收的純氮量僅為1905萬噸。也就是說，施用了如此大量的氮肥，最終真正被植物吸收利用的卻很少，這個比例著實驚人。

　　因此，過量氮引發了一個極為重要的環境問題——土壤酸化。從上個世紀80年代至2010年，科學家們對土壤酸化情況進行了跟蹤調查，結果發現我國所有土壤類型的酸堿度都有所下降，降幅在0.1至0.8之間，平均下降了0.5。正常情況下，要達到這種規模的土壤酸化通常需要幾十萬年的時間。

　　此外，還有草甘膦的使用問題。2022年，我國草甘膦產量為56.99萬噸，占全球草甘膦總產量（90萬噸）的63%，我國是草甘膦生產和使用大國，有數億畝耕地遭受除草劑污染。中國是農藥生產大國，根據中國農藥工業協會的數據統計，2023 年全國累計生產農藥原藥（折百，也就是折算為百分之百的濃度之后的量）184.90萬噸，其中大部分用于出口。

　　再者，化學農業導致農民手中沒有種子了。老種子是大自然歷經千萬年進化篩選和遺傳的結果，是經受了大自然無數次洗禮后才形成的具有特定屬性的種子。它們承載著生命密碼，是生命信息（核糖核酸）的承載者，是富含重要信息物質的載體。然而當前的情況是，我國 98%的玉米采用兩系制種，無法留種；南方水稻主要是三系配套的雜交制稻，不能留種；轉基因作物種子含有雄性不育基因，不能留種；蔬菜采用單倍體育種技術，進口蔬菜種子也不能留種。

　　當然，解決糧食供應問題固然重要，但種子不能留種是一個重大缺陷。我在以往的一些文章中曾提到，進口種子對中國的危害之一便是不能留種。農民手中基本沒有種子，這是一個極為危險的信號。

　　化學農業下農民留種成為難題 | 圖片來源：植物新品種保護網《論農民留種權與農民權益的保護》

　　《全國首次土壤污染狀況調查公報》在2014年4月18日發布了。這份公報篇幅雖短，僅2000多字，卻給出了一個明確的結論：全國土壤環境狀況總體不容樂觀，部分地區土壤污染較重。全國土壤總的點位超標率為19.4%，其中82.8%是重金屬污染。

　　我國農業面源污染已成為水資源污染的最大源頭。國家針對土壤面源污染對水資源污染情況的調查歷時兩個十年，2010年，國務院發布了第一次全國污染源普查公報， 2020年又發布了第二次全國污染源普查公報。公報顯示，我國農業污染已超過工業和生活污染，成為污染水資源的最大來源。根據2023年中國環境學會生態農業專業委員會年會公布的數據（海南峰會），我國農業面源污染貢獻率已達70%。從兩個不同渠道獲取的信息一致，這表明農業面源污染已經成為一個極為嚴峻的問題。

　　在此基礎上還有一個重要的問題，化學農業對人類健康的影響。如今常能在網上看到有人發帖表示，相較于住房、醫療等問題，人們最擔憂的還是食品安全問題。事實上，大家的這種擔憂是有理有據的，這是由于化學農業生產出的農產品質量較低。

　　中國疾控中心于2015年發布了一份報告，這份報告耗時十年完成。在這十年間，該中心對遼寧、黑龍江、山東、河南、湖北、湖南、江蘇、貴州、廣西九省市的14000多位25—45歲婦女每日膳食中營養素達標率進行了跟蹤調查，結果發現此類人群每日膳食中各種營養素攝入量的達標率極低。這些女性已無法從日常三餐中獲取充足營養，其中鈣攝入量達標率平均僅為3%，這一數據令人震驚。

　　2015年《中國居民營養與慢性病狀況報告》

　　要知道，人類95%的食物來源于土壤，正是因為土壤缺鈣才導致作物缺鈣，進而使養殖產品也缺鈣，最終引發人類的食物鏈反應。世界衛生組織（WHO）宣稱，在全球統計的135種基礎疾病中，有106種與缺鈣有關。除鈣的達標率很低之外，數據顯示鎂、維生素、硒等元素的達標率也都極低。

　　二、有機農業能否化解生態危機？

　　我國的有機農業實際上是參與到全球化進程中，按照國際慣例所采用的通用有機標準來執行的。具體而言，即在動植物生產過程中，不使用化學合成的農藥、化肥、生產調節劑、飼料添加劑等物質，以及基因工程生物及其產物，而是遵循自然規律和生態學原理，采取一系列可持續發展的農業技術，以此協調種植業和養殖業的平衡，維持農業生態系統持續穩定。這種農業生產方式禁止使用轉基因生物及其衍生物，在作物種植期間，對種子和種苗選擇、作物栽培、土肥管理、病蟲草害防治、污染控制、水土保持和生物多樣性保護等方面都有著詳細規定。

　　中國有機產品認證標志

　　但實際上，上述這些標準在實際操作中往往難以落實，真正落地執行的是關于轉換期的規定，即常規農田轉換為有機農田必須經過2-3年的轉換期，轉換期從提交認證申請之日算起，一年生作物的轉換期一般不少于24個月，多年生作物的轉換期一般不少于36個月，在轉換期內必須完全按照有機農業的要求進行管理。他們擁有一個強大的監督組織，以及龐大的檢測機構和認證機構。

　　目前我國的認證組織數量眾多，認證也需要付出不少成本。我國的有機認證始于1990年，浙江一家茶葉廠在荷蘭一家有機認證公司的協助下通過了有機認證，使得茶葉能夠銷往歐洲，這成為我國有機食品生產的開端。隨后，農業部于1992年成立了綠色食品中心，其中的AA級標準基本達到國際有機標準，但尚未十分明確。1994年，國家環境保護總局大力推動有機農業發展，成立了有機食品發展中心，致力于有機研究，并成立了首個有機認證機構。之后，中國農業科學院茶葉所也成立了相關組織。此后，國家標準局在1995年、2001年和2002年先后發布了一些關于有機認證的措施。

　　我國有機農業的發展歷程 | 圖片來源：講者PPT

　　然而，這個有機標準在實際執行中困難重重。在此舉兩個例子，一家種植面積近百畝的蘋果有機農場，由于在生產過程中被禁止使用一些不被有機標準認可的礦物質肥料，結果導致水果的劣果率極高，造成了巨大的經濟損失。還有一家生產番茄的有機農場，同樣在生產環節不敢打破有機種植標準的限制，致使十幾畝的番茄地里出現大量葉子變黃的情況。后來我告知他們，這是典型的缺鎂癥狀，就像教科書里描述的那樣，在植物生長后期，尤其是膨果期，植物對鎂的需求量極大，而下位葉片發黃、葉脈保持綠色正是缺鎂的典型表現。這家農場本該使用含鎂的礦物質肥料，但由于受到有機種植標準條條框框的限制，卻無法施用。可見在很多實際應用場景中，要使產品真正達到有機標準并非易事。

　　有機農場生產的番茄由于缺鎂變黃

　　圖片來源：講者PPT

　　那么，再看看我們生產的有機產品都去哪了？

　　我們國家的有機產品開始于1990年。一開始，主要是一些天然的有機食品出口到歐洲、北美等國家，種植戶是在從事出口業務的公司的指導下完成出口手續。2021年統計結果顯示，我們國家有機生產和銷售的面積是4000多萬畝，有機農產品總量是1798.9萬噸。其中，出口的初級產品（直接出口）是729.1萬噸，出口的加工產品是832.7萬噸，合計大概是1500多萬噸。也就是說，符合有機標準且達到出口標準的產品都出口了，這反映了有機種植是為了出口，是為了滿足國際高端市場的需求。

　　全球有機農產品都去哪了呢？

　　這是2022年來自瑞士有機農業研究所的統計研究，全球有機食品年消費排名前十的國家有瑞士、丹麥、奧地利、盧森堡、瑞典、德國、法國、美國、加拿大、挪威，都是發達國家，都是有錢人。

　　2022年全球有機食品人均消費位列前十位的國家/地區 | 數據來源：瑞士有機農業研究所（FiBL）

　　為什么我們國家的有機農業遇到瓶頸了呢？

　　實際上，有機農業是殖民文化和工業文明推動下的世界分工的產物。西方認識到要生產好東西，讓世界各地都生產好東西，然后他們高價購買，這是一種分工。西方輸出的有機農業標準，旨在通過高標準壓榨發展中國家，讓發展中國家為發達國家提供廉價的優質農產品，為西方貴族人群服務。有機農業的標準對于投入品的要求偏離了作物生長需要，比如像鈣鎂磷肥這些從礦物質原礦高溫煅燒萃取下來的礦物質肥都不允許用，這偏離了生產需要。

　　再有，有機農業門檻太高，種植難度相當大，讓生產者非常困惑。我們去過河北一家做了多年歐盟認證的有機農場——土地和種植過程都經過了有機認證且得到了歐盟承認——他們的雞蛋都跟鴿子蛋似的，長不大，因為營養不完整。土壤技術人員說之后還得換地，重新做地的認證，因為種了幾年，地被種成了“衛生田”，太干凈了，等這塊地沒營養了，就要到另一塊地去“耗營養”。這種對土地的浪費真是讓人感到心疼。

　　因此，有機農業不適合中國以分散經營為主的小農經濟的發展。中國的有機農業長期存在孤島現象，建設者孤軍奮戰，成長過程困難重重，處于瓶頸期。就目前情況來看，有機農業不值得讓年輕人為之奮斗，有的人奮斗了十幾年、幾十年，花了大量的錢，投入了好多無效資產，有點不值得，劃不來。

　　三、發展生態農業已具備社會基礎和潛力

　　1、農耕文明——中國發展生態農業的潛在優勢

　　要講中國發展生態農業的潛在優勢，首先要回顧中國的農耕文明。考古挖掘發現，早在1萬年前中華大地就有很多人類農耕文化的痕跡。在華夏文明的始祖伏羲氏時期，也就是8000年前，中華人文始祖伏羲氏創立了天人和諧的八卦整體論，經過數千年一代又一代志士仁人的驗證，形成了中國獨特的哲學體系。這是華夏文化之源，這也是我們中國人與生俱來的東西。

　　中華農業文明陳列-五祖雕像

　　圖片來源：中國農業博物館網

　　6000年前，炎帝神農氏在陜西、河南、湖南、湖北、河南和山西等地和黃帝一起帶領先民們步入了農耕時代。農耕很不容易，神農嘗百草，進行了一系列艱苦探索，成為中國農耕文化的起點，養育了炎黃子孫，培育了華夏沃土。現在發現的很多中國特有的固氮菌、解鉀菌都是在這一帶的土壤中發現的，因為這里長期耕作，培肥了土壤，土壤中的微生物也隨著耕作一代代演化得更好。

　　老子總結的《道德經》提出了天人合一的天道法則，形成了中國農業順天時、借地利、精細化、生態化的價值取向，成為創造財富的源泉。

　　在1500年前，北魏官員賈思勰寫的《齊民要術》，總結了六世紀以來中國農耕的所有經驗和成績，是中國保存最完整的古農書。其中有40多種蔬菜種植技術，現在讀起來仍覺得很有價值，1859年達爾文的進化論也引用了此書。

　　再引用兩位著名學者的話。張孝德教授說，五千年農業文明中的陰陽五行、相生相克的辯證觀，天人合一的自然觀，天下太平的人類觀，恰恰是化解當代人類環境危機、文明危機的解藥。西方哲學家踏破鐵鞋尋找的后現代哲學，恰恰是中國五千年文化中自然而然存在的東西。哲學，在西方需要很高智慧的哲學家才能掌握的一門學科，對于中國人來說，特別是農民，卻是一種思維習慣，一種須臾不離的生活文化。扶持自然力是一種中國人與生俱來的本領，中國傳統的天人合一思想就是人類命運共同體的理念。

　　溫鐵軍教授說，中國是有數千年歷史的文明古國，幅員遼闊，長江和黃河兩大流域占國土面積的三分之一，是原生農業的發祥地。說的直白一點，我們現在是原住民的小農經濟，沒有條件與殖民地條件下的大農場競爭。如果不把這個問題搞清楚，在農業政策領域以及企業戰略上就會犯根本錯誤。所以中國要有自己獨立的發展模式，要把原住民的小農經濟這種模式做到極致。中國疆域廣袤，地形和氣候類型多樣，河流縱橫，生物多樣性，獨特的地理環境造就了中華文化基因。中國的農耕歷史能延綿數千年，得益于我們沒有犯顛覆性的錯誤，得益于中國人的獨特的生存理念、自然稟賦，和強大的自我更新能力。

　　2、四位一體技術——對可持續生態農業的探索

　　我的老師劉立新研究員是北大植物生理系65年畢業的高材生，后來到農科院工作，在幾十年的工作中一直沒有忘記把植物生理學的知識融匯到農業中來。2000年，他回母校和師生們談起用栽培的方法調出了大豆的類黃酮和萜烯類化合物的時候，他的導師吳相鈺（當時90歲）特別激動，拄著拐棍站起來說：“劉立新你種的大豆肯定不著蟲、不生病”。

　　劉老師目光敏銳，2008年到陜西講學的時候結識了山西新絳縣的馬新立和光立虎，然后就和他們去了新絳。回到北京后逢人便講，他看到了他這輩子夢寐以求的農業。所謂夢寐以求的農業，就是用傳統的農業加上現代要素，這樣生產出來的蔬菜和小麥產量高、耐儲存、好吃，還賣到了香港。后來劉老師帶著博士們無數次跑新絳，總結新絳經驗，也找到了傳播他的植物生理學知識的土壤。

　　新絳縣位于汾河下游，自古就是我國的蔬菜產地，那里的農民都非常會種菜。2007年，光立虎成立了立虎有機蔬菜專業合作社，大概四個村鎮的農民參與其中。2012年，他們被評為中國50佳合作社。我們到他們的大棚里參觀，他們種的西紅柿畝產1茬1.3萬公斤，長茄畝產能達到1.7萬公斤。大田里用生態高產優質技術種出來的冬小麥畝產也能達到690公斤。

　　山西新絳縣立虎有機蔬菜專業合作社利用優質高產栽培技術種植的番茄、茄子和冬小麥 | 圖片來源：講者PPT

　　我們覺得這個技術太好了，花了半年時間整理資料，2013年6月在北京開了一個成果鑒定會。這個鑒定會有強大的專家陣容，其中包括武維華院士，他是中國植物生理專業大學教材的主編，我們有些植物生理方面的理論想得到他的認可；還請了科學院南土所搞微生物的、農大搞果樹的、農大搞生態學的一些專家；農業部的處長和北京市的處長；還有農科院其他研究所的一些研究員。

　　當時我們原創之一王天喜，他創出的地力旺產品有很多種菌株，固氮菌和解鉀菌具有國際領先水平。另一個是光立虎，不過很遺憾他已不在世。我們這個成果鑒定得到了專家們的很好評價。

　　有機農業優質高效栽培技術的科技成果鑒定證書

　　圖片來源：講者PPT

　　后來我們按照專家的評價，把這個技術更細化為生態農業優質高產的四位一體技術。四位一體技術實際上是用“君臣佐使”的理念，把投入品細化。即要有足夠的碳和適量的水，這是形成產量的基礎。碳氫氧合起來占整個干物質重的96%；讓有益微生物成為土壤最活躍的生力軍，成為土壤物質流和能量流的推動者；礦物質元素方面，我們把礦物質作為四位一體技術中的重要一位提出來，作物必需的17種礦物質元素一個都不能少，這是化學農業和有機農業都特別不重視的部分；以及針對作物生長過程中的管理，采用脅迫加營養的方式讓植物的次生代謝不空轉。

　　生態農業是在傳統農耕的基礎上，用傳統農耕的技藝，如大量的秸稈和糞便還田，與現代科技結合的模式，這個技術只是看似簡單。我們在這種模式下還做了很多更好的研發，比如投入品的研發在某些領域是國際領先，實現了對廢棄物的利用、對農田的生態修復以及生產優質農產品的目標。

　　四位一體技術能實現好的效果，實際上借助了兩個核心技術，一個是耕層發酵，一個是脅迫加營養。作為生產者，能通過耕層發酵來改變土壤生態、修復提高土壤的保肥保水能力，通過脅迫加營養最終實現農產品品質和風味的提高。

　　生態農業優質高產四位一體技術

　　圖片來源：講者PPT

　　土壤修復的耕層發酵技術源于民間實踐，劉立新老師反復去新絳，對農民把畜禽糞便、秸稈、礦物質肥和菌劑混配后翻到土壤里的做法進行研究，率先提出耕層發酵，這在2013年的成果鑒定會上得到肯定。這種秸稈還田（耕層發酵技術）可以提高農民對農業廢棄物的利用。我們有底氣說未發酵的秸稈和畜禽糞便可用，是因為有一系列方法，將秸稈和礦物質投入，翻到20到30公分的土壤里自然發酵，給土壤投入地力旺這樣的菌，讓它成為活躍土壤的生力軍，分解畜禽糞便和戰勝土壤中的劣質菌和病蟲害，給菌提供足夠的糧食。

　　耕層發酵技術源自民間實踐經驗，并由學者歸納總結而成 | 圖片來源：光立虎于2013年拍攝

　　耕層發酵解決了很多問題，例如提高了保水保肥能力，增加了土壤中的蚯蚓，消滅了根線蟲等。孫建光博士跟蹤研究還發現，土壤的固氮酶活性提高，還增加了作物的抗逆性，使田間管理變得輕松。比如山東平原縣的崔秀蓮在鹽堿地上建大棚，六年來總共收入不到十萬塊，后來在王立明的指導下做土壤改良（耕層發酵），第一茬西葫蘆收益就近8萬元，2024年西葫蘆長勢仍是全村最好。

　　“四位一體”技術除了耕層發酵，還有一個重要理論技術是脅迫加營養。這個理論源自中國農科院專家學者的思考，他們在跟蹤我國名特優農產品的土宜問題時提出了“次生代謝”的重要性。

　　農科院的李純忠研究員是在上個世紀70年代到90年代開展的跟蹤研究，他得出結論：凡是出了名的農產品，其品質優良者均產生于土壤氣候條件特殊的惡劣環境之中。考察農產品的原產地，要么生長在惡劣的石頭土壤環境中，水分供應困難、養分虧缺，如武夷山的大紅袍、廬山云霧茶；要么生長在具有嚴重土壤障礙因子的土壤中且管理手段特殊，如遠銷東南亞的樂陵金絲小棗，它的類黃酮類化合物和維生素 C含量特別高；要么在天寒地凍的條件下，如高山雪蓮、冬蟲夏草、紅景天等。在正常的氣候和肥沃的土壤上很少見到這么好的產品。

　　樂陵小棗、廬山云霧茶、紅景天

　　圖片來源：網絡

　　受到李純忠關于名特優農產品土宜結論的啟發，劉立新繼續研究，從植物生理學和栽培的角度思考，總結出生產優質農產品的三個要素：要有脅迫條件、好的品種（品質優基因好）、營養全面。脅迫加營養就是在這樣的理論基礎上發展出來的，當環境脅迫不夠時，就要進行人造脅迫。

　　大自然演化過程中，植物在各種逆境洗禮下完成進化，各種逆境會造成植物生理反應，產生細胞水分脅迫，產生生理干旱，這對植物是一種升華的機會。一些農民在異常天氣出現之前噴氨基酸葉肥，災害就小得多。

　　環境脅迫：在生物、物理、化學等因素下可看作促進農作物改良“天賜的良機” | 圖片來源：講者PPT

　　沒有自然脅迫的時候要進行人造脅迫，老祖宗早就知道要人造脅迫，如《齊民要術》里說“秋耕欲深、夏耕欲淺、中耕除草”，切斷土壤的毛細根，起到脅迫作用，還能防止土壤水分散發。還有插秧移栽、割剪枝、打岔抹牙、多次收獲和采摘等也都是脅迫措施。此外，讓有益微生物菌與植物共生的活動也是一種脅迫。

　　人造脅迫可以誘導植物產生系統性的抗逆物質，在病蟲草害和災害性天氣到來之前，先開啟次生代謝，同時增加營養，讓植物自動調動體內共同的酶和功能蛋白，積累起系統的抗性物質，可替代打農藥，減少各種逆境的傷害，起到四兩撥千斤的作用。

　　關于次生代謝的全球研究，比如說今年的諾貝爾獎獲得者是關于小的RNA的發現，我們認為這個發現也關系到了植物抗性的問題，研究者認為小的micro RNA是有抗性的一種表現。

　　2024諾貝爾生理學或醫學獎獲得者：維克托·安布羅斯（Victor Ambros）和加里·魯夫昆（GaryRuvkun），他們發現了微小RNA（microRNA）及其在轉錄后基因調控中的作用 | 圖片來源：央視網

　　近百年來，科學界對于次生代謝的研究是異常活躍的。在獲得諾貝爾獎化學獎、生理學和醫學獎的科學家中，有近三分之一是研究次生代謝產物的。可見人們對這個領域的重視。次生代謝中有一個萜烯類代謝的過程，是植物發展到高級階段才有的一種次生代謝。這個次生代謝途徑已經使四批科學家獲得諾貝爾獎，其中包括1910年德國人、1939年的瑞士籍的南斯拉夫人、1985年的美國人和2015年屠呦呦所獲得的諾貝爾生理學醫學獎。屠呦呦在中國隨處可見的黃花蒿上提取青蒿素治療瘧疾，挽救了很多撒哈拉沙漠以南的非洲人的生命，獲得了諾貝爾獎。

　　屠呦呦發現青蒿素獲諾貝爾獎，作為植物次生代謝萜類物質研究成果的代表案例 | 圖片來源：講者PPT

　　次生代謝研究還有很多分支，我今天沒有太多的時間來介紹這些了。其中有一個是研究化感物質的，也就是說植物由于抵抗逆境環境，就會產生一些化感物質。在美國，已經成立了分支機構，專門研究化感作用。據2000年美國農業部估計，對于植物化感作用的應用，已經給美國農業帶來約20億美元的效益。

　　中國古代先賢對于次生代謝也是有認知的，當然他們沒有用這個詞。明代李時珍撰寫的本草綱目，其中涉及了1095種中草藥的功效，還有其炮制過程，對于中國乃至人類的健康都做了巨大的貢獻。本草綱目是對16世紀以前中醫學的一個系統性總結，這是我們的老祖宗探索大自然的中草藥藥性的總結。中草藥是天然的植物，在進化過程中長期與各種逆境環境抗爭，它們為生存而產生的次生代謝產物，對于植物本身和人類都非常重要。這一發現是人類的智慧，我們中國人有這么古傳的中藥制劑，是我們天大的福分。

　　《本草綱目》明代李時珍 | 圖片來源：百度百科

　　關于蟲害的問題，一個非常著名的植保專家曾經說過：“治病不見病，見病治不了病，治蟲不見蟲，見蟲治不了蟲。”這與美國科學界的研究結論一致。像番茄，一生中可能要遇到100種以上的病原體的攻擊。如果在生產中沒有見到病害，證明栽培方式在某種程度上是對的。遇到的一兩種病也不一定非要用農藥來解決，而是可以通過提供更好的土壤環境，使其自然消失。

　　自然界中能夠使植物致病的真菌有2000多種，致病的細菌就更多了。致病的病毒是最難辦的，它是活著的核酸物質，變種快，傳播也快。上述真菌、細菌和病毒是通過酶解、氣孔、皮孔和損口進入植物體。中國人很聰明，我們向來不是跟它們對著干的，而是以防御為主，這個理念基本上家喻戶曉。次生代謝產物有很多，它對于植物本身就有很大的幫助，比如說它能抗病、抗病蟲、草害、逆境、天氣等等。

　　次生代謝的另外一種產物是抗氧化物質，為什么強調這個？我希望大家對這個次生代謝更感興趣，我們只有通過調動植物的次生代謝產物，才能得到人體最需要的第八類營養素。

　　上個世紀50年代到70年代的探索發現，人類需要八類營養素，包括蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物質、水、膳食纖維，還有就是抗氧化物質以及有益菌。第八類營養素對于人類是非常重要的，尤其是現在的慢性病患病人數井噴式上漲，人們從食物中獲取抗氧化物質就變得特別重要。科學家們稱次生代謝的產物是活細胞的營養素，可增加抗氧化能力，能夠幫助對付現代的慢性病、非傳染性疾病。人類服用這類的營養素就等同于中醫的“扶正驅邪”。

　　植物的代謝是分為初生代謝和次生代謝，次生代謝產物中就含有很多的抗氧化物質。我們人類特別需要的維生素E、葉酸、β-胡蘿卜素、異黃酮等都是次生代謝產物。

　　人類需要的營養素如維生素E、葉酸、β-胡蘿卜素、異黃酮源自植物的次生代謝 | 圖片來源：講者PPT

　　在四位一體技術中，我們特別滿意的投入品是那氏制劑。那氏制劑用做拌種，早期脅迫效果特別好，可以提高光合效率、縮短作物的生育期和提高各種抗逆的能力。有人覺得現在轉基因技術不得了，但其實中國有更好的技術。那氏制劑的理論是通過脅迫激活了植物的抗性基因之后，誘導植物的次級代謝物增加，誘導育種。地力旺有固氮、解鉀和溶磷的能力，并且還能鈍化重金屬。要知道，微生物才是土壤物質流和能量流的推動者，如果要讓土壤活起來，就一定要讓微生物活起來。

　　農民在脅迫上有特別多的寶貴經驗，比如山東農民總結了保護作物“脅迫+營養七步走”的經驗，即定植前整地施足底肥、苗期的灌根脅迫、移栽定植中脅迫、早期的劃鋤脅迫、疏花疏果脅迫加營養、旺盛生長期水分脅迫、中后期營養不松懈。農民也通過實踐，總結出作物生長期脅迫節點，如下圖：

　　農民實踐出的作物生長期脅迫節點

　　圖片來源：講者PPT

　　成果也是很顯著的，甘肅天水的郭強用四位一體技術種的西紅柿風味十足；四川攀枝花的王春懿用四位一體技術在多種果樹上獲得成功，他現在打算用這項技術把枇杷、芒果、車厘子做成全國最好的水果；上海浦東的王記華用四位一體種植番茄獲2020年上海品鑒銅獎；河北邯鄲的賈建軍種植的西紅柿連續三年獲得京津冀品鑒一等獎；北京的石慶煜在葡萄膨果期用干旱脅迫促使花青素含量增高。

　　特別要介紹一下黑龍江五常朝鮮族鄉生態水稻種植基地種植的五常稻米。他們也了解到四位一體技術，2024年用當地老稻種，請那中元老師親手處理，育苗期間每長一片葉就噴一次那氏齊齊發和活力素，移栽后緊跟著做了多次葉面噴施，早期脅迫已經做好了。今年水稻打苞期遭遇澇災被淹水3天，別人家的水稻都頂不住了，基地的水稻沒事，一棵都沒倒，還長得特別好。這充分說明了四位一體的脅迫+營養管理的正確性。

　　最后，作為結束，我想說：可持續生態農業應該成為中國生產者和消費者的最終選擇，生態農業可以讓我們國家的山水林田湖草沙融為一體，讓天更藍，山更綠，水更清。中國的生態農業一定能引領世界。

　　四、互動環節

　　問題1

　　梁老師你好，如果采用生態技術的話，生態農業的單位種植成本是否比化學農業高？這兩者投入的成本差距有多大？

　　梁鳴早：這個問題無法一概而論，某些地方土壤的污染情況相當嚴重的，由于要修復土壤問題，所以一開始投入肯定要稍微大一些。但是正常生產情況下，實際投入是很基礎的，投入品原材料是國內就能買到的產品，相對來說還是便宜的，另外還可以省下農藥錢。人們會感覺除草是一個相對比較費人工的活，但是這也與人們對生態農業的認知有關系。實際上生態種植弄好了以后，對于雜草的防控是比較容易做的，比如在水田里，插秧以后出現了小草，如果采取的措施合適，可能只需要一次小小的灌溉就可以把小草的問題解決了。

　　另外通過四位一體技術可以激活植物本身的抗性，抗性強了，對于外來的生物入侵包括雜草，都有一種去避作用。像我剛才講到了植物代謝過程中會產生一種萜烯類化合物，它會形成一種萜類云，起到防御功能作用。

　　所以，總體來看，四位一體技術既省功又省錢，可能一開始無法省，因為前期需要克服化學農業生產帶來的問題，所以投入要稍微多一些。

　　問題2

　　四位一體的種植方法適用于全國所有地方嗎？

　　梁鳴早：我們其實提出的是一個大的理念，要將土壤修復成適宜的環境，讓土壤變得更松軟，土壤更有結構。當然，在不同的地方采取的方案都是有差別的。比如說在大片的沙地上耕作，完全用我們這種方法就有點困難，因為沙的保水能力太差。四位一體技術有個優點，就是對于南方酸性土壤和對于北方的堿性土壤都起到調節作用，因為礦物資的補充能夠很好的調節PH值，使其趨于中性。這對于我們農田來講是特別利好的，只有在最適合的PH值下，植物的養分才能夠充分的被利用起來，才是具有活性的。如果在特別酸的環境下，氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫基本上就是無效的。所以從原則上來講，這個方法在全國大部分地方都是適用的。

　　問題3

　　耕層發酵會不會導致病蟲害和有害的微生物問題？

　　梁鳴早：耕層發酵就是要解決微生物農藥殘留和土壤耕性差的問題，讓有害菌不能繼續生存。我們所采取的利器就是給它足夠的碳，碳是微生物最需要的營養。我們要給土壤加入像地力旺這樣的菌劑，它能夠戰勝當地劣勢菌群，戰勝之后，土壤中已有的病蟲、蟲卵都會敗下陣來，它們的尸體反而成為土壤的營養物了，可以形成土壤團聚體結構，或者有一些會變成植物可以吸收的營養物質。所以，只要耕層發酵做到位，病蟲害的影響會越來越小，有害微生物的影響也會越來越小。

　　耕層發酵我們推薦使用地力旺，這是科學家們給了很高評價的一款產品。我的建議是，如果真想做的話，可以按照我們提供的這種方法做一次。比如，在保護地放進去1500公斤的秸稈、玉米秸稈或者稻殼。然后放進去一噸半到兩噸的畜禽糞便和二百公斤的鈣鎂磷肥，同時還有一公斤的活力素和二十五公斤的硫酸鉀，滿足所有植物所需要的所有礦物質。我們的原則就是要加入土壤、微生物、植物根系都需要的量，量加對了，微生物分解秸稈的工作會非常活躍，有害菌就不會產生了。

　　問題4

　　既然秸稈還田技術這么早就研發出來了，為什么沒有好好大力推廣？是有什么限制原因嗎？

　　梁鳴早：我也是發愁，為什么這么好的技術大家都不知道呢？我們已經費了很大勁兒推廣了。希望你們年輕人能夠有這樣的傳播能力，讓更多的人認識到秸稈還田的好處。秸稈燒了多可惜，還田之后，實際上對于培養土壤物理、化學性質都非常有價值。

　　問題5

　　關于農民不能留種的問題，現在有改善嗎？農民能否在市場上買到可留種的種子？

　　梁鳴早：我對這個情況也不是很清楚。現在像CSA發起了“有種有種”倡議，讓大家在各地找那些老種子，把它復種起來，讓它繁殖，這個行動好像效果也不是太好，但是他們在努力做這件事。我也知道有一些農民自己在收集種子。特別是最近貴州有一個叫有牛哥的人，他收集了200多個貴州水稻的本地品種。市面上能不能買到我也不清楚。

　　問題6

　　日本的農業模式有值得借鑒的地方嗎？

　　梁鳴早：日本有很多需要咱們學習的地方。日本比較早就意識到了西方化學農業不行，所以它比咱們轉頭要快。因為日本也小，政府層面也比較出力，比如說他的小型機械，實際上也是花了大價錢到德國去學習，然后研發出來用在自己的小型農場之中，我覺得這點是非常值得中國人學習的。中國也是小農經濟，對這種小型機械是有需求的，尤其是在推廣四位一體技術過程中，我也體會到了由于農機的不跟勁，很多技術得不到落實。【編者注：關于日本農業模式，可點擊文末“閱讀原文”，查看張玉林老師的文章《東亞農業模式的陷阱》】

　　問題7

　　一般有機農業說不要化肥，但是咱們的四位一體技術需要一些礦物質肥，以及一些像硫酸鉀這樣的化肥，所以有機肥能不能完全取代化肥？

　　梁鳴早：我覺得“有機肥替代化肥”的口號本身就存在著理論上的誤區。有機肥主要的成分是有機物料，它里頭的礦物質成分是不穩定的，有多有少。像秸稈里含鉀高，但是有機肥里不見得都是秸稈，所以就沒法給植物提供需要的礦物質。無論如何，應該從現有的礦物質肥里直接補充，才能夠達到作物需要的量。我們補充的礦物質量很大，包括鈣鎂磷肥礦物質量都很大。我們需要考慮土壤有機膠體和無機膠體的搭橋作用，由于二價陽離子，像鈣和鎂就有這種搭橋作用，使土壤能夠形成有團粒結構的土壤。所以施進去的鈣鎂磷肥，其中有一部分參與了土壤結構的建設，有一部分是被微生物需要，比如說土壤中的固氮菌，需要的鈣的量就特別大。由于化學農業的影響，只強調了氮磷鉀的投入，對于其他營養元素的投入是嚴重不足的，這就是一種耗竭，把土壤中已經被活化的礦物質全都吸走了，要再活化是一個非常緩慢的過程，就必須要人為的補充。

　　為什么今天這么推崇地力旺？因為它有很強的固氮能力，是國際市場認可的圓褐固氮菌的三倍多。所以它的效果特別好，尤其是在土壤有了有機物料的情況下，它的作用就能夠充分發揮。如果土壤是什么都沒施的情況下，這種固氮菌是沒有用的，它沒有食物和可分解對象。曾經有位河南的農民，他聽說地力旺好，就在一畝地的小麥上用了五公斤，他的小麥根都斷了，原因是他的土壤特別貧瘠，而菌是活東西，它也要吃飯的，它沒得吃，只好吃小麥根兒了。

　　真正用四位一體技術的農民，就會體會到這個技術的好處。如果只用其中一兩項，效果是不持久的，就和使用化肥一樣。為什么現在化肥越用越難使了，就是土壤中累積起來的化肥量太多了，它效果就不好。而我們現在的四位一體技術是全面的補充作物的營養，這17種營養元素是科學家們研究了近400年才確認的，一個都不能少。但我們現在化學農業或者有機農業都沒有強調這個問題。

　　主持人：我們過去很長一段時間過量的使用包含氮、磷、鉀等元素的化肥，才導致了目前的一些系列的問題。

　　梁鳴早：是的，就是這些過量使用才造成了目前環境的污染和病蟲害的發生。當然。除草劑最好也別使用。現在進行生態種植的一些農民總結了一些好方法，比如把小麥秸稈撲倒，再種大豆，效果好得不得了。草沒長起來，下雨的時候水也保持在土地里面了。盡管還田只是還在表面，但是它對土壤保熵、抑制雜草生長都是非常好的效果，大豆長得很好。我覺得農民很有智慧的。

× 烏有之鄉 WYZXWK.COM

您的打賞將用于網站日常運行與維護。
幫助我們辦好網站，宣傳紅色文化！

歡迎掃描下方二維碼，訂閱烏有之鄉網刊微信公眾號