蘇英京 翟昌國 鐘愛國 林咸剛 翟宇
摘要? ? 經過3年的試驗發現,微生物肥可以完全替代化肥,形成基于有益微生物分解、拮抗功能的土壤生物肥力和生物抗病蟲能力,取得正常產量,保障作物健康,提升產品品質;臭氧水可以替代許多化學農藥,形成基于臭氧超強氧化功能的空氣凈化能力和防治病蟲害能力,解決一些農作物病蟲害問題。以有機農業為目標,將微生物肥和臭氧水技術融合配套,深入開展方案設計與技術創新,形成一些主要作物豐產型有機農法方案。
關鍵詞? ? 有機復合微生物肥;臭氧水;豐產型有機農法
中圖分類號? ? S345? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739(2019)11-0178-02
Abstract? ? After three years of experiment,it′s found that microbial fertilizer can completely replace chemical fertilizer to form soil biological fertility and biological resistance to pests and diseases,and achieve normal yield,ensure crop health and improve product quality.Based on the super oxidation function of ozone,ozone water can replace many chemical pesticides to solve some problems of the crop,such as air purification,control disease and insect pest.Aiming at organic agriculture,microbial fertilizer and ozone water techniques were integrated to carried out scheme design and technological innovation in depth,and some high-yield organic farming methods for important crops were formed.
Key words? ? organic farming microbial fertilizer;ozone water;high-yield organic farming method
有機農法源遠流長,符合農業可持續發展和人類美好生活目標,是世界后現代農業的必然發展方向[1]。中國有機農法起步于20世紀90年代,傳統有機農法要求有機物質、有機能量自我循環,在生產技術上存在許多局限性[2]。目前,我國有許多有機農法實踐者因技術操作難、產量不夠、市場認可度不高等問題而將有機農業定位為“情懷農業”。
經初步研究發現,基于功能微生物的微生物肥,具有土壤生物肥力和生物抗病蟲能力,能為有機農業提供優良動力;基于臭氧超強氧化功能的臭氧水具有空氣凈化能力和病蟲害觸殺能力,能為有機農業提供優良環境。由此,有機農業發展可以進入功能微生物和臭氧水驅動的豐產時代。
1? ? 微生物肥和臭氧水創新
近年來,臨海市同時出現了2個極好的有機農業投入品——微生物肥和臭氧水。
1.1? ? 微生物肥
2014年開始,浙江省中秋微生物復合肥有限公司將中國微生物資深學者吉士生教授發明的微生物肥引入臨海。吉士生教授擁有國家發明專利“微生物復合肥料的調理劑及其制法與用途”(專利號:ZL97107242.6),該技術將發酵腐熟的羊糞肥、多種礦物質和幾種功能微生物復合加工成為微生物肥料。
按《微生物肥料術語》(NY/T 1113—2006)表述,微生物肥料是指含有特定微生物活體的制品,主要包括生物有機肥(目的微生物與有機物料復合而成的活菌制品)、復合微生物肥(目的微生物與營養物質復合而成的活菌制品)和微生物接種劑(目的微生物經濃縮或經載體吸附而制成的活菌制品)三大類。微生物肥(主要指前2類)不同于普通的有機肥,更不同于化肥,其創新點主要有以下3個方面:一是微生物肥是活性微生物制品,包含的功能微生物是這種肥料的技術核心,功能微生物主要包括營養菌和拮抗菌;二是腐熟有機質主要作為微生物的載體,不同于普通有機肥;三是添加的礦物質元素或化學合成肥料只是配角,不同于化肥。基于功能微生物的生物肥具有土壤生物肥力和生物抗病蟲能力,為有機農業提供了優良動力。
深入研發的有機復合微生物肥氮、磷、鉀含量為8%、有機質40%、有效活菌0.4億個/g,符合《復合微生物肥料》(NY/T 798—2015)標準,其氮、磷、鉀和中微量元素都來源于腐熟有機肥、氨基酸和天然礦物,符合有機農業投入品的要求。
1.2? ? 臭氧水
臭氧又稱為超氧、活氧,是氧氣的同素異形體。臭氧釋放出的自由基氧具有超強氧化性,能夠強烈破壞細胞膜、快速殺滅微生物和小昆蟲[3]。與農藥不同的是,臭氧具有無殘留、廣譜、快速的特點,是優良的滅害劑。
2015年開始,浙江省臺州市龍昌農業科技有限公司掌握了臭氧與水混合核心技術,研發成功移動式臭氧水噴霧機,產品通過了國家電機及機械零部件質量監督檢驗中心測試(編號009152040042)。“一種臭氧和水的混合噴霧裝置”獲國家實用新型專利(專利號:ZL2016 2 1485099.X)。這種噴霧機噴施的臭氧水臭氧濃度0.8 mg/L,保持時間20 min。臭氧水比臭氧氣體具有更高的活力,對作物和環境也更加安全,可在開放環境中使用。有著空氣凈化能力和病蟲害觸殺能力的臭氧水為有機農業提供了優良環境。
2? ? 微生物肥和臭氧水應用技術初步試驗
2.1? ? 微生物肥試驗
2016年8月,在浙江省臨海市德撐富糧食專業合作社西蘭花基地(上盤鎮橫岐路村)開展了肥料試驗。結果表明,施用微生物肥料的小區在單位產量基本不減少的情況下,花球品質特好,清炒后比較潤糯、鮮嫩,將西蘭花的口感提高到一個新水平。由此看到了微生物肥料的應用前景廣闊。
2016年后,陸續引進不同企業的微生物肥料,并在不同作物開展一系列應用技術試驗示范。2017年在大棚草莓、大棚紅茄和西蘭花、水稻等作物上開展微生物肥料試驗示范;2018年在大棚西瓜、大棚甜瓜、大棚草莓和西蘭花、水稻等作物上開展微生物肥料試驗示范。
2018年臨海市儂耕家庭農場大棚西瓜(品種84-24)微生物肥試驗發現,施用有機復合微生物肥的西瓜不但能保持正常產量、提高抗病性,而且品質特優、果品鮮甜爽嫩、清涼多汁、味正氣新、生津止渴。2018年臨海市德撐富糧食專業合作社有機西蘭花(品種炎秀)試驗取得了核心技術上的突破,施用有機復合微生物肥的西蘭花不但能保持正常產量、提高抗病性,而且產品口感品質特優,具有潤糯、鮮嫩、香醇的特性,營養物質含量明顯提高。據農業農村部農產品及加工品質量安全監督檢驗測試中心(杭州)檢測,施用有機復合微生物肥的西蘭花鮮花球β胡蘿卜素含量達到698 μg/100 g,較普通西蘭花增加106.5%;干花球蘿卜硫苷含量達17.63 μmol/g,較對照增加14%。2018年臺州市龍昌農業科技有限公司大棚有機草莓(品種紅頰)試驗也取得了核心技術上的突破,施用有機復合微生物肥的草莓不但能保持正常產量、提高抗病性,而且產品品質特優,果形端正、色澤艷麗、種毛完整,果肉鮮甜多汁、生津止渴、回味清新。
經過3年的初步試驗發現,微生物肥可以完全替代化肥,充分滿足農作物對礦物營養需求,獲得正常產量;能夠解決土壤板結和土傳病害等問題,實現土壤可持續利用;能夠保障作物健康,提升產品品質,具有替代化肥、增益土壤、護根抗病、豐產優質的優點。
2.2? ? 臭氧水應用試驗
2016年12月初,龍昌公司以購買產值的方式在邵家渡枧橋董村租用一個大棚草莓開展臭氧水防治病蟲害應用試驗。經過4個月試驗,在草莓病蟲害防治上獲取了基本完整數據,發現臭氧水能控制草莓灰霉病、菌核病和二斑葉螨、蚜蟲等主要病蟲害。臭氧水代替農藥防治作物病蟲害技術取得重要突破。2017年,繼續在大棚草莓上開展臭氧水防治病蟲害應用試驗,建立1.3 hm2臭氧草莓示范基地,示范基地草莓灰霉病、菌核病、白粉病和二斑葉螨、蚜蟲等病蟲害都被控制在很低水平。2018年,進一步在西瓜、甜瓜等大棚栽培的作物上開展臭氧水防治病蟲害試驗,發現臭氧水可以有效控制瓜類作物葉枯病、灰霉病、菌核病、疫病、細菌性葉斑病、病毒病和紅蜘蛛、蚜蟲等主要病蟲害。經過3年的初步試驗發現,臭氧水可以替代許多化學農藥,殺滅空氣中傳播的病害和部分小型蟲害,解決農作物的許多病蟲害問題,具有替代農藥、防治病蟲、清潔環境、綠色安全的優勢。
3? ? 豐產型有機農法創建
微生物肥和臭氧水顛覆了當今農業生產對化肥、農藥的大量使用,可以實現對化肥、農藥的替代,并且能在多種作物上進行整體替代,達到有機農業不使用人工合成的肥料、農藥、生長調節劑的基本要求。盡管微生物肥有如此強大的功能,但目前國內微生物肥料科研、生產與推廣處于割裂狀態,缺乏系統性的技術支撐體系。例如生產企業對微生物肥定位存在誤區,認為其不能完全代替化肥;農民對微生物肥認識不足,認為其是一般有機肥;農技推廣人員對微生物肥把握不準,市場上各種微生物肥料魚龍混雜,效果難以穩定發揮。同時,由于農產品目標設計和市場開發跟不上,缺乏實現優質優價的途徑,一般農民難以接受微生物肥的較高成本。國內生物肥料生產企業還處于起步階段,微生物肥料產品還處于初級試驗階段,生產經營舉步維艱。在這個新的歷史機遇面前,如何將微生物肥和臭氧水2個投入品順利轉化為有機農業生產力,是農技推廣者的神圣職責。
筆者以有機農業為設計目標,將有機復合微生物肥和臭氧水融合配套,深入開展方案設計與技術創新,綜合考慮六大環境因子(土壤、空氣、水、光照、溫度、季節)和六大投入品(種子種苗、微生物肥、臭氧水、生物或植物農藥、設施、設備),形成一些重要農作物豐產型有機農法方案。
以大棚草莓豐產型有機農法為例,一次性施用8%有機復合微生物肥6 000 kg/hm2作基肥,即可滿足草莓整個生產季節對肥料的需求,形成正常產量,保障產品品質;同時可以解決草莓枯萎病、黃萎病、根腐病、青枯病等土傳病害問題。用0.8 mg/L臭氧水可以防治草莓灰霉病、菌核病和二斑葉螨、蚜蟲等主要病蟲害;斜紋夜蛾等較大的害蟲可利用防蟲網阻隔;螻蛄、雜草等可在夏季通過淹水悶棚來防治,11月蓋黑色地膜控制中后期雜草;薊馬、白粉虱可利用相應的生物或植物農藥加以控制。
以大棚西瓜豐產型有機農法主要投入品為例,一次性使用8%有機復合微生物肥3 750 kg/hm2作基肥,即可滿足西瓜第一批果對肥料的需求,形成正常產量,保障產品品質;同時可以防治枯萎病。用0.8 mg/L臭氧水可以防治葉枯病、灰霉病、菌核病、疫病、細菌性角斑病、病毒病和紅蜘蛛、蚜蟲等病蟲害;斜紋夜蛾等較大的害蟲可利用防蟲網阻隔;瓜薊馬、白粉虱可利用相應的生物或植物農藥加以控制。
該技術體系除了高品質、可持續等有機農業基本屬性外,還具備與使用化肥一樣的豐產性與便利性,可以進行商品化運作。豐產型有機農法可以解決傳統有機農業的低效率、低產量和現代石油農業的不安全、低品質問題,實現農業生產高產、優質的有機統一[4-5];可以實現土地資源和投入品的可持續利用,形成農業生態循環發展模式;可以整體實現現代農業的轉型升級,滿足消費者對優質農產品的需求,有利于提升國民身體素質;可以通過農產品的個性化設計,實施品牌營銷,實現差異化發展;有利于建設新型職業農民隊伍,實現農業的健康持續發展。
4? ? 參考文獻
[1] 劉廷揚,吳明峰,張正平.影響臺灣農民采用有機農法的因素探討[J].廣州公共管理評論,2016(1):173-190.
[2] 孟凡喬.中國有機農業發展:貢獻與啟示[J].中國生態農業學報(中英文),2019,27(2):198-205.
[3] 翟昌國,蘇英京,江景勇,等.臭氧防治大棚草莓病蟲害研究初報[J].上海蔬菜,2017(4):67-70.
[4] 吳文良,孟凡喬.國際有機農業運動及我國生態產業發展探討[J].中國蔬菜,2001(3):3-7.
[5] 劉曉梅,余宏軍,李強,等.有機農業發展概述[J].應用生態學報,2016,27(4):1303-1313.
作者簡介? ?蘇英京(1963-),男,浙江臨海人,推廣研究員,從事蔬菜綜合技術研究和推廣工作。
收稿日期? ?2019-02-18