衛婷婷
深秋時節,寒意漸濃,但福建省漳州市平和縣坂仔鎮五星村卻依然是一片盎然生機,連片的蜜柚樹上掛滿了黃澄澄、皮球般大小的蜜柚。一顆顆蜜柚猶如一盞盞黃燈籠,照亮了鄉村振興之路。此刻,忙于收獲的村民們臉上洋溢出豐收的喜悅,“今年又是一個好收成啊!”
然而,這種歡愉的景象是在近幾年才開始出現的。前些年,受到高投入、高產出的觀念影響,平和縣蜜柚種植戶在生產中盲目過量施肥的問題非常突出,土壤健康狀況下降、果實品質降低、水氣環境壓力加劇、品牌形象受到嚴重影響,老百姓的經濟收益和居住環境也雙雙受到不利影響。這一切在2016年發生了改變——那年,福建農林大學資源與環境學院/國際鎂營養研究所碩士生導師吳良泉帶領團隊師生們把實驗室搬到了田間地頭,開始探索蜜柚產業升級轉型、綠色發展的可持續現代化農業之路……
在“世界柚鄉、中國柚都”平和縣,琯溪蜜柚是農民收入的主要來源。目前全縣種植面積達80余萬畝,年產量可達110萬噸,銷售范圍幾乎覆蓋全球,是我國最大的柚類生產基地。

吳良泉(左四)與科技小院的學生在一起
吳良泉回憶初到平和,“一開門都是柚子樹。”由于經濟作物單一,果農又缺乏科學指導,施肥量特別高。根據調研資料顯示,平和琯溪蜜柚以平均每年每公頃施用N、P2O5和K2O(肥料中有效氮、磷、鉀養分)分別為1301公斤、997公斤、1008公斤,位居全國柑橘主產縣第一位,而每公頃蜜柚果實生產年實際需求的養分僅為N:168公斤,P2O5:66公斤,K2O:161公斤。
通過駐地研究、大學生暑期“三下鄉”調研等方式,吳良泉帶領團隊獲得了一手數據,整體摸清了當地蜜柚產業的高度集約化現狀,以及長期過量施肥導致的土壤酸化、土壤養分不均衡等突出問題。在此基礎上,他們通過查閱文獻資料結合實地研究結果,形成提質增效的營養調控技術,并與其他技術進行綜合集成,構建蜜柚生產全套解決方案,提出了“減肥壓酸、鎂肥增效”的調控模式。
然而,化肥減量工作遭到了“肥料大把大把下慣了”的果農質疑。種了20多年蜜柚的林新民說:“柚子掛果那么多,你們要減少一半以上的化肥投入,柚子樹豈不是要被餓死啦!”當即,吳良泉與準備進行示范試驗的合作農戶林新民等人做出保證:“今年化肥用量減少一半,若是柚子減產,出現了多少損失都由我們來承擔。”有了這份保障,柚農們心里懸著的石頭總算落了地。就這樣,團隊開啟了試驗示范的漫漫長路。
吳良泉說:“根據我們2016-2018年開展的7個農戶合作示范點的田間試驗結果顯示,通過優化施肥減少50%的化肥投入,增產3噸~4.2噸每公頃(增幅8%~11%),利潤平均增加2.23萬元~2.27萬元每公頃(增幅27%~28%),品質有所提升(可滴定酸含量降低3%~7%,固酸比增幅3%~9%)。”
2019年6月,平和琯溪蜜柚科技小院正式掛牌成立。該科技小院由中國農村專業技術協會與福建省科協牽頭成立,是福建省首批5家科技小院之一,也是全國蜜柚產業首個科技小院。作為科技小院的責任導師,吳良泉帶領團隊與15個示范戶合作,示范面積達到100畝,實現節本增收18萬元。
“我們算過一筆賬,如果能夠在全縣范圍內實現化肥用量減少50%,則一年可減少化肥投入成本約10億元人民幣。”吳良泉說,“這樣不僅能大幅度減少柚農的投入,實現減本增收,更深遠的意義在于,保護我們的‘綠水青山’!”
除了蜜柚,吳良泉還把研究重心放到茶樹、甜玉米等特色經濟作物上。近年來,他相繼開展了國家“十三五”重點研發項目“新型復混肥料及水溶肥料研制”子課題“柑橘、茶樹等作物專用高效復混肥料配方研制與應用”“肥料磷素轉化與高效利用機理—子課題‘華南酸性旱地土壤區主要作物體系磷肥高效利用與損失阻控途徑’”的項目研究。
“我國南方作物種植結構發生了重大調整,茶果等經濟作物面積逐步擴大成為該區域的主要作物。然而,由于缺乏對茶果養分需求規律和土壤供應規律的科學認識,肥料投入量普遍偏高,這已成為農業碳排放和面源污染的重要排放來源。因此,研制高效專用復混肥產品對于實現南方茶果產業綠色高質量發展具有重要的現實意義。”吳良泉說。
針對柑橘和茶葉生產中復混肥料產品與區域土壤、作物需求匹配度不高、養分配方針對性不強、肥效和品質低等問題,吳良泉通過重點研制不同區域柑橘、茶葉大中微量元素配比合理、氮磷養分形態配伍科學的作物專用高效復混肥料配方,建成生產技術工藝包,形成高效復混肥料產品的增產增效解決方案,提高了柑橘、茶葉品質和養分吸收利用效率,促進柑橘和茶葉產業的可持續發展。
圍繞“玉米科學施肥”這一課題,吳良泉向記者科普道:“磷素是僅次于氮素的第二大營養元素,是植物生長和細胞代謝、合成植物能源三磷酸腺苷(ATP)的必需營養元素之一;而且磷素還參與光合磷酸化、三羧酸循環等生理過程,對作物正常生長起著非常重要的作用。玉米作為典型的磷敏感作物,合理的磷肥運籌對產量的提高至關重要。然而,目前集約化栽培體系中,磷肥過量投入不僅導致磷肥當季利用率低,環境負荷加大,產量也并沒有表現出進一步增長的趨勢,部分試驗結果甚至表現為減產。”
為了給甜玉米磷肥的合理施用提供科學依據,吳良泉在福建省漳州市詔安縣橋東鎮內鳳村正禾家庭農場及福州市馬尾區瑯岐鎮阡陌農莊進行了一系列試驗。他發現,低磷條件下鈣鎂磷肥可以顯著促進甜玉米的生長,提高磷素吸收,是低磷酸性紅壤上效果良好的磷肥品種。而基于兩地兩季甜玉米磷肥4+X試驗則表明,相比于農戶常規管理,恒量監控和有機替代處理均可以大幅度減少磷肥投入、減少農戶的肥料成本和碳排放,顯著提高磷肥利用效率……
吳良泉坦言,由于和農業打交道,他常常深入到農村一線,不僅要和當地政府、肥料企業等圍繞試驗的展開進行組織安排,還需要與農民同吃穿同勞動,零距離了解實際生產中的問題。“我來自福建永春縣一個小小的村莊,剛外出求學時,內心還是有點自卑的。還記得第一次做學術報告時,站在臺前的我特別緊張,根本不知道自己在講什么。但是現在,不管工作中遇到什么問題,我都可以游刃有余地進行協調與處理。這一切,得益于我在中國農業大學求學的那段經歷。”
2005年,吳良泉考上了福建農林大學農業資源與環境專業。放假回家時,鄉親們總是會向他請教農業種植方面的問題。由于缺乏系統知識,吳良泉常常無法為他們答疑解惑,這讓他心中覺得很是慚愧,便萌發了繼續深造的想法。“我就想,要么不學,要學就要到中國最好的農業大學去。”當時的吳良泉既沒有志同道合的考研伙伴,也缺乏豐富翔實的參考資料,但他憑借堅韌不拔的學習態度和毅力,以365分的高分被中國農業大學植物營養學專業錄取,師從陳新平教授。
“不同于大部分學校一個導師帶一個學生的情況,中國農業大學采用的是多導師指導的模式。除了陳新平教授,張福鎖院士、江榮風教授和崔振嶺教授也對我進行了指導。他們不僅在專業課上盡心幫助我,而且在綜合能力提升方面也嚴格要求我。求學期間,我獨立負責了與全國10余家教學科研單位協作的試驗項目,組織了多場農民培訓會。通過種種歷練,我不再膽怯,語言表達能力、組織協調能力等都有所加強。”博士畢業后,吳良泉回到了福建農林大學,他希望用自己的所學為家鄉作點貢獻。僅僅7年,他先后主持國家自然科學基金、國家重點研發計劃課題等科研項目10余項,獲得“第三屆國際鎂營養大會杰出青年科學家獎”“土壤-肥料-作物-環境國際論壇”優秀報告二等獎、中國農技協“最美科技工作者”等多項榮譽。對于接下來的工作安排,吳良泉說:“馬克思有句名言——‘理論一經群眾掌握,也會變成物質力量。’我希望讓更多的農民真真切切地看到我們的試驗效果,把科技成果留在農民家!”