科技興農，綠色發展 生態低碳農業——酵素農業

朱煥煥，金維典

（1.北京市農林科學院數據科學與農業經濟研究所，北京 100097；2.中國（濰坊）島本微生物技術研究所，山東 濰坊 250100）

我國農業經歷了傳統農業、化學農業、有機生態農業時期。傳統農業即原始農業，以使用畜力牽引和人工操作的金屬農具為標志，生產技術建立在直觀經驗的積累上，體現和貫徹中國傳統的天時、地利、人和以及自然界各種物質與事物之間相生相克關系的陰陽五行思想，精耕細作，輪種套種，其典型形態是鐵犁牛耕，使用農家肥。化學農業始于工業化，是指在農業生產過程中使用化學肥料、化工產品為生產資料，包括使用各種殺蟲劑、除草劑、激素類催長劑、調節類催長劑等來催產、催效，它的實質是化學合成手段在農業上的綜合應用。隨著工業化進程的推進，化學肥料大面積推廣應用，在前期確實提高了勞動生產率，然而隨著化學肥料長期使用，農業生態問題陸續爆發，化肥、農藥、除草劑等農業化學品的大量施用導致地表水及地下水的污染，土地資源受損，農作物的抗逆性能下降，最終導致農產品品質下降。1991年，聯合國糧農組織在荷蘭召開了“國際農業與環境會議”，發表了《可持續農業與農村發展的丹波宣言》，號召改變農業發展模式，走可持續發展之路，也預示著農業進入了其發展模式的第3個階段——生態農業時期。可見，傳統農業不能滿足糧食供給需求，化學農業實現了產量飛躍，但以犧牲環境、品質和安全為代價，有機生態農業遵循自然，卻以犧牲產量為代價，農業發展到了三岔口，是繼續單一施用化肥，還是綜合提升地力，全面解決產量控制因素？是繼續增加農藥用量，還是恢復相生相克的自然機制，從根本上解決病蟲害問題？農業面臨抉擇。守護18億畝耕地紅線固然重要，但能否生產出“安全、好吃、健康、高產”的農產品同樣重要。這是農業可持續發展的重大問題，為此，農業需要一場蛻變，需要依靠自然的力量，并結合現代科技，實現農業的新生和蛻變。具體來看，其一，農業生產要從滿足“量”向注重“質”的需求轉變，把“綠色、健康、安全、放心”放在農產品的首要位置，消費者對健康農產品的關注和主動消費將助推工業化農業向少污染、無污染生態化轉型，發展以優質、安全食物為主線的高效生態農業勢在必行[1]；其二，我國農業綠色發展面臨耕地保護、農業面源污染、農業生態系統退化等問題，急需要探尋一種健康的生態農業發展方式。基于此，有了酵素農業的提出。

酵素農業以農耕文明為基礎，其生產方式是讓作物、環境、土壤、養分處于自然修復狀態，盡量減少人為干預，使土壤更加肥沃、肥力更高，生產性能顯著改善；同時，融入現代生物科技技術，利用微生物發酵技術和生物酶系來調動和調節動植物自身生化反應，同時激發動植物機體自身免疫力，實現動植物最大生產潛能和農畜產品最佳品質的一種全新的種養殖理念和生產管理方式。酵素農業讓農產品更安全，人類更健康，是現代農業集成出的高品位健康農業，是生態文明建設的產物，是農業綠色發展的產物，也是探索綠色、低碳農業產業鏈的重要路徑，在現代農業發展中具有重要地位、具有廣闊的應用前景。

什么催生了酵素農業？

談及酵素農業的由來，不得不從酵素菌、酵素、酵素技術說起，同時酵素農業融合了生物創新技術，是消費者需求、農業發展、國家支持的具有時代特色的農業發展模式。

從酵素到酵素農業

◎ 話說酵素菌

酵素菌就是能夠發酵分解有機物料的菌的統稱，是一種復合微生物菌劑，屬于有益微生物的范疇。據日本資料介紹，酵素菌由細菌、真菌和放線菌中的24種有益菌組成。但在我國農業農村部登記時只登記了6種優勢種，其中細菌3種，真菌3種（霉菌1種，酵母菌2種）。酵素菌對有機物有較強的發酵分解能力。利用酵素菌制作的肥料（微生態酵素菌制劑），對農業和水產生態環境（土壤環境、水環境）具有強勢的改良和修復作用。將酵素菌運用于飼料中，可做成動物保健飼料，能提高養殖動物（畜、禽、水產品）的非特異性免疫力，改善動物腸道菌群組成。此外，還可將自然界不可用的粗纖維轉化為高蛋白飼料，促進飼料的營養平衡，大大提高飼料的消化利用率。

◎ 話說酵素

早在幾千年前先人就明白并利用酵素的催化作用了。酵素若要追溯源頭，最早應起源于中國傳統食品發酵技術，4 000多年前，夏禹時代的人利用酵素釀酒，這是人類最早使用酵素的例證。在西方人看來，酵素即酶，是指具有生物催化作用的高分子物質，又叫生物催化劑。酶是通過降低生理生化反應的活化能來加快反應速率，一般來說，大多數酶能將其催化反應的速度提高上百萬倍。然而，中國工程院院士、北京工商大學校長孫寶國指出，酵素與酶是兩種完全不同的物質，“酵素≠酶”，酵素的英文名是Jiaosu，不是Enzyme（酶），直接使用酵素漢語拼音即可。而認為酵素＝酶的觀點，所采用的理論是酶營養學的觀點，不是我們日常所說的酵素液。此外，我國工業和信息化部和發酵委員會則認為：酵素不等于酶，但酵素含有酶；并指出酵素是利用特定微生物（酵素菌），添加或不添加輔料，對動物、植物、菌類等發酵所制得的含有特定活性成分的代謝產物，包括特定的活性微生物、酶類、蛋白質、氨基酸、維生素、萜類、寡糖、多糖、碳水化合物以及礦物質等。由于酵素菌種的不同，所用的原料不同，發酵后的酵素所含的物質也不同。

至2016年，中國生物發酵產業協會發布的《酵素產品分類導則》標準中，將酵素按產品應用領域分為食用酵素（如蘋果酵素、糙米酵素、香菇酵素等）、環保酵素（如除臭酵素、空氣凈化酵素、水體凈化酵素等）、日化酵素（如潔面酵素、護膚酵素、口腔護理酵素、洗滌酵素等）、飼用酵素（如寵物酵素、飼料酵素等）和農用酵素（如促生長酵素、驅蟲酵素、抗病酵素、土壤改良酵素等）；按其生產工藝分為純種發酵酵素、群種發酵酵素和復合發酵酵素；按發酵原料種類分為植物酵素、菌類酵素、動物酵素和混合酵素；按產品形態分為液態酵素、固態酵素和半固態酵素。在酵素農業中主要涉及農用酵素（Jiaosu for agriculture）、環保酵素、飼用酵素，中國工業和信息化部定義農用酵素為以動物、植物、菌類等為原料，添加或不添加輔料，經微生物發酵制得的含有特定生物活性成分的用于種植業、養殖業、土壤改良的酵素產品；環保酵素是將果蔬垃圾、水、糖按照一定比例混合后經多種微生物聯合發酵3個月后得到的棕褐色液體，不僅具有降解污漬、節能減排、凈化水體和空氣的作用，而且將環保酵素作為肥料施加到土壤中，能改良土壤環境，促進農作物生長，提高農作物的產量和品質；飼用酵素以動物、植物、食用菌等為原料，添加或不添加輔料，經微生物發酵制得的含有特定生物活性成分的用于動物營養和健康的酵素產品[2]。

在農業中，酵素可用于果蔬保鮮（利用葡萄糖氧化酶可以進行果蔬除氧保鮮）、農產品加工（木瓜蛋白酶常被用作啤酒、果汁飲料等的澄清劑）、農產品質量檢測（利用膽堿酯酶抑制劑法可快速檢測農產品中有機磷農藥殘留量）、飼料添加劑（輔助動物消化吸收，增強機體免疫力，提高養殖效益）、生產維生素（以山梨酸為原料，經微生物氧化法可生產維生素C）及農產品生產、病害防治、土壤改良等。

◎ 話說酵素菌技術

以動物、植物、食用菌等為原料，添加酵素菌，并通過酵素菌技術，獲得酵素，即利用微生物發酵或分解有機物的過程稱為酵素菌技術。酵素菌技術起源于中國，發展于日本，傳播于全世界（例如釀酒技術，釀醋技術，泡菜、酸菜技術等），之后逐步形成了“酵素菌農業應用法”，又稱“微生物農業應用法”。

酵素菌技術從20世紀80年代開始應用于農業生產，先后被20多個國家和地區引進推廣，現已廣泛應用于世界許多國家的種植業、養殖業和食品加工業等領域，展現了其良好的應用價值與推廣前景。我國北京、山東、河南、遼寧等10多個省份陸續推廣，施用結果顯示其增產效果明顯，表明該技術較為先進，對促進農業產業結構調整、發展生態農業具有十分現實的意義，是一種非常值得推廣應用的農業生物技術。酵素菌技術發展迅速，有廣闊的應用范圍和良好的適應性，增產效果明顯，具有高效、節能、環保3大特點，被國內外專家贊譽為“繼化肥之后農業生產上的第二次革命”[3]。

何為酵素農業

◎ 酵素農業的闡釋

在我國，酵素農業是一項系統工程，是中國（濰坊）島本微生物技術研究所于2016年6月總結20余年酵素菌技術的科技成果，并結合現代農業發展需要而提出。業界認為，酵素農業是一種充分利用能夠產生酵素的活性有益微生物（群）及其代謝產物來激發或調節動物、植物、菌類等自身正常生理生化反應，提高生物機體自然免疫力，以實現動物、植物、菌類最大生產潛能和農產品最佳質量的一種生產方式和管理模式。酵素農業又稱“自然活力農業”“自然動力農業”“自然農業”等，起源于日本和韓國。從本質來講，酵素農業來源于農耕文明，起源于傳統農作物的生長規律，花開花落，落葉歸根，生命體的不斷分解，最后轉化為土壤所需營養物質，是一種生態化的種養殖方式，可以說，酵素農業是另一種形式上的中醫農業。

◎ 酵素農業的原理

事實上，酵素農業應用了“生態平衡農業”的新理念，并涉及了酵素種植、酵素養殖、酵素土壤改良、酵素環保等新技術。作用機理是：利用微生物的生命活動及代謝產物，高效修復土壤、治理環境污染，改善動植物養分供應，向動植物直接或間接提供營養元素、生長物質；利用外源酶系激發內源酶系，進而產生動植物生長激素以及抗性，減輕動植物病蟲害發生；以達到發育更好、產量更高、品質更佳，更加天然、更有營養的目的。酵素農業是傳統農業和現代生物技術完美結合的產物。

◎ 酵素農業的特點

第一，道法自然。酵素農業源于自然農耕，是以農法自然為哲學，遵循大自然生態規律，以修復改良農田土壤，形成類似森林肥沃腐殖質土壤為核心，利用果皮菜葉等廚余垃圾制作環保、農用酵素，利用環保、農用酵素提取森林腐殖菌并擴培森林腐殖菌堆肥，通過向農田施用環保、農用酵素及森林腐殖菌堆肥和各種酵素液肥，而不用農藥、化肥、除草劑，不用地膜、激素、轉基因種子等非自然物質，逐步恢復構建農田—土壤—微生物多樣性、植物多樣性、動物多樣性、蕈物多樣性，從而實現農田生物多樣，萬物和諧共生，土壤健康肥沃，食物健康安全，人類健康長壽的一種可持續農業生產模式。

第二，土壤健康。酵素農業的核心是“培育好的土壤”，好的土壤能給生于斯長于斯的生命以無限的能量供應。酵素農業倡導利用農業生產副產品并將其經酵素菌生物轉化，再經無害化檢測后而循環利用。例如，作物秸稈、秧蔓、殘果、尾菜等農副產品均來源于土壤，經酵素菌轉化后重新反哺土壤，不僅降低土壤容重，增加土壤孔隙度和田間持水率，而且能補充植物營養，挖掘土壤潛在肥力，還能補充有益微生物，提升其物質轉化和能量轉換的效率，土壤有機質、腐植酸含量逐年提高，加之礦質營養元素的科學合理添加，土壤肥力、地力和土壤的生產性能得以保持在良好水平并且逐年提高[4]。

第三，循環高效。酵素農業是一種讓作物、環境、土壤、養分處于自然修復狀態，利用現代工業裝備和現代生物技術將農業廢棄物秸稈、殘果、爛葉等進行高效循環利用，通過發酵技術將廢棄物轉化成集營養、調理、植保于一體的生物產品重新還田，變廢為寶，防止環境污染，有效保護資源，是一種生態的農業生產模式。

此外，酵素農業強調生態系統的建設和維護，通過改善土壤質量、增加生物多樣性、降低化學農藥使用量等方式，可建立健康、穩定的生態系統，提高農業生產效益和生態效益，促進農業可持續發展。

第四，產品安全。酵素農業摒棄農藥、除草劑、化肥、人工激素，通過添加酵素有益微生物菌群及酶促進土壤中物質轉化和能量轉換效率，增加土壤有機質、腐植酸含量，培育健康土壤，增強作物免疫力，生產質量安全、品質上乘、健康營養的農產品，助力人類健康，是一種健康的農業生產模式[4]。此外，酵素農業從土壤改良開始，降低土壤中的農殘和重金屬含量，生產出低農殘的農產品，這是當下發展健康中國的農業目標。健康的土壤對于明顯的植物缺素癥、嚴重的病蟲害和連作重茬等常見性問題有明顯的改善，在健康的土壤中栽植的農作物，農產品中維生素、礦物質、碳水化合物、蛋白質、脂肪、膳食纖維和特種營養成分含量更高，更具營養。

第五，推動農業品牌建設。酵素農業注重農產品的品質和品牌建設，品質的提高，有利于打造優質品牌，提高農產品附加值，推動農業產業升級，增加農民收益。

第六，科技融合。酵素農業充分利用生物技術快速發展的“時代紅利”，融合酵素菌技術，利用外源酶系激發作物內源酶系，調動和調節生物自身正常的生理和生化反應，促進生物機體內的生物酶系效力充分表達，增強自身免疫系統，使生物始終處于最佳生長發育狀態，是一種科學的生產模式。

第七，助力鄉村振興。酵素農業蘊含的天人合一、道法自然的生態理念是農耕文化與休閑農業、鄉村旅游的良好載體，有助于發展農村特色“農文旅”，帶動鄉村收益，也為當代建立健康社會起到奠基作用。

總之，酵素農業的作用是多方面的，它可以改善土壤質量、提高農產品品質、減少化學農藥使用量、促進農業可持續發展、推動農業品牌建設等，對于實現農業生產高效、優質、低耗、環保的可持續發展具有重要意義。

酵素農業應用成效

酵素農業的核心是酵素菌技術，重要工具是酵素菌劑，科技支撐是生物技術，因此酵素農業的成效還要看酵素的應用范圍及成效。酵素農業涉及到酵素在種植業和養殖業中的應用，其中種植業包括土壤改良、新型肥料制備及糧食作物、蔬菜、水果生產等；養殖業包括飼料改良、養殖環境改良及養雞業、養豬業、水產業的產品品質改善等。本文主要探討在蔬菜種植中的應用成效。

在蔬菜生產中的應用成效

◎ 制作新型肥料

制作各種酵素菌肥料是酵素菌技術在種植業上的主要應用方式，是酵素農業發展主要環節之一。根據其功能和施用方法也可歸類為土壤改良類（酵素菌堆肥）、土壤施肥類（酵素菌粒狀肥、液體肥料）和葉面施肥類。其中，酵素菌堆肥常用作基肥控制土壤的病蟲害傳播，克服作物重茬病，生成大量腐殖質，改善土壤量化性狀，增強土壤的保水保肥能力，提高地溫，促使作物早熟。酵素菌粒狀肥主要有高級粒狀肥、磷酸粒狀肥，高級粒狀肥能促進作物生長，改善農產品品質；磷酸粒狀肥能有效提高磷肥利用率，增強作物長勢，可以用來培育健壯、根系發達的幼苗。酵素菌液體肥料施入土壤后，能促進作物根系生長，增強根系活力，特別是重茬地或土壤板結、土傳病害嚴重的地塊效果明顯。酵素菌葉面肥有增加植物營養和改善植物生理生化過程的功效，進而改善農產品品質，施用后還可以克服過量氮引起的植物生理障礙，促進光合作用，減少由于天氣不良對作物造成的不良影響。

根據國內各地資料綜合，通過施用酵素菌肥的糧食、蔬菜、水果等農作物增產30%～100%，農產品質量顯著提高，花卉色澤艷麗不易凋謝；水果甜度增加2°，口感和商品性均優于施用化學肥料和其他肥料，而且病害大幅度減輕，能解決農作物重茬病害問題，減少或消除農藥、化肥對環境和食品的污染。

◎ 土壤改良

★ 土壤污染治理

環保酵素作為一種新型的微生物復合肥料，含有較高濃度的有機質、氮素、磷素、鉀素等營養成分。在土壤中施加環保酵素，不僅能夠顯著提高土壤肥力，而且能夠有效地促進土壤中有機質的分解和礦化。有機質中含有大量的羥基、氨基和羧基等，這些官能團可以吸附土壤中的重金屬，減少土壤中的重金屬含量，降低其生物有效性，減弱重金屬對土壤的毒害作用。此外，環保酵素中的微生物產生的醋酸、乳酸等有機酸可促進鉛的溶解，同時也能促進被土壤吸附固定的磷元素重新釋放。水溶性磷可以與重金屬如鉛、鎘、鋅等結合形成難溶性復合物，增強土壤對重金屬的吸附性，降低土壤中重金屬的遷移性和危害性[5-7]。

★ 緩解土壤板結

酵素中含多種低分子量的乙酸、檸檬酸等有機酸，可以中和土壤中的堿性物質，從而在一定程度上破除土壤鹽堿化過高導致的土壤板結；此外，酵素中含有的大量新鮮或半腐解的有機質，其本身疏松多孔，與土粒混合均勻后可使緊實的土壤變疏松，從而降低土壤容重和增大土壤孔隙度，進而緩解土壤板結[8-10]。

★ 改良鹽堿土的性質

合理使用環保酵素，可降低土壤pH值、堿化度（ESP值）、電導率（EC）和交換性Na＋含量等土壤鹽堿化指標，降低土壤水解性氮和有效磷含量，增加水溶性有機碳（DOC），有效改良鹽堿性土壤的性質，且環保酵素和生物炭兩者配施可以互補增效，更好地改良鹽堿土，效果更加顯著[11-12]。

★ 改善土壤結構

在土壤結構方面，土壤團聚體與土壤結構的穩定性密切相關。酵素中豐富的有機質和微生物均能對土壤團聚體的形成產生影響，且對土壤酶產生顯著影響，如酵素液肥可顯著增強土壤脲酶、轉化酶、堿性磷酸酶活性，增加土壤細菌、真菌和放線菌數量，提升有機質含量、堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量。一方面，酵素中含有的多糖、蛋白質等有機物產生的膠結作用使土粒通過膠體而結合在一起，能夠促進團粒結構的形成。另一方面，植物酵素營養液中含有大量的有益微生物，這些微生物能夠在作物根部大量繁殖，使土壤微生物種群結構得到優化，土壤酶活性提高，從而改善根系的微生態環境，而微生物分泌的有機物和真菌菌絲也能對土壤顆粒起到吸附纏繞的作用，能夠促進土壤團聚體的形成，從而起到改善土壤結構的作用[13-15]。

★ 土壤肥力提高

酵素含有大量的糖分以及小分子的植物組分，并具有較高濃度的有機質、氮素、磷素、鉀素等養分，施用后影響土壤中主要養分的動態。許多研究表明，施用酵素使土壤中的全氮含量、全磷含量、速效鉀含量增加，且能有效增加土壤中蚯蚓的數量，有利于土壤肥力的提高[16]。

◎ 提高蔬菜產量和品質

酵素含有植物生長所需的氮、磷、鉀和氨基酸等養分，還含有有機酸、維生素和礦物質等活性成分，養分和活性成分相互作用，能調節并刺激作物生長發育，從而提高產量，還可提高作物礦物質、蛋白質、糖分等營養物質含量，從而改善品質。

環保酵素對黃瓜、辣椒、蘿卜種子的萌發和幼苗的株高、莖粗、鮮質量、干質量各項生長指標均具有促進作用，且效果顯著。此外，研究表明，施用植物酵素營養液能夠提高作物根系活力，增大吸收面積，改善植株營養狀況，保證農作物健康生長；同時，還可以增加葉綠素含量，增強光合作用，降低呼吸強度，能減少養分消耗，保證養分積累，從而促進作物生長、提高作物產量。施用環保酵素，能提高辣椒可溶性蛋白質含量、維生素C含量，增加甘藍可溶性糖含量、可溶性蛋白質含量，降低粗纖維含量，從而提高蔬菜品質[17-19]。目前，山東、云南、桂林、湖南、陜西、北京等省市已陸續開展了酵素增產提質推廣示范試驗，尤其山東壽光較為興起，已超過4 000戶農民應用酵素，改良了土壤且提高了蔬菜的品質和產量。

◎ 蔬菜病害防治

酵素可用于防治蔬菜常見病害。例如，酵素對黃瓜白粉病、黃瓜霜霉病和番茄葉霉病具有很好的防治效果，其中對黃瓜白粉病真菌性病害防治效果最好，防治率達到86.15%[20]；環保酵素對黃瓜猝倒病的防治效果明顯，且其通過影響黃瓜苗苯丙氨酸解氨酶（PAL）、過氧化氫酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）防御酶活性，提高了黃瓜苗的抗病性；酵素對西瓜枯萎病具有較好的防治效果[21]。

◎ 蔬菜農藥殘留降解

農藥的使用能夠大幅降低農作物患病害的概率，對蔬菜的生長發育具有非常好的促進作用，但與此同時也會造成土壤農藥污染、農產品中農藥殘留的現象。研究發現，施用酵素菌肥能夠降解蔬菜中化肥和農藥殘留物，如環保酵素對氧化樂果、百菌清、高效氯氟氰菊酯等農藥具有明顯的降解效果[22-23]；因此，使用酵素作為蔬菜農藥殘留降解劑不僅不會對蔬菜造成二次污染，而且還可以作為蔬菜等農作物的葉面肥和抑制病蟲害發生的抑制劑減少蔬菜病蟲害的發生，提高蔬菜品質。

◎ 蔬菜重金屬降解

隨著化學肥料、農藥的大量使用，土壤中積累了大量的重金屬，蔬菜通過吸收土壤養分而吸收重金屬，進而對人體產生危害。目前，相比化學法、物理法，生物法，通過利用細菌和真菌等微生物的吸附或富集作用去清除食物中的重金屬，具有高效、經濟、環保和無毒的優點。在被鎘、鉛等污染的土壤中施加植物酵素，能夠有效抑制大白菜對鎘、鉛等的吸收，還可利用含有短乳桿菌（Lactobacillusbrevis）、植物乳桿菌（Lactobacillusplantarum）和酒窖菌片球菌（Pediococuscellicola）菌株的酵素，抑制作物對鉛的吸收[24-25]。

在產業體系建設中的成效

2018年12月28日，由濰坊市科技局邀請國家科技部、農業農村部組織的相關專家進行技術鑒定，由中國（濰坊）島本微生物技術研究所制定的《酵素農產品GAP標準化生產體系建設》達到國內領先水平，并獲得國家第三方技術認證；其中，在蔬菜上，形成了番茄、黃瓜、草莓等20個以上酵素產品GAP標準化生產方案，包括土壤修復、種子消毒、配方施肥、病蟲害防治等。

酵素農業發展面臨的挑戰

酵素菌技術亟待突破

酵素農業的科技核心是酵素菌技術，因此酵素菌技術的發展是制約酵素農業發展的要素之一。目前，我國酵素菌技術面臨諸多問題，如國產化進程有待推進；成本居高不下，難以推廣；配方亟待優化；生產工藝存在不確定性，效果不穩定等，同時這些也成為酵素農業面臨的挑戰。

酵素菌劑產品亟待標準化

酵素菌劑是酵素農業的重要工具，其主要成分為微生物菌株和發酵產物。酵素菌劑的研發和應用是酵素農業發展的基礎，也是實現農業生產高效、優質、低耗的關鍵。隨著生物技術的發展，通過基因工程和分子生物學技術，開發出更高效、更純凈的酵素菌劑，提高了產品的質量和效果，但未建立嚴格的產品質量標準和監管體系，無法保證農民和消費者所用農用酵素的產品質量和效果。

酵素農業體系建設有待完善

酵素農業體系建設分為酵素農業科技體系建設、酵素農業產品體系建設以及酵素農業應用體系建設3部分，因此酵素農業的發展需要科技、產品、應用體系全方位建設。盡管我國完成了“酵素農產品GAP標準化生產體系建設”“新型套餐肥的研制及示范推廣”“新型酵素微生物套餐肥的研制與示范推廣”等多項酵素農業科技成果，取得了一定成效，但涉及范圍較窄，僅在某個領域或針對某個作物建立了標準化生產體系，關于酵素農業“科技、產品、應用體系”全方位體系建設還不完善。

酵素農業市場體系有待健全

近年來，由于酵素農業行業標準體系不健全、企業執行標準不統一、少數企業經營不規范，導致酵素農業行業受到一些非議，亟待建立和完善酵素產業市場標準體系。

酵素農業推廣難度大

首先，廣大種植戶為了追求高產量及經濟效益，難以放棄化學農業種植模式，需要通過市級示范成效及專業知識引導其接受酵素農業的優勢；其次，缺乏致力于酵素農業、具有酵素情懷的“酵素人”，推廣速度緩慢。

酵素農業的未來

酵素農業源于以土壤培育為基礎的酵素菌技術的廣泛應用，歷經20多年的發展，在全國形成了涵蓋種植、養殖、食用菌、漁業、環境保護、人體保健等產業，在種植業，通過對農業有機廢棄物進行高溫堆腐無害化處理，消除了環境污染和病蟲草害的侵擾，為農作物生產創造了安全環境。酵素菌技術也為農副產品廢棄物無害化處理找到了一條有效途徑，從而減少了環境污染。

人才方面

在人才方面，加強酵素農業隊伍建設。要建立健全職業化培育制度，利用高校、職業學院、農廣校、商學院等對從業人員，尤其是基層實際操作人員，如酵素菌廠、酵素農產品生產基地、酵素農產品加工廠等進行相關技能培訓，提升其專業素質。由于酵素農業的優勢見效慢，需要有酵素情懷的人才能堅持下去，故要注重心理學研究，加強對從業人員的心理撫慰，提高工作人員心理疏導能力。

技術方面

在技術方面，需加強對新技術的嫁接改造。酵素農業離不開農業新技術，不僅要加強生物技術的研發，還要加強包括腐植酸在內的強強聯合。實踐表明，酵素菌和腐植酸相結合將對酵素農業發展產生神奇的效果。2017年4月22日，中國腐植酸工業協會為紀念第48個世界地球日發布了《中國腐植酸肥料產業發展白皮書》，提出通過腐植酸集合大中微量元素及有益元素，通過有機無機相結合，反哺土壤，構筑“土肥和諧”，促進肥料供給側改革、土壤可持續發展、土壤碳庫穩定等；讓腐植酸協調“土壤—酵素—作物”之間養分的平衡供給，開創“肥料工業4.0時代”新方向，實現環境友好，全面推進酵素農業的發展。

推廣方面

在推廣方面，酵素農業的生產體系應用與推廣首先要列入國家鄉村振興戰略工作內容，快速納入和起草國家標準，并有一個國家級的農業龍頭組織作為主體（如全國供銷總社或中化集團等）進行操作。按照“先易后難”的原則大力宣傳酵素農業的優點和優勢，在大型農場、種植基地、種田大戶、種植合作社和有需求意識的農民中進行示范，以點帶面，以身作則，全面推廣。隨著酵素農業優勢的凸顯、國家政策的支持、“酵素人”的大力宣傳，酵素農業將有望實現規模發展，進入新的農業發展時期。

發展方面

在發展方面，加強跨界融合。酵素菌技術是酵素農業發展的核心，而酵素菌技術的研究開發涉及到微生物、發酵工藝、肥料、土壤、農作物、園藝、植保、畜牧、機械設備、自動化控制、質量控制、市場營銷、互聯網、物流、信息化等諸多領域，需要各領域同步推進，故跨界融合發展成為必然。發展酵素農業還要兼顧“產學研用”，要做好商業營銷，因為有市場才有發展，才能成為趨勢。

產業方面

在產業方面，要發展酵素特色產業，助力鄉村振興。重慶酉陽發展酵素產業，通過特色中草藥酵素特色產業，帶動當地經濟發展，讓人不禁贊嘆“酵素產業是詮釋品牌價值的富民產業”。酵素農業符合健康中國、美麗中國建設的需求，契合鄉村振興需求，要培育酵素特色區域經濟，促進地方經濟轉型升級。

總之，酵素農業來源于農耕文明，添加現代科技助力，而成為一種全新的農業循環經濟發展模式，其貫穿在土壤、環境、生產、加工、貿易等諸多環節。酵素農業激發了“土壤—酵素—作物”的生產潛能，酵素農產品以其藥食同源，道法自然；循環利用，高效環保；土壤健康，地力持續提高的特性得到了社會認可。在國家層面，高度重視農業綠色發展，農業農村部出臺了《農業綠色發展技術導則（2018—2030年）》《關于創新體制機制推進農業綠色發展的意見》等一系列政策。此外，政府制定了一系列支持和促進酵素產業發展的政策措施，包括制定產業規劃、提供財稅支持和資金扶持、加強技術研發和創新能力等。這些政策旨在推動酵素行業的技術進步、產品升級和市場拓展。可見，在國家的大力支持下，以土壤地力提升、土壤污染綜合治理、化肥（農藥）減量、植物保護、新品種為重點的酵素農業生產方式將成為農業發展的方向。

特別附注：在追求農業高效的道路上，化肥、農藥是功不可沒的，卻是以犧牲土壤質量和農產品品質為代價的，不可否認的是化肥、農藥的大量使用確實增加了產量，但同時導致了土壤板結和營養失衡，草莓、番茄等口味變差等一系列問題，限制了番茄、草莓等蔬菜產業的發展；因此，特邀中國（濰坊）島本微生物技術研究所金維典研究員就該問題展開探討，探尋“酵素＋蔬菜”生產方式，發展生態種植，栽培美味蔬菜。下面將介紹酵素＋番茄、酵素＋草莓、酵素＋生姜標準化生產方案。

◆ 酵素番茄GAP標準化生產方案

番茄因富含維生素、番茄紅素、碳水化合物等，營養豐富，具有美容、防衰老之功效，被稱為抗癌之星；所以，人們對食用番茄情有獨鐘。近些年，種植者為了追求產量，忽視了品質與口感，大量、超量、不平衡使用化肥，造成了土壤板結，地力下降，更是出現了“瓜不甜，果不香，菜無味”的尷尬局面；所以，市場上很難買到香甜可口的番茄了。為了提高品質，改善口感，又不影響產量，總結出了酵素番茄的生產標準和高品質生產方案。

土壤修復：土壤是生產優質農產品的基礎。土壤調理不好，根系活力就差，作物很難有好的長勢；所以，修復土壤是酵素番茄生產的第一要務。首先，根據各地的投資大小，確定土壤酵素的用量。一般情況下，每667 m2使用土壤酵素200～300 kg，其中2/3土壤酵素于翻耕前撒入地面并進行翻耕，其余1/3土壤酵素穴施。目的：使更多的酵素與作物根系接觸，刺激生根，抗病、抗旱，補充營養。

蘸根移栽：蘸根移栽是番茄整個生育期不可忽視的重要程序，是事關整個生育期的根系生長和產量、品質的重要技術。移栽前將線蟲酵素800倍液＋醫植酵素800倍液＋免疫酵素800倍液混合后蘸根，然后移栽。目的：對根系消毒殺菌、預防根結線蟲、提高免疫力，促進快速緩苗。

配方施肥：施肥是番茄最重要的關鍵技術。平衡施肥，可以大幅度降低病蟲害的發生程度。（1）底肥：667 m2用土壤酵素200～300 kg＋復合肥（15-15-15，25 kg）。翻耕前將2/3的土壤酵素和25 kg復合肥均勻撒入并翻耕即可，移栽時將剩余的土壤酵素溝施或穴施（完全發酵產品，不會引起燒根、燒苗）。（2）追肥：根據番茄的需肥規律和喜肥特性，從番茄開花后開始，每隔15 d沖施或滴灌1次蛋白酵素5 kg＋磷酸二氫鉀3 kg＋免疫酵素混合液。目的：滿足營養需求，壯根、護根，抗病、抗逆。（3）根據生長情況，每15 d噴施1次光合酵素800倍液＋免疫酵素800倍液的混合液。

番茄病害防治技術：酵素農業的根本技術是以防為主，只要按照方案操作，病蟲害比較好控制，發生病蟲害的幾率亦較小。（1）病害：番茄病害主要有猝倒病、立枯病、灰霉病、疫病、病毒病、枯萎病、青枯病等，可選用醫植酵素或菌毒酵素1 000倍液，每10 d左右噴施1次，大棚四周土壤表面都要噴到，以消毒殺菌。一旦發現病害產生，配合專用酵素防治即可。（2）蟲害：發現蚜蟲、紅蜘蛛、薊馬、飛虱等害蟲時，選用植保酵素A 500～1 000倍液防治，嚴重時連用2～3次。發現有食心蟲、小菜蛾、菜青蟲時，選植保酵素B 1 000～2 000倍液防治即可，嚴重時5 d用1次，連防2次即可。

◆ 酵素草莓GAP標準化生產方案

酵素草莓以其營養高、口感好、外觀漂亮等優勢，受到消費者的親睞。經過幾年探索，《酵素草莓GAP標準化生產規程》已得到國家的關注。

精選地塊，修復土壤：草莓為淺根性作物，需肥量大，以選擇地勢平坦、肥沃、疏松濕潤、通氣良好的壤土為宜，土壤呈微酸性或中性，有機質含量在15 g/kg以上。不能選擇前茬為茄科作物的地塊。每667 m2使用土壤酵素250～300 kg撒施或溝施，要盡量施在根系周圍。主要作用：培肥地力，解除板結，調理酸堿，營養全面；代替有機肥、生物有機肥、微生物肥、土壤改良劑等；促根壯苗，根系發達，抗病、抗旱、抗逆（每667 m2配合復合肥25 kg）。

適時栽培，合理密植：采用寬畦高壟雙行種植，寬壟高畦窄溝110 cm（壟高30～40 cm、壟寬35～40 cm、壟長適度）；株行距15 cm×30 cm，667 m2種植6 000～6 500株；要求疏通灌排水溝，防止漬水。移栽前用線蟲酵素800倍液＋菌毒酵素800倍液混合液蘸根，防治根結線蟲，噴施免疫酵素，促進緩苗。定植時，草莓苗應帶土移栽或隨移隨栽，減輕蹲苗。定植深度以苗心基部與地面平齊為準，做到“深不埋心，淺不露根”，并使根系在土壤中充分舒展。

肥水管理：栽植后，每隔2 d澆透水1次，保持土壤濕潤，1周即可成活。待幼苗成活、新根系形成后，追施1次壯苗肥，667 m2追施蛋白酵素3～5 kg。草莓生長期較長，每潮果都要追施壯花肥和壯果肥2次，共追肥6～8次。每次施用蛋白酵素3～5 kg＋復合肥4.0～5.0 kg。現蕾到果實膨大期，保持田間持水量的70%～80%；果實成熟期適宜控水，防止爛果和落果。

病蟲防治：（1）病毒病：生產上最好栽植無病毒苗；在發病期間用菌毒酵素1 000倍液或醫植酵素1 000倍液＋免疫酵素800倍液噴霧防治，每隔5 d施1次，連噴2～3次。（2）真菌性病害：主要有灰霉病、白粉病、炭疽病、葉斑病、草莓黃萎病和草莓根腐病可采用真菌酵素800倍液＋醫植酵素1 000倍液噴霧防治，每隔5 d施1次，連用2次。（3）草莓線蟲：發現有線蟲危害時，每667 m2用線蟲酵素500 g滴灌，7 d后再滴灌1次即可恢復。（4）蚜蟲、螨蟲、薊馬等害蟲：選用植保酵素A 600～1 000倍液防治，3 d后再防治1次。（5）斜紋夜蛾、菜青蟲、卷葉蛾等用植保酵素B 1 000倍液噴霧防治。

果實采收：一般在晴天和露水干后早晨或傍晚采收，通常分次分批采收，一般每日或隔天采收1次。

◆ 酵素生姜GAP標準化生產方案

土壤修復：重茬種植形成的病蟲害，如姜溫病、莖基腐病（爛脖子病）、青枯病、根腐病和根結線蟲病（賴皮病）以及缺素引起的卷葉、卷芯、黃化等，還有作物的化感現象造成的植株矮化、僵苗不長（自毒積累）；化肥的不平衡使用或超量使用造成的土壤板結、重金屬超標，土壤酸化、鹽堿化、次生鹽漬化、土表層富營養化、亞硝酸鹽超標等。解決方法：667 m2使用土壤酵素（專利201510943562.4）250～500 kg進行土壤處理。可根據土壤狀況和重茬年限選擇用量，一般用量在250～500 kg溝施（可替代化學熏蒸修復）。

姜種消毒：催芽后播種前，選用醫植酵素600倍液或菌毒酵素600倍液＋線蟲酵素800倍液對姜種消毒殺菌，以預防線蟲和種子的病菌病毒。

播種出苗管理：要求姜塊不小于80 g，120 g以上的姜塊可以留2個芽，且兩頭留芽。播種前，溝施土壤修復劑，姜塊平擺，再用土壤修復劑覆蓋在姜種上并覆土，覆土深度3～5 cm，再噴除草劑、覆地膜。需要小拱棚的增設小拱棚，以提高產量。注意：姜苗出土后及時破膜放苗，放苗時選擇晴天無風的14：00后至傍晚。禁止大風天氣和中午高溫時節放苗。

配方施肥：每生產1 000 kg生姜，需要吸收純氮約6 kg，五氧化二磷1 kg，氧化鉀9 kg，鈣1.2 kg，鎂1.3 kg，鋅、硼、鉬等少量。目前，碳肥在配方施肥中的作用和呼聲越來越大，碳主要來源于空氣和有機質，因此優質的礦物有機質是生姜高產的保證。根據配方施肥和生姜的需肥特點、需肥特性，把生姜的配方施肥和平衡施肥相結合，每667 m2產量5 000～6 000 kg下生姜的施肥標準：（1）底肥：整地時，將200 kg土壤酵素＋50 kg復合肥均勻撒入土中，再耙平、開溝。播種時，施入溝內100 kg土壤酵素后撒勻、澆水、播種、覆土、蓋膜。（2）追肥：5月下旬結合澆水每667 m2沖施或滴灌蛋白酵素5～10 kg。6月中下旬結合澆水，每667 m2沖施或滴灌蛋白酵素5～10 kg。7月中下旬（三叉期）每667 m2追施蛋白酵素5～10 kg。8月中下旬進入生姜生長膨大集中期，結合培土將50～100 kg土壤酵素＋復合肥10 kg施入，覆土蓋嚴澆透水。9月份是生姜產增加最集中的時期，每隔10 d追施1次蛋白酵素5 kg＋高鉀復合肥10 kg。（3）生姜生長中后期，每隔10 d噴灑1次磷酸二氫鉀800倍液＋光合酵素500倍液，以滿足后期養分供應，增加產量。

病蟲害防治：（1）生姜病害防治：生姜病害包括姜瘟病、莖基腐病、癩皮病、葉枯病、炭疽病、病毒病等。發生初期可選用醫植酵素800倍液或菌毒酵素800倍液進行滴灌、灌根或噴灑，每隔5 d施用1次，共2～3次。發現線蟲危害時，每667 m2用線蟲酵素500 g進行滴灌或1 000 g進行沖施，7 d后再用1次即可。（2）蟲害防治：生姜發生鉆心蟲、卷葉蟲、姜弄蝶、姜蛆時，可選用植保酵素B進行滴灌或灌根防治，葉部害蟲可用植保酵素B 1 000倍液葉面噴施，發生嚴重時，每隔5 d施1次，共用2次。

以上主要是生姜高產的關鍵技術，具體管理可按照原來的經驗結合新技術進行管理。

（供稿：中國（濰坊）島本微生物技術研究所金維典研究員）