近日召開的國務院常務會議討論並原則通過《中華人民共和國耕地保護和質量提升法(草案)》。會議指出,堅持耕地數量、質量、生態一體保護,綜合施策持續恢復和提升耕地生態功能,確保永續利用。 這個消息讓中國農業大學教授、中國工程院院士張福鎖團隊很振奮。前不久,該團隊剛剛在《科學》雜誌發表重要研究成果《調控植物-土壤反饋,推動農業可持續發展》,強調種地不能「頭疼醫頭,腳疼醫腳」,要把目光轉向土壤健康。 民以食為天,耕地是糧食生產的「命根子」。張福鎖在介紹課題研究背景時表示,團隊曾對華北平原小麥-玉米輪作體系長期定位試驗的105個數據點進行了數據統計測算,由於土壤問題,當前每公頃耕地存在約1.5噸的隱形糧食損失。 為何「丟了」這麼多糧食?張福鎖表示,是由於「作物-土壤負反饋」。當前集約化農業生產不合理管理造成各種土壤健康問題,如壓實引起土壤結構變差,土壤化學性狀的變化包括土壤酸化、鹽漬化,土壤生物活力降低,生物群落失衡等,導致土壤內在效率下降,作物容易染病,對氣候變化的抵抗力下降等。他說:「一畝地100公斤的隱形產量損失,我們應該拿回來。」 中國農業大學副教授王光州和中國農業大學教授張俊伶告訴中青報·中青網記者,在這項研究中,團隊基於前期研究進展及科技小院16年來生產一線的實踐積累,結合團隊近年來在根際生命共同體理論研究方面的進展,將生態學研究中發展較快的「植物-土壤反饋」思想引入農田生態系統,提出了作物高產與土壤健康協同的系統化研究範式。 張俊伶和王光州指導的學生,在田間地頭的科技小院駐紮時,發現「改土」確實可以增產。 博士生欒冬冬2020年進入課題組時,在河北曲周的麥田裡,看到大片即將灌漿成熟的麥子中,有不少麥穗提前枯白、乾癟。「這是小麥患上了莖基腐病。」他說,這種由土傳病原真菌-鐮刀菌引起的病害,能夠侵染小麥莖基部,導致莖基部腐爛、植株早衰,甚至顆粒無收。不僅如此,這種病害還會產生有毒的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等,威脅糧食安全和人畜健康。 他說,研究顯示基腐病的病因有很多,具體到曲周這片土地,團隊分析,這裡冬小麥和夏玉米收穫後大量秸稈還田,改變了土壤微生態環境,促進了有利於病原菌生長的微生物的富集,成為引發小麥莖基腐病的關鍵原因。 為了找到一種有益菌和病原菌進行鬥爭,欒冬冬長期在田裡、實驗室兩頭跑。去田裡把患病的小麥樣品和土壤樣品取回,在實驗室裡篩選土壤,分離出微生物。而後培養微生物、鑑定微生物,再將潛在的「對手」微生物和引發莖基腐病的病原菌進行功能拮抗試驗,驗證其是否發揮了抑制病原菌的作用,從而製備能夠抑制病原菌的有益菌劑。 在實驗室中尋找有益菌的過程雖然繁瑣,但和在酷暑裡下地噴灑生防微生物菌劑比起來,卻還不算辛苦。欒冬冬說,同學們和老師經常是下午兩點就帶上菌劑,頂著火辣的日頭出門,在田裡一直忙到晚上七八點。 經過4年的篩選與驗證,欒冬冬和團隊成員初步研製出了一種生防微生物菌劑。他說,團隊2024年在曲周建立了總面積近5畝、由16區塊組成的試驗田,田塊中應用生防微生物菌劑的結果令人欣喜:小麥莖基腐病發病率顯著下降,根際土壤中病原菌豐度下降超過25%,平均每畝小麥增產近17%。 和欒冬冬相似,博士生倪剛在山東東營的鹽鹼地上種小麥和玉米,檢驗土壤中的微生物對作物的影響。 倪剛告訴中青報·中青網記者,他們從2021年開始,在山東東營的8畝地試驗田上,每年6月播種玉米,10月收穫,玉米收穫後再播種冬小麥,來年6月收穫。在這個輪作的過程中,他和同學們一起提取玉米、小麥根際的微生物進行研究,研製出有益於作物生長的微生物菌劑,並在大田試驗的基礎上驗證菌劑效果。 「上個月,我們剛收穫了微生物菌劑試驗的冬小麥。」倪剛說,目前,與不施加微生物菌劑的處理相比,施加微生物菌劑試驗田的冬小麥增產了約30%。 研究人員由此發現,土壤對於作物的影響遠比想像中大,而土壤健康似乎還沒有得到應有的重視。 張俊伶表示,當前以追求高產為目標的集約化農業過度依賴高產品種和外源投入,植物-土壤互作關係被削弱,造成系統負反饋作用加大,而正反饋作用減少,土壤退化嚴重,土壤健康現狀惡化。 張俊伶說,由於長期忽視土壤健康,在面對農業生產實際問題時多採用「快餐式」,「頭疼醫頭,腳疼醫腳」的片面解決方式,土壤生態系統失衡,土壤多功能性難以發揮,嚴重威脅耕地質量和農業綠色發展。因此團隊在此次研究中提出農業轉型要紮根大地,「低頭」關注土壤健康。 「不能光看一茬的產量,還要看長遠的整體效應;不能只管作物,還得看護好土壤。」張俊伶說,「我們希望大家從『朝上看』,轉向『朝下看』,要扎到土裡去;希望大家不僅僅是看短期的作物產量,更要著眼於長遠的健康土壤培育。」 近些年,張福鎖在走訪全國各地的農田時,觀察到地方農業部門對「改土」的需求日益增長。研究團隊提出了未來農業科學研究的一些重點方向,他們希望構建作物高產與土壤健康協同提升的長效機制和管理策略,支撐農業系統的氣候韌性等。 中青報·中青網記者 張茜 實習生 劉璇來源:中國青年報 2025年08月11日 08版
一顆懷揣著田園夢想的心跨越重洋,在上海嘉定的瀝江生態園裡悄然生根。2017年,留學歸國的「農二代」沈燕燕從父親手中接棒,投身農業,參與瀝江生態園發展。在嘉定故土上,她以匠心守護農產品品質,深耕現代農業技術,解碼傳統農耕文明的基因密碼,拓展農業功能邊界,不斷推動產業升級,將傳統農業向生態農業、休閒農業和觀光農業轉型發展,為鄉村振興注入屬於「新農人」的一份力量。探索標準化種養:堅持農產品品質「生命線」留學期間,沈燕燕就被歐洲農場開闊的田園風光以及成熟的農業經營體系所觸動。「我看到消費者對他們本國農產品非常信任,這種信任來源於對生產全過程的了解。」帶著這樣的想法,在成為「農場CEO」後,她的第一件事,就是建立農場自身的標準化體系,以農產品質量標準為核心,從源頭保證其品質。「從土壤改良到品種選育,從施肥灌溉到病蟲害防治,每一個環節都不能馬虎。」在她的努力下,瀝江生態園陸續通過了省級蔬菜標準園和水果標準園的驗收,獲得了省級標準化示範單位的稱號。特別是梅山豬的養殖,沈燕燕引入了現代發酵床養殖模式,實現了零汙染零排放。「這樣不僅提升了豬肉品質,還為園區帶來了優質的有機肥。」她笑著說,「梅山豬養殖經驗讓我獲得了許多來自外界的認可與鼓勵,我也被大家親切地稱為『佩奇姐姐』。」同時,為了提升園內農產品的競爭力,沈燕燕還長期與各大專業機構保持深度合作,不僅引進各類特色品種,還致力於培育具有本土歷史文化傳承的特色農產品。「例如,深受我們當地市民喜愛的白蠶豆,曾一度沒落,經過各方專家努力才逐漸得以恢復。我們還通過溫差實驗使其提早上市,從而有效提升其市場競爭力。」打造品牌新路徑:將「賣產品」與「賣體驗」融合開拓市場是沈燕燕的重點方向,她將目光投向了網際網路。2020年,她帶領團隊建設和運營了「我嘉生鮮」電商平臺,將嘉定本地的優質特色農產品直接送到市民餐桌。「我們組織小農戶進行規模化銷售,幫助他們解決了產銷對接的難題。同時,我們實現了果蔬24小時內從『田頭』直達『灶頭』,讓市民吃上新鮮、實惠的農產品。」除了藉助網際網路平臺拓展農業發展路徑,沈燕燕還將視野拓展至更廣闊的領域——農業與旅遊、文化的深度融合。她利用瀝江生態園的自然景觀和文化底蘊,開發了水果採摘、農耕種植體驗等一系列特色活動。其中,每年春季舉辦的「三花節」,更是成為了瀝江生態園的「流量密碼」。桃花、梨花、油菜花競相綻放,市民遊客在這裡拍照打卡、欣賞美景,參與挖筍、擠牛奶等趣味活動,盡情享受田園生活的愜意。這一活動還有效帶動了周邊餐飲、住宿等產業的協同發展,為當地鄉村振興注入了動力。「我想把農場做成一個開放、直觀的空間,種養殖過程公開透明。市民遊客來這裡觀光、體驗,與大自然和動物們親密接觸。」沈燕燕直言,「當他們親身感受到田園生活的美好,基於這份信任,自然會更願意購買我們的農產品,從而獲得良好的購買體驗。而我們的農產品質量過硬,又能進一步贏得消費者的認可,如此便能形成一個良性循環。」助農富農:打造都市中的「世外桃源」無論是「我嘉生鮮」平臺還是農文旅融合,其中都可以窺見沈燕燕在踐行鄉村振興中的探索和努力。「我採用了『家庭農場+農戶』的助農模式,組織本地農戶利用自留地和零星土地種植經濟作物,並通過訂單回購的形式進行深加工。」在她的帶領下,瀝江生態園不僅為農戶提供了就業機會,還為他們提供農技培訓。「據統計,僅通過訂單回購和提供就業兩項措施,每年就為當地農民帶來了超過200萬元的收益。」沈燕燕說,「看到農戶們的收入增加,生活改善,我就覺得特別有成就感。」「我希望通過自己的努力,讓更多人看到現代農業的魅力,吸引更多人回到鄉村。」沈燕燕的願景是打造一個都市中的「世外桃源」,「讓瀝江生態園朝著『百年農場』目標邁進,成為更多人嚮往的『詩與遠方』。」
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