AI時政畫報｜滹沱碧柳
2025-11-20 02:54 7,186次浏览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
鬱鬱蔥蔥的芭蕉樹上，深綠色的芭蕉長勢喜人；一串串木瓜掛在枝頭，底部的已開始成熟，泛出誘人的橙色；架子上爬著茂盛的藤蔓，藤蔓上掛著一個個黃綠色的「小燈籠」——黃金百香果，摘一個掐開，果香四溢，入口清甜無比；還有蓮霧、荔枝、芭樂等熱帶水果……很難想像，這樣一片「熱帶雨林」式的果園，竟然就在上海。走進位於崇明區中興鎮的太和·好時節智慧農場溫室大棚，熱帶氣息撲面而來。依託農業科技支撐，本不屬於上海的熱帶水果成功「落戶」，實現「一方水土產多方果」。記者了解到，果園裡第一批黃金百香果、木瓜到下月即可成熟，地產香蕉、芒果等，到今年10月亦可成熟上市。 木瓜熱帶水果長勢喜人太和·好時節田園綜合體示範項目總佔地540多畝，其中一期330多畝，二期200多畝。除了開展區域水環境改造等生態治理，項目最大亮點是開展了「南果北移」——把10多種熱帶水果帶到上海崇明種植。在農場溫室大棚內，記者日前看到芭蕉、香蕉、百香果、芭樂等水果多呈青綠色，只有木瓜已有部分成熟。「現在還不到上市的時候。這個基地的香蕉、木瓜等是去年國慶節才開始種植的，百香果是今年春天開始種的。到九十月份，這些水果都會陸陸續續成熟。」農場負責人莫偉告訴記者。這些熱帶水果，有望極大豐富今年秋天崇明乃至上海的地產水果品類。莫偉表示，農場內種有15畝黃金百香果，畝產可達1噸以上，木瓜、芭蕉、香蕉畝產量也很大。以香蕉為例，單棵香蕉樹可產香蕉70千克左右，一畝地可種植60棵香蕉樹，一年可種三批。這樣一算，農場的香蕉畝產可超12噸。 百香果「到今年秋天，我們一方面準備推出採摘體驗的農旅融合項目，歡迎市民遊客前來感受熱帶風情，另一方面也準備和商超合作，將這些地產香蕉等水果送進商超進行售賣。」莫偉告訴記者，和目前上海市場上的其他香蕉不同，這些地產香蕉不用在六七分熟時就被採摘、然後經過長途跋涉再到達商超和水果攤，而是可以在樹上長至九成熟以上再被採摘，所以口感也會更軟糯香甜，價格也會比市場上的香蕉略貴一些。魚類「活化石」在果樹下遊動在農場溫室大棚內，記者還看到一幕奇景：一汪魚塘竟然也在大棚裡，池底綠藻隨水流輕輕擺動，一群樣貌奇特的魚悄然穿梭其中，它們身形修長，嘴部長而扁平。「這是鴨嘴魚，就像魚頭上長了個扁扁的鴨子嘴巴一樣，學名叫匙吻鱘。」莫偉告訴記者，鴨嘴魚和鱘魚同屬於古老的硬骨魚類——鱘形目，是現存「最接近遠古魚類」的一支，有「活化石」之譽。鴨嘴魚最顯著的特徵是它的扁平長吻，佔整個身體長度的三分之一，其表面布滿感應細胞，用於覓食和探測環境。這是一種濾食性魚類，喜歡在清潔的淡水水域中生活，它們會吃掉水裡看不見的浮遊動物，如同「水中吸塵器」。一條成年鴨嘴魚一天可過濾數十萬升水體，有淨化水體的功能。除了生態價值，鴨嘴魚的經濟價值也很高。「鴨嘴魚全身都是寶。它可以當作觀賞魚，也可以被食用，這種魚沒有小刺，魚肉的口感細膩彈牙。等到鴨嘴魚性成熟後，產出的魚卵還可以製成魚子醬。今後市民遊客還可來農場體驗釣鴨嘴魚，釣到魚後我們現場烹飪，整條魚清蒸是最原汁原味、最鮮美的做法。」莫偉說。科技讓農業實現諸多「不可能」太和·好時節智慧農場能實現「南果北移」「林下養魚」的關鍵，是科技賦能。「我們通過精準滴灌、水肥一體化、電子溫室數控等技術，在大棚內實現了高富氧環境，模擬熱帶雨林氣候，以此打破物種地域和季節限制，讓熱帶水果茁壯生長。」莫偉說。設施農業升級之餘，太和·好時節智慧農場還引用並改造了獨特的基塘農業模式。莫偉告訴記者，「果基魚塘」是基塘農業的典型模式之一，指在低洼處挖塘養魚，堆積塘泥成基，基面種植果樹，形成循環系統。「我們把這種模式搬到了日光大棚內，鴨嘴魚穿梭在林間，可啄食自然落葉、落花、落果，而鴨嘴魚的排洩物，正好可以當做熱帶植物生長的天然肥料，實現養魚與種果樹的雙重收益。」崇明區中興鎮靠近上海長江大橋，區位優勢明顯，鎮域內民宿產業也有一定知名度。中興鎮相關負責人告訴記者，太和·好時節智慧農場將有望進一步帶動周邊農文旅綜合發展，「一方面持續豐富地產農產品品類、提高農產品品質，另外也將吸引來更多研學、農事採摘體驗等客流，為鄉村振興增添更多活力。」
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