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当农田的舞台交给化肥的时候,由于大量的使用化肥,尤其是不合理的使用,农田污染、耕地质量下降、土壤板结等问题接踵而至,简便、高产、高效的背后是巨大的环境代价.
在绿色发展理念的带动下,农田生态环境提升和农产品质量安全需求在不断提高,农业开始寻找新的出路.2017年9月1日,国家绿肥产业技术体系正式启动,标志着该体系进入全面实施阶段.30年前曾对国家粮食安全贡献很大的绿肥“临危受命”被重新唤醒,成为拯救土地的“希望之星”.
“当前,我国每年有季节性闲置耕地6亿～7亿亩,光、热、水土资源浪费严重.而利用这些闲置的时空发展绿肥生产,是解决上述矛盾的关键和核心所在.绿肥是轮作休耕、耕地质量提升、化学肥料减施的重要技术手段,因此,发展绿肥十分符合农业调结构、转方式的要求,是绿色兴农、质量兴农的重要技术支撑,符合国家生态文明建设的需要.”国家绿肥产业技术体系首席科学家、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员曹卫东如是说.
天然的肥料“加工厂”
绿肥在我国农业发展史上发挥着重要的作用.在化肥还没有出现的时候,绿肥作为主要肥源之一,保障了当时的粮食安全.绿肥是指将富含养分、有机物的绿色植物体归还土壤作肥料,比如紫云英、苕子、二月兰、肥田萝卜、红萍等,绿肥作物是天然的肥料“加工厂”.
在我们淡忘这个绿色肥料时,日本、韩国每年会从我国进口大量的紫云英、苕子等绿肥种子,用来调节土壤,为农作物提供养分.
绿肥之所以重要,是因为其突出的优点.首先,绿肥具有提供养分、合理用地养地、部分替代化肥、提供饲草来源、保障粮食安全等方面的作用.绿肥可翻入土壤发生腐解,可固氮、活化、吸收钾,提供大量的有机质,改善土壤质量；而且还是最清洁的有机肥源,没有重金属、抗生素、激素等残留威胁,完全能满足现代社会对于农产品品质的需求.
如果农民在连作制度中插入一茬绿肥,可以大幅度减少一些作物的连作障碍,减少病虫害的发生.而且绿肥鲜草和干草都是优质饲草原料,可以解决大量青饲料来源,替代饲料粮,进一步保障粮食安全.
不仅如此,绿肥的闪光点在于其能有效改善生态环境.每年我国季节性闲置土地太多,这些耕地不好好利用会出现水土流失问题,如果能种植绿肥,就可以实现绿色覆盖,有效减少裸露土地的面积,大幅度降低水蚀和风蚀影响,减少水土流失.
绿肥的作用远不止这些,它还能起到美化效果.实际上,在一些地方,绿肥成为很好的一道景观.比如京津地区,每到春天,路边和农田有许多二月兰,紫色的花让大地穿上了新装,十分漂亮.南方的稻田也有这样类似的景观.
农业现代化发展到现阶段开始呼唤传统农业的精华回归,在应对生态变化、环境压力的同时,“中国农业应积极行动起来,恢复和发展绿肥生产,让绿肥‘老树开新花’.”曹卫东说.
高产轻简化是目标
绿肥产业发展符合绿色发展理念,对于推动化肥减量增效、耕地质量保护提升、农业可持续发展有着重要意义.为推进绿肥发展进程,让绿肥发挥更加重要的作用,国家绿肥产业技术体系开始发力.
“绿肥产业技术体系的基本思路就是在生产中找问题,解决产业和技术中存在的各种实际问题.”曹卫东表示.
绿肥生产最大的瓶颈,一是种子产量低且不稳；二是机械化程度较低,作业效率极低.
鲜草、种子产量不高,一方面是因为不少绿肥自身种性退化所致；另一方面,近40年我国农业生产技术发生重大变革,不少农田土壤质量、生态环境发生了变化,产生了不利于绿肥生产的新的障碍因子；此外,绿肥病虫害也缺乏最基本的追踪,导致种子生产缺乏保障.
“在新的形势下,需要研发提升绿肥鲜草及种子产量的一揽子技术措施,从提纯复壮、资源创新、高产栽培、病虫害防控等方面入手,提升及保障鲜草及种子生产.”曹卫东说.
除种子外,绿肥生产不够轻简,是导致接受度不高的主要原因.由于绿肥的特殊历史原因,绿肥播种、翻压、管理、收种等关键生产环节,都缺乏专用机械.目前,虽然可以依赖部分机械实现一定程度机械化生产,但这些机械针对性差,作业效率和效果都难以保障绿肥生产需要.
因此,专家表示,应该加大对绿肥生产关键环节机械化设备研制.从水田、旱地和果园绿肥的播种、开沟、翻压和种子收获等关键环节入手,重点研究区域适应性强、简便高效的专用机械装备.
延伸产业价值链,实现经济效益
历史上,绿肥可通过多种方式综合利用,包括肥粮、肥饲、肥菜、蜜源、植物胶原料等.不仅如此,绿肥作物中富含大量诸如膳食纤维、黄酮等功能性成分.挖掘绿肥综合利用价值,同时拓展含功能性产品开发在内的绿肥综合利用方式创新,是绿肥产业价值链延伸的重要途径.
我国有机肥源不足,且质量不稳.绿肥是清洁的有机肥源,是南方稻区有机稻米、绿色稻米以及多数果品的重要甚至唯一有机肥源,对于有机绿色农产品生产具有重要意义.以绿肥为主要技术措施的有机农业和绿色农业具有巨大应用前景.
曹卫东指出,从经济角度看,绿肥产业不仅能够提供优质绿肥产品,还具有很高的生态价值,发展绿肥产业对推动农业绿色生态化意义重大.但绿肥发展依然艰难,如何寻找恰当方法对绿肥经济价值和生态价值进行评估,进而对绿肥地位进行合理定位十分必要,以提升人们对绿肥作为“生态产品”的认识.
值得一提的是,近年来绿肥蜂蜜也逐渐兴盛起来.以紫云英为例,紫云英的蜜源就非常优质,日本引进我国的紫云英种子,其用途之一就是发展蜂蜜产业.我国的绿肥规模发展起来以后,蜂蜜的产量也会非常大,将实现很好的经济效益.
目前,全国绿肥种植面积已经恢复到近6000万亩,各地绿肥食用、观光也取得了很好的效益,花期延长、花色多样、观赏品质优异的绿肥,可美化农田景观并通过吸引游客产生附加经济效益.绿肥产业未来大有可为.
党的十八大、十九大均将绿色发展作为重要发展理念.绿肥是推动质量兴农、绿色兴农的重要技术支撑,在乡村振兴战略中具有重要地位.可以说,绿肥是落实“绿水青山就是金山银山”的具体实践.在此大背景下,绿肥产业技术体系的建设十分重要.
“绿肥产业技术体系目前由25位岗位科学家、18个综合试验站组成,该体系围绕产业链条设了6个方向：遗传育种、栽培与土壤肥料、病虫害管理、绿肥生产机械化、绿肥产品加工、绿肥产业经济.我们将努力限制绿肥生产的瓶颈问题,发挥产业技术的支撑作用,为国家发展绿肥产业研究出可推广的技术,更好地支撑清洁农业生产,共同促进农业绿色可持续发展.”曹卫东说.
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