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弘毅农场 闯出中国生态农业新路

阅读提示:中国科学院植物所研究员蒋高明创办的弘毅生态农场,从20亩地起步,现在已带动当地农民发展起113亩有机种植,扩展到省内6处农场和河北、河南、江苏、浙江等省份,推广面积1.5万亩。

弘毅农场

这可能是我国最大规模的生态种植试验。六年实践,蒋高明和他的研究生们在大田粮食作物生态种植方面探索出成功的经验,并开始了苹果、花生等作物生态种植的试验,解决了一些重大的观念和技术问题,为生态农业的发展开辟了现实道路。

告别化肥、农药、农膜、除草剂、添加剂,拒绝转基因

弘毅生态农场在平邑县卞桥镇蒋家庄村,这里是蒋高明的家乡。

农场核心区占地20亩,有机耕地65亩,试验田10亩。除了粮食,还种了3亩蔬菜,4.5亩果园,8亩本地森林恢复区,发展林下养殖。

蒋高明说,这里的土壤层只有三四十厘米,下面是片麻岩(当地方言称为麻古石)。2006年,他们在这样贫瘠的土地上开始了生态农业的试验。

和一般的农业种养殖者不同,弘毅农业坚持“六不用”(包括化肥、农药、农膜、除草剂、添加剂、转基因品种);而在普遍的观念中,这六种物品和技术,已经成为现在农业不可或缺的物质基础了,有的甚至被看成未来农业的出路,如转基因技术。

但是,这些农资和技术的滥用,也造成了严重的问题,除了农残、食品安全等问题之外,也直接影响到农业生产本身。蒋高明在试验中发现,有的地块花生“疯长”,光长秧不结果,分析后认为,是土壤中残留的农膜导致的;有的农民发现自己田里出现“胖蒜”,光长皮不结蒜瓣,可能是过量使用化肥导致的,增施有机肥后基本解决;而农药的滥用,不仅恶化了生态、提高了成本,也威胁到农民的健康。

蒋高明的试验,是通过生态学的研究,建立全面的技术体系,从而把喷雾器从农民肩上卸下来,把滥用化学品造成的严重环境污染从农村驱除,向社会提供真正安全的食品。

试验探索完善了生物防治与物理防治技术,利用生物多样性与生态平衡原理控制虫、草等灾害。对于农业最大的危害—虫害,根据害虫的发生规律,农场现在已安装了23盏脉冲式杀虫灯。研究生们每天记录所诱杀害虫成虫数量、重量,记者从记录上看到,现在每天诱杀害虫不超过100克,而2008年刚安装的时候,最高的每天超过5公斤。

而随着生态环境的改善,害虫天敌昆虫、野生鸟类多了,再加上“禽粮互作”试验,利用鸭、鸡、鹅,辅以人工除草,害虫、杂草等危害得到控制。去年11月,农场试验范围中,新增了4.5亩果园,今年蚜虫大暴发,他们喷施了沼气液,记者在现场看到,个别枝条受虫害叶子蜷曲,但所能见到的果树长势都未受影响。

病害的防治,是生态农业面临的最大难题。不用农药、化肥、除草剂,作物生长环境变得健康,试验这几年病害表现很轻,对产量影响非常小。

和化学农业相比,“六不用”制约是比较明显的。比如,农膜对一些作物的作用明显,农场所种植的花生生长不如农民播种时使用地膜覆盖的旺盛。对于这一差距,蒋高明希望能通过延迟收获来弥补,“亩产皮果500斤左右就可以”。有一年,他们种植的绿豆地里地老虎暴发,负责种植的农民说,再不打药就绝产了,蒋高明权衡后,坚持不打药,“结果是减产,没有绝产”,他说。

但和损失相比,“六不用”的成就更显著:农场核心区的10亩耕地,已经变成“吨粮田”,2010年度夏玉米亩产为547.9公斤,2011年度冬小麦亩产为480.5公斤

试验区内,农民真正从喷雾器下解放出来:过去大田种植需除5遍草,现在只需2遍,不用喷除草剂;果园一般年施药20多遍,现在只用一点石硫合剂;大田作物基本告别喷雾器。

 弘毅农场有机食品展

从养殖开始,建起多条生态高效循环模式

生态农场的基础,是生态高效循环;核心的循环链条,是“作物—秸秆—微储鲜秸草或青贮秸秆—牛—牛粪—沼气—农田”;此外,还包括用昆虫(用牛粪养殖的蚯蚓、黄粉虫)、害虫(通过诱虫灯捕杀)来散养柴鸡,家禽(鸡、鹅)采食杂草,禽粪肥田。目前,农场年养牛113头,养鸡2000只、鹅1200只。

肉牛养殖,是循环的关键。农场院内堆放着一些塑料包裹成的圆墩,这是他们用引进并消化吸收的“微储鲜秸草”加工技术制作的“面包草”,原料是秸秆,年加工能力200吨;农场同时配套建设了大型秸秆青贮池和饲料加工设备。

牛粪中仍有部分营养物质,他们开展了蚯蚓和黄粉虫养殖研究。数据表明,1000公斤干牛粪接种17公斤成蚓,两个月后可收获58公斤鲜蚯蚓。黄粉虫是家蚕、蜜蜂之后的第三大资源昆虫,他们用发酵牛粪养殖取得成功,并进行了深入的研究。

牛粪经堆积、处理后肥田,土壤的有机质含量大幅度提升。按每亩5吨的标准施肥,表层土壤(0—20厘米深)有机质含量从2006年0.8%提高到2010年的1.39%。这是个让许多土壤专家难以相信的数据,因为通常提高0.1个百分点都需要十几年的时间。

秸秆转化,是目前农业发展中面临的突出问题。弘毅农场的试验表明,每7公斤秸秆可转化1公斤牛肉(同时需配1公斤精料),肉牛10个月体重增加量约为300公斤,效益可观。蒋家庄山村肉牛养殖从无到有,现在有10户农民养牛60头。2009年,村里用于饲料的秸秆比例增加到了62.5%,而丢弃和在地里焚烧掉的秸秆比例分别减少到了9.2%、9.8%。

“禽粮互作”模式是生物除草的一个成功探索。他们试验建立“杂草—家禽(鸡、鹅)—禽粪—农田”生态循环链,实现种养有机结合:在玉米生长的小喇叭口期放养鸡或在大喇叭口期放养鹅,玉米地的杂草被禽类控制。从试验看,养鹅除草效果更好。

一般人想不到的是,生态种植对温室气体固持效果明显。目前化学农业是温室气体释放型的,而采取有机种植模式可将二氧化碳通过有机肥固定在土壤中。据初步估算,按18亿亩耕地计算,如果土壤有机质含量提高1%,则可固碳301亿吨。目前,农场围绕这一领域安排1名博士生、2名硕士生进行研究。

蒋高明说:某个单项技术或一个环节的技术突破,解决不了当前农业问题。有机农业涉及动物、植物、微生物多领域的联合研究。

农村新能源技术也得到重视。在德国大使馆专项资金资助下,他们研究了风能、光能互补发电技术和太阳能与沼气能耦合技术。

传统的农业经验也在他们视线之内。蒋高明说,二十四节气作为农时安排的历史经验总结,仍有巨大价值。雨后农民在积水农田里撒草木灰除涝等类似经验他也很感兴趣。

试验中的研究生

“畜南下,禽北上”,生态农业也可解决“养活中国”

生态农业的产品全部为有机的,尽管目前弘毅农场因为规模的限制,产品销售价格并不理想,但经济效益十分明显。

2010—2011年的统计表明,农场所种植的玉米、小麦,每亩物质投入:有机肥200元,麦种30元,玉米种30元,灌溉120元,杀虫灯折算为35元,使用机械运输等240元;劳务投入:装车、撒肥、麦田整畦等用工8.9个,折445元。两者共计1100元。

农场2010年有机玉米单产为547.9公斤,2011年有机小麦单产为480.5公斤,小麦、玉米销售单价为每公斤6元,每亩实际收入为6170.4元,纯利润5070.4元。按通常的统计口径,不计用工成本,亩收益为5515.4元。

记者了解到,我省曾对2010年粮食作物成本效益进行过专项统计。对13个小麦、玉米成本基点调查县的统计分析表明:每亩小麦纯收益244.14元,每亩玉米纯收益218.84元,两项合计,亩均纯收益为462.9元。有机农业与一般种植模式亩效益相差10倍以上。

他说,科研就是要向企业、社会提供真实的数据。目前,多家企业来农场参观,河南一家聘请他去指导,在1万亩耕地上发展有机种植,该项目得到了农业部资助。

与经济效益相比,更重要的是他的一个设想:“畜南下、禽北上”。具体说,就是综合考虑农区与牧区的自然特点与生态现状,在农区建立畜牧业—农业的生态循环,特别是通过秸秆利用,提高农业效益,发展“大农业”;在草原牧区,引进家禽,替代牛羊,改变目前过度放牧造成的草原退化。

2000年开始,国家在内蒙古启动“浑善达克和京北农牧交错区退化生态系统恢复试验示范研究”重大课题,蒋高明成为浑善达克腹地正蓝旗试验区的负责人,开始了持续多年的生态恢复实践。实践很成功,经验是“以自然之力恢复自然”,这也是他2008年出版的一本书的书名。2006年,他提出了“畜南下、禽北上”的思路,在弘毅农场进行的秸秆养牛、养鸡、养鸽等试验,为他的设想提供了现实依据。

中国有60亿亩草原、18亿亩耕地。如果按单产计算,秸秆亩产约为草原产草量的50倍,但每年用做饲料的仅占15%—24%,高达60%以上的闲置或焚烧。蒋高明根据前期试验结果估算:如果秸秆用来喂牛,按营养和热量计算,7亿吨秸秆所转化的纯牛肉相当于2.7亿吨粮食,扣除育肥过程中消耗的1亿吨粮,相当于净增加粮食1.7亿吨。他们对草原散养柴鸡的试验表明,即使没有任何饲料补充,1亩草原上的草籽、草叶、昆虫等也能够满足至少1只鸡生存,且对草原基本没有破坏。所生产的鸡肉,相当于0.158亿吨粮食。两项合计,约等于全国粮食增产37%。

从生态学角度看,自然界没有废弃物。但这一理念演变为经济效益,困难重重。弘毅农场的实践,从技术上证明了可行性。

一方面要保障食物供应,“养活中国”;另一方面,现实中出现耕地退化、污染严重、温室气体超排、食品安全受质疑等问题。在这样严峻背景下,弘毅农场建立了农业内部的生态循环,并从更广阔的范围探索新型的种养布局,把食物的生产建立在合理生态基础上,这是更大意义所在。

文章来源:大众日报

图片来源:弘毅农场官网 http://www.hystnc.com

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