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为了解决粮食安全问题，农业专家只想到大量使用化肥、农药，使作物快长、快收，增加粮食、蔬菜、水果产量，而没有想到对土壤和自然生态平衡的破坏，也导致对人体健康的损害。1.1我国土壤学科理论与实践落后，难以指导农业生产 我国长期忽视土壤基本理论的研究，农业分科过细，特别是近30年来，所谓土壤学研究人员大多转向化肥研究，土壤学改良、培肥地力理论依然停留在20世纪50年代水平。 我国关于平衡施肥的理论依然停留在缺啥补啥的初级阶段。化肥使用要将平衡施肥，作物所需矿物质营养元素之间的有互相制约，互相依存的关系，缺啥补啥是错误的，它们之间有个比例关系。无论土壤施化肥或叶面施肥原则是大量元素要高，微量元素要全，且比例合理。 土壤肥力基础研究落后，土壤肥力评价基本未开展，我国建国后进行过土2次简单的土壤普查，各地对土壤化学性（pH、EC、ECE等）、物理性（表现在力学、结构等）、生物性(土壤微生物的生态系统)没有开展系统研究和试验。因此化肥使用科学性很差的以作物为中心的方法，而不能采用国际上以土壤为中心的科学施化肥方法。
化肥使用仍处在盲目施肥的初级阶段，普遍不化验土壤，凭经验施肥，普遍重视大量元素的施用，忽视微量元素的施用，大量元素多数重视氮、磷，忽视钾肥的使用。
市场上复合肥泛滥成灾，多数配比不合理。化肥没有立法，管理混乱，导致化肥质量问题严重，重金属盐混入其中，在一些地方造成重金属盐污染土壤问题严重。 我国关于有机肥发酵的理论60年来没有进展，无人认真研究，仍处于无氧发酵的水平。多年来我国动植物残体等有机物发酵仍采用无氧发酵方法，此发酵方法蛋白质产生大量的甲烷、硫化氢、硫醇、吲哚、氨气等；糖分生成酪酸和甲烷等；脂肪、纤维束生成甲烷等有害气体，伤害作物的根系，伤苗，死苗，或秋季大面积倒伏，减产，农产品品质差，土壤有机质急剧下降，污染环境，并影响人类的健康等。1.2.1 施用化肥破坏了土壤中有益酶，如诱导抗病虫的酶甲壳素酶、壳聚糖酶、葡聚糖酶等导致土壤有害生物增加，植物免疫功能降低，不抗病虫，易感病等。 1.2.2 土壤环境恶化，不能为有益微生物的提供营养，有益微生物难以生存和繁殖，数量减少，放线菌减少，抗病虫能力降低，病虫危害加重。 1.2.3 土壤中分解矿物质、有机物的微生物减少，土壤失去造土功能。 1.2.4 化肥影响了微生物的生存，严重影响微生物分解营养腐殖质，结果供给作物的二氧化碳减少。 1.2.5 土壤有机质中营养腐殖质的数量急剧下降，土壤失去农药、化肥、化学有毒物质的解毒和自我清洁功能，造成地力差，作物受害，品质差、产量低。 （1）氮肥增加土壤微生物消耗土壤有机质中的氮素，使土壤有机质含量下降，影响微生物的活性及土壤团粒结构的形成，导致土壤板结。 （2）磷肥土壤中的阳离子以2价的钙、镁离子为主，过量施入磷肥时，磷肥中的磷酸根离子与土壤中的钙、镁等阳离子结合形成难容性磷酸盐，既浪费磷肥，又破坏了土壤团粒结构，使土壤板结。 （3）钾肥过量施入时，钾肥中的钾离子置换性特别强，能将形成土壤团粒结构的多价阳离子置换出来，而1价加钾离子不具有键桥作用，土壤团粒结构的键桥被破坏了，也就破坏了团粒结构，致使土壤板结。 所有人工合成的农药，包括来自植物源等把有效成分提纯或仿制产品，对作物来讲是外来有害物质，与作物没有性和性，都可降低作物自身免疫功能。
特别是人工合成的植物生长调节剂，与植物本省的内源激素化学结构相同，它们只是植物体内辅助酶的一种，其活性受植物体内酶来影响，酶受植物营养影响，使用后会破坏植物体内酶的平衡，使作物易感病，不抗病。农药靶标集中，多年连续使用，有害生物为了生存而快速适应环境，发生变异产生抗性，导致难治病虫草害增加，用药次数和用药量的增加, 加大了对环境的污染和对生态的破坏, 由此形成滥用农药的恶性循环。2008年我国农药总用量178万吨，比1998年增加了44.7%，粮食总产量减产200万吨。特别是由于不合理或乱用除草剂、人工合成的植物生长调节剂，造成药害发生频繁，农产品品质下降，已成严重影响农业可持续发展。农药造成土壤和农产品残留， 污染环境，危害人和动物健康。污染水源 水质恶化，影响鱼类生存与健康，进而影响人类健康。 农药的使用在杀死有害生物的同时，也杀死了有益的生物，改变了原生物群落结构，破坏了农业生态的自然平衡，导致有害生物灾害频繁发生。 农业在使用、储存、运输等过程中均容易造成人、畜中毒、甚至死亡。 万物生长靠太阳,孕育生命靠土壤。地球上所有生命都是靠太阳能，水，空气和大地而生存。
地球表面的大地是由岩石构成的。在太阳能的不断作用下，并在获得空气和水等的力量的同时反复地进行着物理的，化学的风化作用，形成了极为细小的颗粒而成为土壤。 在土壤中生活着约有近万种与生态系统相关的土壤微生物，是它们的活动孕育着土壤的生命，提高着土壤的功能。 土地具有消化分解作用。很多微生物能将动植物残体分解并矿化，它们原来的形态被土地同化了，使之能被作物吸收利用，同时土地也具有消化一切有机物和消化分解无机物的作用。土壤具有这种无休止地消化分解作用，供给植物充足的养分，给植物根系生长造就良好的物理化学生态环境，使植物根深叶茂，茁壮生长，高产优质。 一把土中生活着有数亿个细菌、丝状菌、酵母菌和霉类、兰藻菌类、原生动物等极为微小的动物。尤其是线虫和壁虱类以及蜘蛛、甲虫、蚯蚓等多种虫类。一些不特别注意都难于观察到的虫类的幼虫等很多土壤生物在生存着。这些生物与土壤生态环境构成一个共生共灭整体，互相密切相关而井然有序的生活着。
这些土壤微生物的调节所取得的机能更加丰富了土壤的活性，这种作用进而又有促进各种酶作用的更加旺盛。从而活跃了自然界的循环再生，更进一步地促进了大地的土壤化作用，相联系的产生出比只由土壤来孕育生命还要大得多的力量。 农业生产以土为本，一切活动均应围绕着促进土地的土壤化作用，充分发挥土壤的机能，利用现代生命科学成果，充分发挥土地自然潜力。农作物是靠太阳能、水，空气和土壤而生存的。土壤是有生命的，其中生活着约有近万种与生态系统相关的土壤微生物孕育着土壤的生命，提高着土壤的功能。 地力是土壤具有良好的物理性、化学性和生物性。化学性——是指与pH、EC、ECE等有关的化学性质的因素。物理性——表现在力学、结构等方面的因素,亦称物理化学性。生物性——土壤微生物的生态系统，（微生物相）要保持好气性的有益状态。这三个条件在长期连续地互相保持均衡的状态时，才能成为培育健康作物的土壤。 ①、通气性：植物根的生长需要呼吸，因而消耗氧气，为此应是处于能经常补充氧气的状态。 ②保水性：植物离不开水分，而土应具有保持某种程度水分的功能。 ③排水性：雨水过多，如产生土中水分过大时，而能及时排泄之。 ④肥力：在土中已被分解为离子化的养分，能被上吸附，具有保持肥力的功能，使其不易流失。 ⑤适当的PH值和地温：要具有保持适合PH值的能力，以利有益微生物的生长。 好的土壤，一般是团粒结构的，呈多孔质、膨松的状态。在具备这样好的理化条件的基础上，能发挥重要作用的是有机质的肥料。 所谓生物性好的土壤是指由团粒结构构成的，能保持良好的排水性与保水性。所谓'团粒结构'是指在土壤离子的间隙中能蓄存空气和水的状态（孔隙度为60%）。 化肥的出现人们忽视了土壤生物性。土壤生物性对于微生物的活性、种类，土壤理化性质，环境及对作物物的生长发育，产量、品质，经济效益有重大影响。
作物的重茬病、病虫草害、生理性障碍会影响到产量和品质等因素，大都是由微生物的生态状况所决定的。 有氧发酵的优质堆肥是改善土壤物理、化学及生物性的唯一有效措施。 对于土壤来说，堆肥是绝对不能缺少的材料，由此就可以理解制作优质堆肥的重要性了。所以充分理解制作堆肥的正确理论和认真掌握操作技术，的重要性，是造土不可缺少的前提条件。所谓优质堆肥=完全堆肥，只能是由好气性微生物的加水分解（温酿分解）而出来的。 植物腐殖质分预备腐殖质、营养腐殖质永久腐殖质等三种。 （1）预备腐殖质：预备腐殖质系指接受微生物作用，将来能变成营养腐殖质的动、植物的残体。未腐熟好的堆肥等，即属预备腐殖质。分解过程是新鲜有机物最初半纤维被藻类分解，藻菌类分解结束，进入真菌类开始分解阶段。未腐熟好的堆肥等，即属预备腐殖质。 作物秸秆还田可以增加土壤有机质含量，有改良土壤功能。作物秸秆还田，有三种方法： 一、是将秸秆粉碎直接翻入地下。近几年来，化肥的使用，作物生长繁茂，单位面积作物秸秆生物量大，使用大马力机械耕翻，把秸秆深埋入土，秸秆在土壤中缺氧，进行无氧发酵，产生大量有害气体，伤害作物根系，造成肥害而减产。 黑龙江近年来推广水稻秸秆高留茬，搅浆深翻秸秆还田，第二年种植水稻，6月下旬～7月下旬，秸秆进行无氧发酵，大面积水稻发生肥害，严重抑制水稻生长而造成减产。玉米、大豆大面积秸秆，秋季大面积茎秆折断，倒伏，造成严重减产。 北方草炭资源丰富的地方，把草炭不经发酵腐熟直接施入田间，或把草炭作为生物肥的载体使用，草炭是属于未经腐熟的有机物，直接使用对作物是有害的。 营养腐殖质是真菌类分解结束后，放线菌和细菌分解快开始阶段的产物，充分腐熟堆肥即属营养腐殖质。营养腐殖质也是失去了本来形状的物质。它对微生物繁殖和作物生长发育有营养作用。 有机物经过有氧发酵，充分腐熟的有机肥即属营养腐殖质，它是造土恢复土壤生态环境，及分解农药残留、化学污染的最好肥料。也是解决作物高产和优质，食味好、耐储存的最有效的措施。 营养腐殖质的还有重要功能是供给作物二氧化碳。二氧化碳是对作物有重要生理作用的碳素同化作用的原料，主要由土壤中的有机物来共给的。因为二氧化碳的密度大，移动缓慢，所以由栽培作物的土壤供给二氧化碳的利用价值高。大部分二氧化碳（80%以上）的产生是由于细菌作用的有机物所生成的，可以认为是微生物进行分解的营养腐殖质。 永久腐殖质是在参与这些分解的微生物体内，新合成的腐殖酸类化合物。对作物营养和土壤微生物几乎不起任何作用。永久腐殖质只能被特殊的微生物利用。 土壤中病原菌的生长，因其种类的不同，对适于其生长的酸碱度（pH值）有一定要求，如适宜微酸性的有根肿病、紫纹羽病菌等；适宜微酸性的有，腐霉菌、晚疫病、丝束霉菌、白纹羽病、白绢病、黄萎病、菌核病菌等；适宜酸性一弱酸性的有镰孢菌等。 土壤传染病菌除马铃薯病菌外，其它几乎都是真菌。所以都喜酸性土壤。因此，如果把土壤的酸碱度调整到中性至碱性，就能预防土壤传染病。 土传病害细胞壁细构成物质分纤维素和甲壳素（几丁质、甲壳质）两类，卵菌病原菌细胞壁构成物质是纤维素的；子囊菌、担子菌、半知菌细胞壁构成物质是甲壳素的。 自然界的甲壳素广泛存在于甲壳动物（虾、蟹的甲壳）、昆虫的甲壳，真菌（酵母、霉菌）的细胞壁和植物（如蘑菇）的细胞壁中。环境中的微生物主要是细菌和真菌，其中有很多属能产生甲壳素酶、壳聚糖酶，参与了环境中甲壳素、壳聚糖的降解，而甲壳素、壳聚糖在降解过程中产生低聚糖，又能诱导产生甲壳素酶、壳聚糖酶。 甲壳素在自然界循环链是昆虫死后落入土壤，为土壤微生物提供了食物来源，另一方面甲壳素被土壤中的甲壳素酶、壳聚糖酶分解进入土壤，植物吸收后获得了营养和免疫功能，不易得病，人类吃这种农产品也获得了健康。 化肥的使用破坏了积存几亿年的甲壳素、壳聚糖；杀虫剂的使用使农田中昆虫大量减少，打破了甲壳素的循环链。 土壤缺少甲壳素、壳聚糖，放线菌缺乏营养，放线菌菌群繁殖不起来，农作物自身免疫功能差，环境中病原菌群成为优势菌群，导致了农作物病害严重发生危害。 土壤是大自然经过几千万年乃至几亿年的时间，由石头风化，分解而形成的，形成1厘米厚的黑土层需要100～200万年的时间，形成1厘米厚的耕层土壤需要300～400万年的时间。 人类耕作土地，种植农作物仅有几千年的历史。我国农业有着悠久的历史，在改良土壤，培肥地力，保持土壤的地力方面积累了丰富的经验，多年坚持合理耕作、轮作，使用动植物残体积造有机肥，发酵人、畜粪尿、油渣、豆饼、菜籽饼、棉籽饼，翻压绿肥等改土造田传统有效措施。农业八字宪法还把改良土壤放在第一位。随着经济的发展，为了解决粮食供需矛盾，大量投入化肥、农药，学习西方，逐渐忽视了培肥地力，改良土壤。土壤已经退化成不具备有益微生物生存的环境，难以保证作物高产、优质的土了。 目前国际普遍认为植物营养最终是以无机矿物质来吸收的，公认的植物营养元素有碳、氢、氧、氮、钾、钙、磷、硫、镁、锰、铁、锌、硼、铜、钼、氯等16种以上的主要化学元素，需要最多的养分元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾，它们在作物体干物质中，一般占百分之几到百分之九十，其中氮、磷、钾常称为作物三要素；次要养分钙、镁、硫在作物体内一般占百分之几至千分之几；微量元素锌、铁、锰、硼、铜、钼、氯等，它们在作物体干物质中，仅占百分之几到百万分之几。 这些养分元素中碳、氢、氧是构成作物最主要的元素，通常占其体干物质的94%左右，通常可以从空气和水中获得，氮素占作物体干物质的2%左右，除豆科作物可以从空气中固定一定数量的氮素外，一般作物主要从土壤中获得，其余养分元素均包括在作物体干物质总量4%左右的在灰分之中，它们都来自土壤。这些是普通营养。 土壤中有益微生物活动产生的酶类、化感物质、葡萄糖、酒精、氨基酸、多醣类等是植物功能性营养。功能性营养最好的来源是有益微生物群体，有氧发酵分解动植物残体，矿物质等活动的有机肥。 使用功能性植物营养剂是可增加土壤有益微生物的活力，均衡植物营养，调节植物生理功能，增加农作物自身免疫功能，防灾减灾（抗病、抗虫、抗旱、抗寒、抗盐碱等），促根壮苗，加速土壤有机物、矿物质营养及农药分解，提高产量，改善产品品质、食味、增糖、增加耐储性和经济效益，有益于人类健康。 人们种植作物取走果实和秸秆，也就带走了作物生长所必须的矿物质养分元素，因此要作物保持良好的生长和获得稳定的产量，必须以肥料的方式向土壤中补充养分，肥料可分为化学肥料和有机肥。 李比西的矿质营养学说认为，在作物吸收养分时，有机肥料是在矿物质化后被作物吸收的，利用作物可以吸收矿质化成分这个原理，化肥工业得到了发展，生产了大量价格低廉的肥料，为粮食增产做出了贡献。从此，人们重视化肥，忽视有机肥，导致农业生态化境恶化，灾害频发，高产不优质等问题发生。但是，把有机肥料的效果仅评价为供给氮、磷、钾等无机成分，就是很大的错误。 农药残留，重金属污染，硝酸盐含量超标，营养价值下降，失去原有风味等，这些问题都与施肥有直接或间接的关系；使作物的防灾减灾能力下降，有害生物灾害加重。 有机肥具有多种功能，其效果核心是营养腐殖质，应当重视其使用方法，有必要研究有机肥的制作与使用方法。 农业生产以土为本，一切活动均应围绕着促进土地的土壤化作用，充分发挥土壤的机能，利用现代生命科学成果，充分发挥土地自然潜力。用生物菌群有氧发酵动植物残体，页岩，化学合成的矿物质营养等，恢复土壤生物性，造成适应于作物和有益微生物生存的生态环境，既给作物提供充足的营养吗，又能给有益微生物提供营养。彻底解决被破坏的土壤与生态环境，同事解决农药残留危害及水污染等问题。 作物提高产量需要增加矿物质营养的投入，自认生态农业是利用大自然数千万年乃至几亿年造土壤，矿物质营养来经过岩石经过风化变成土，土再经过生物、化学等过程变成土壤，同样的原理，我们需要做三件事：一是把动植物的残体经过有氧发酵，改善土壤的生物性，既给作物提供营养，又给土壤有益微生物提供营养。而是将矿物质化肥如高磷酸钙、钙镁磷肥加生土等混合有氧发酵，既能消除化肥对土壤环境的破坏，又能提高利用率。三是将页岩或山土等进行有氧发酵，页岩发酵后带菌入土，经过生物分解解决次要元素和微量元素不活或缺乏，并吸附容易流失的养分问题，容易生成最适合有益发酵微生物和土壤微生物群体繁殖的环境营造问题。使用化肥大部分土壤主要问题是磷元素利用率低，在土壤中变成难溶性磷酸盐，土壤板结，作物，特别是果树缺钙、镁、硅等元素，土壤中钙、镁、硅等元素并不缺乏，只不过是被固定，不活而已。土壤生态环境的优化，这些元素就活了。作物根系发达，根系分泌有机酸增加对土壤矿物质营养的分解和吸收利用。彻底改变作物缺啥补啥的旧观念，不必要再去补充人工合成的微量和次要营养元素。特别注意，硅元素在土壤含为20~80%，土壤不缺硅，化学补硅硅劳民伤财，还会带来重金属污染问题。 使用有氧发酵的有机肥、矿物质及页岩等，平衡营养，增加作物自身免疫功能，增加作物防灾减灾能力，可彻底解决土产有害生物的危害；采用利用叶面使用有氧发酵的液体肥等多项技术，解决叶部的有害生物危害，增加食味，含糖量，耐储存，获得高的经济效益；解决化肥、农药对作物药害、污染环境及有害人类健康等问题。 化肥中所含有的氮容易溶解于水，并能在短时间内被植物大量地吸收，在植物体内生成较多的硝酸盐，硝酸盐在植物体内稳定性较高，不易被分解，在植物体内蓄积了硝酸盐，将会长期储存在植物体内，在叶中蓄积的过多时，叶色变成浓绿，它将妨碍微量元素和矿物质营养素在植物体内的移动，并持续地有害于植物的生长。同时影响农产品品质、含糖量、食味等，并影响人类健康。 3.2引进先进的岛本微生物农业应用法技术——造土壤 本人根据多年生产实践和16次出国考察（其中曾两次去日本专门考察岛本微生物农业应用法技术）,10次参加国际会议，解决我国目前农业生态环境破坏、农药残留、灾害频发等既不稳产也不优质的问题，岛本微生物农业应用法技术最成熟，简便易行，农民可复制。 岛本岛本微生物农业应用法技术是岛本家族三代人历经80多年持续研究，根据自然生态学与营养免疫学原理，理论基础扎实而系统，以酶是生命之本为核心，从环境中生活的微生物群体中筛选竞争力强的酵素菌群，菌群是个复杂的群体，由细菌、放线菌、酵母菌等三大类，二十多种有益护生物组成的群体，既有好氧菌类，又有厌氧菌类，既有低温菌类，又有高温菌类。能够产生活性很强各种酶，具有很强的好气发酵能力，能够迅速催化分解有机物质量，使之在短时间内可供植物利用的营养成分，尤其能够分解含有毒素的有机物，使它们变成无毒、无害物质。造土让壮根系，改善土壤生态环境，使作物根系能在土壤中自由伸展，有益生物成为优势菌群，有效控制有害生物危害。复合我国传统文化的理念，认识与尊重自然规律，适应环境，不要改造环境。 我国多年来在生物技术受西方文化的影响，把简单的问题复杂化，及一知半解的科学与人类自私的心里，重视实验室盆栽研究，忽视田间试验，脱离生产实践，从全体中筛选最强壮的生物个体，应用到生产中，缺乏竞争力，几乎没有可用的成果，解决不了我国农药残留、水污染、生态环境破坏，粮食数量和质量安全的那个问题。 第一使用酵素菌发酵有机肥，将作物秸秆、豆饼、鱼渣，棉籽饼、骨粉、木屑等等进行有氧发酵，主要增加土壤有机质含量，改善土壤生态环境，是造土的重要措施。 第二是用酵素菌将化肥、山土、风化石等进行有氧发酵，经过发酵化肥，能提高化肥利用率，消除化肥对作物、土壤环境的污染及有益微生物的伤害，主要补充矿物质营养元素。 第三是酵素菌加红糖发酵菌液，加醋叶面喷施，解决作物生育期有害生物的危害，促进生长，改善品质，如增糖、耐储存等。 岛本微生物农业应用法技术用于种植作物、蔬菜、果树、花卉、茶园等造土壤，不再使用农药、化肥，彻底解决农药化肥，土壤生态环境好，作物、蔬菜生长健壮，没有病虫危害；产量高，如西红柿重茬25年的西红柿，株高25米，亩产25吨，增加了3~4倍；品质好，含糖量高，食味好，如草莓含糖量达到22%、黄瓜含糖量达到4%；食之有益与健康。一个农民种植1000平方米的大棚，8个月，可赚3000万日元（折合人币180万元），政府补贴500万日元。在日本名古屋、握美半岛等山地贫瘠地经过30多年的造土，黑土层达30多厘米，一些地重茬25年以上，连年高产优质，农民富了。 我国广大农村每年生产大量作物秸秆，果树残枝，木材加工产生锯末、板皮，动物骨头、鱼粉、油渣等，多数被烧掉，或无氧发酵污染环境。四川成都每年焚烧小麦秸秆季节达到影响飞机降落程度。可利用我国这些自然资源，用酵素菌技术进行又要发酵，变废为宝，造土、修复土壤，发展高效农业，生产有机食品、功能性食品。 该项技术的应用，首先是调整植物营养平衡，增强滋生免疫功能，也就具备了防灾减灾能力。学习中国传统文化，是我们认识到和酵素菌技术解决我国当前农药、化肥对土壤的破坏、环境污染最好的技术，也是发展自然生态农业可持续发展的最新技术。 岛本酵素菌技术引进我国已经20多年，进展并不顺利，主要原因是观念落后，未能从思想上引起重视，浮躁、急于求成心态加上商业炒作，多数不成功。 岛本微生物农业应用法技术一个完整技术体系，是日本农民可复制的技术，应该转变观念，需要遵循认真学习、引进、复制，照做不走样地复制，然后再根据国情应用和发展。 岛本微生物农业应用法技术的推广是农业可持续发展的一场革命，逐步减少农药、化肥的使用量，发展自然生态农业，治理环境污染，生产有益人类健康的功能食品，提高国民身体素质，为促进我国现代化农业发展做出巨大贡献。
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