 编者按 中国用占世界9%的耕地养活了全球近20%的人口，这一奇迹背后是化肥的“汗马功劳”。然而，长期过量施肥导致的土壤酸化、盐碱化、有机质流失等问题，正成为农业可持续发展的“拦路虎”。数据显示，我国耕地退化面积占比超40%，土壤平均pH值在过去的45年间下降了0.5~1个单位，南方部分农田土壤的pH值已逼近作物生长的极限。 “农业的命脉在土壤，土壤的命脉在有机质。”中国工程院院士沈其荣一针见血。作为我国生物有机肥领域的开拓者，他带领团队深耕40余年，从传统堆肥工艺革新到攻克哈茨木霉菌产业化难题，走出了一条“以有机养无机、以生物促生态”的土壤修复之路。近日，《农资导报》与沈其荣院士交流了相关情况，聆听他对土壤危机、技术突围与产业未来的深度思考。   土壤危机 亟须生物有机肥的反哺 20世纪80年代后，农村劳动力向城市转移，传统农家肥逐渐被“省事高效”的化肥取代。种植户为追求短期增产而盲目施肥，尤其是过量施用氮肥，导致土壤酸化加速。长江以南原本偏酸性的红黄壤地区（pH值4~5）pH值再降1个单位，将直接引发大面积减产；北方石灰性土壤（pH值8~8.5）若持续酸化，也会威胁粮食安全。 “土壤不是无限索取的对象，它需要被'反哺’。”沈其荣指出，当前我国农田有机质含量仅1.5%~1.8%，而欧美发达国家普遍达2.5%以上。“土壤'营养不良’，如何扛起14亿人的饭碗？” 2015年，农业农村部启动“化肥零增长行动”，十年间化肥用量从峰值的6000万吨（氮磷钾养分）降至5200万吨。但对比欧美，我国单位面积化肥用量仍高出近一倍，而粮食产量增幅却逐年收窄。 “化肥减量不能'一刀切’，必须与土壤培肥同步推进。”沈其荣解释，我国提出用30~50年将化肥养分总量降至3500万吨，这个1700万吨养分实际上是由有机类肥料填补。“这需要每年新增3亿~4亿吨商品化有机肥产能。” “中华农耕文明五千年，靠的就是'取之于田、还之于田’的循环智慧。”沈其荣以南京浦口农田试验为例：连续5年施用生物有机肥的水稻田，有机质含量从1.2%提升至2.1%，水稻增产12%，稻米食味值显著提高。“秸秆、畜禽粪便、厨余垃圾……这些'放错位置的资源’，正是土壤修复的'良药’。” 技术突围 哈茨木霉菌产业化破局 “如果说芽孢杆菌是土壤生态的'建筑师’，那么哈茨木霉菌就是'特种兵’。”沈其荣形象地比喻，“木霉真菌与芽孢杆菌的差异非常大，就相当于在篮球场上姚明与我的差异，姚明相当于哈茨木霉菌，而我呢，就相当于芽孢杆菌。” 据他介绍，哈茨木霉菌能促进根系生长、抑制病原菌、修复土壤微生态，但规模化生产长期受困于杂菌污染难题。 “过去20年，我国有机肥和生物有机肥产业取得了长足进展。我们市场上流通的生物有机肥，大部分都是芽孢杆菌生物有机肥，因为它相对容易生产，而市场上为什么没有哈茨木霉真菌生物有机肥呢？主要是这个哈茨木霉真菌不太好生产。” 沈其荣娓娓道来。 传统发酵需在无菌环境下进行，成本高昂。2010年起，沈其荣团队筛选数千株菌种，最终发现哈茨木霉菌的耐酸特性（存活pH值2~2.5）。“我们将发酵基质的pH值调至2.5，杂菌无法存活，木霉菌却能'独占鳌头’。”这项突破使开放式大规模生产成为可能，成本降低30%。2017年，该技术落地根力多生物科技股份有限公司，建成国内首条万吨级哈茨木霉菌生产线。历经八年“长征”，沈其荣院士带领团队实现了哈茨木霉菌从“实验室”到“生产线”的跨越。 “根力多股份这几年下了很大功夫，对哈茨木霉菌技术工艺进行生产转化，我相信这对我国木霉菌生物有机肥这个产业是一个很大的推动，而哈茨木霉菌对作物生产及我国农业的贡献也会很快显现出来。” 沈其荣笑着说。  沈其荣院士在田间查看实验效果 据沈其荣介绍，在南京江宁大棚黄瓜种植区，使用含木霉菌生物有机肥的地块，作物根系长度增加1.8倍，霜霉病发病率下降70%，亩均增产25%。“木霉菌能'织’出一张保护网，让病原菌无从下手。”沈其荣展示了一组显微照片：木霉菌丝缠绕在作物根毛上，形成物理屏障，同时分泌几丁质酶溶解病原菌细胞壁。 “生物有机肥不是简单'菌+肥’，而需'菌——肥——土壤——作物’四者协同。所以要从认知上实现从'单兵作战’到'系统集成”的转变。’”沈其荣分析说。 沈其荣团队开发出“功能菌定向驯化”技术：针对盐碱地筛选耐盐菌株，针对连作障碍田选用生防菌株，甚至为不同作物定制专属菌群。“我们在宁夏盐碱地种植枸杞，施用耐盐碱菌肥后，果实多糖含量提升15%。” 产业困局 低价竞争、技术断层与认知局限 其次是企业短板：从“作坊”到“工厂”的蜕变之痛。“许多企业连测pH值的操作都不规范。”沈其荣提到某次调研经历：一家有机肥厂车间氨气浓度超标，一走进去就被熏得泪流满面，却不知用废硫酸喷雾中和。“我们培训企业用'百克肥+五百克水’静置测pH值，竟被当作'高新技术’。所以有机肥企业的科研能力亟待提高，科技短板亟待补齐。” 最后就是农户认知：短期效益与长期主义的博弈。“小农户算的是当季账，规模化农场算的是十年账。”沈其荣以云南咖啡种植园为例介绍，连续3年施用生物有机肥的庄园，土壤疏松度显著改善，咖啡豆每千克溢价2~3元，但前期投入增加让散户望而却步。“必须建立'优质优价’机制，让农民看到长效收益。”他建议推广“有机肥+品牌农产品”模式，如五常大米、赣南脐橙等，通过产业链延伸提升附加值。  沈其荣院士指导无人机喷洒哈茨木霉菌剂 未来图景 有机肥产业的“黄金三十年” 其次是技术融合，未来的肥料产业应该是“有机+无机+微生物”三位一体。“未来肥料一定是复合功能型。”沈其荣团队正研发“智能缓释有机肥”，通过包膜技术控制养分释放速率，搭配功能菌群动态调控土壤环境。在东北黑土地保护性耕作区，这类肥料使玉米氮肥利用率从30%提升至55%，亩均减少投入成本100元。 此外就是有机肥产业需要产业升级，从“小而散”到“大而强”。沈其荣呼吁培育行业龙头，通过兼并重组形成区域性大型企业，配套智能化发酵槽、菌种扩繁车间等设施。他特别点赞根力多股份投资1.7亿元建成亚洲最大木霉菌生产线，其产品将覆盖全国20余个省份。 “土壤是有生命的，它需要呼吸、需要营养、需要微生物的陪伴。从'求温饱’到'求生态’，中国农业正在经历历史性转折。这条路或许要走30年、50年，但只要方向正确，'慢’即是'快’。” 来源丨农资导报 文字丨郑红燕 编辑丨融媒体中心 靳宗洋 责任编辑丨王璐 校对丨胡晓璐 审核丨许天颖 |
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