本文節(jié)選自華高萊斯“技術(shù)要點”系列叢書《產(chǎn)業(yè)新賽道之農(nóng)業(yè)振興》！?

作者丨李瑞

健康未來，需要大力發(fā)展有機農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)的初心，憑借自然之力，為人類生產(chǎn)健康食品。

但是，以石油化工技術(shù)為支撐的現(xiàn)代石化農(nóng)業(yè)，在養(yǎng)活更多人的同時，成為人類健康和可持續(xù)發(fā)展的巨大隱患。一方面，石化農(nóng)業(yè)使我們的食物更缺乏營養(yǎng)。“化學(xué)肥料只能提高作物的產(chǎn)量，卻無法補充土壤中枯竭的‘全部元素’，因此影響到食物的營養(yǎng)價值?！笔卟怂泻械木S生素與過去相比，有明顯下降。

另一方面，石化農(nóng)業(yè)也成為人類生存的潛在威脅。在已報道的125種分泌干擾物（EDs）中，農(nóng)藥就有86種，而具有EDs特性的農(nóng)藥不僅具有致癌作用，更有可能導(dǎo)致男性喪失生育能力，使人類在一代人的時間里滅絕。

于是，隨著收入與消費水平的不斷上升，“吃的健康”越來越受到重視。在此背景下，意在克服現(xiàn)代常規(guī)農(nóng)業(yè)弱點和問題的替代農(nóng)業(yè)，如有機農(nóng)業(yè)、樸門永續(xù)農(nóng)業(yè)、本來農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)等，在全球范圍內(nèi)日益興起。經(jīng)過多年相互借鑒、融合和競爭，不使用化肥、農(nóng)藥、生長激素、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的有機農(nóng)業(yè)，目前國際影響最大，也是發(fā)展最快的農(nóng)業(yè)類型。

根據(jù)國際權(quán)威有機農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)瑞士有機農(nóng)業(yè)研究所（FiBL）和IFOAM國際有機聯(lián)盟（IFOAM-OI）統(tǒng)計，從1999年到2018年世界有機農(nóng)業(yè)土地面積已經(jīng)增長了6.5倍；到2018年中國已有310萬公頃的有機農(nóng)業(yè)用地面積，位列全球第三，比2015年就翻了一番。

▼ 有機農(nóng)業(yè)將是發(fā)展最快的農(nóng)業(yè)類型

但值得說明的是，目前沒有任何證據(jù)表明，有機農(nóng)產(chǎn)品與綠色農(nóng)產(chǎn)品、無公害農(nóng)產(chǎn)品、甚至普通農(nóng)產(chǎn)品相比較，在營養(yǎng)或是口感上有顯著差別。也就是說，有機農(nóng)產(chǎn)品對人體而言，不一定更健康。

然而，在有機農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式下，能夠使得土地、生態(tài)環(huán)境、作物作為一個有機整體存在，從而環(huán)境更加生態(tài)；其在適應(yīng)氣候變化、增進土壤健康、保護生物多樣性等方面有著積極表現(xiàn)。這讓有機農(nóng)業(yè)，在這個氣候、生態(tài)劇烈變化的時代中，為文明進化下的社會主流價值觀所推崇。

如華盛頓州立大學(xué)作物和土壤科學(xué)教授約翰·里加諾德（John Reganold）曾在《自然》期刊中撰文表示，在面對21世紀(jì)人口激增、氣候變化和環(huán)境惡化等全球議題下，有機農(nóng)業(yè)更具可持續(xù)性、且可能在未來發(fā)揮核心作用。也就是說，有機農(nóng)業(yè)可能不一定使人更健康，但它一定會使人類生存環(huán)境、或是地球生態(tài)系統(tǒng)更健康！

事實上，嚴格的界定標(biāo)準(zhǔn)，也讓有機農(nóng)業(yè)成為健康風(fēng)險最低的農(nóng)業(yè)形式之一。因此，以“健康”作為有機農(nóng)產(chǎn)品的賣點無可厚非。我國2021年中央一號文件亦明確提出要“加強農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全監(jiān)管，發(fā)展……有機農(nóng)產(chǎn)品”，這從一個側(cè)面也反映出有機農(nóng)產(chǎn)品的高質(zhì)量，已經(jīng)成為從上到下的共識。

這意味著有機農(nóng)業(yè)時代的到來！

未來有機農(nóng)業(yè)，必須實現(xiàn)高產(chǎn)量與真安全

由于傳統(tǒng)有機農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程中，面臨一些很難克服的阻礙，其發(fā)展受到一定程度上的影響。只有克服了這些阻礙，有機農(nóng)業(yè)才能真正的普惠大眾、成為時代主流。這種阻礙主要體現(xiàn)在兩個方面，一個是產(chǎn)量較低，另一個則是市場混亂。

首先，低產(chǎn)量使傳統(tǒng)有機農(nóng)業(yè)無法滿足“吃飽”的基本需求。

有機農(nóng)產(chǎn)品從種植到收獲，不論是對土壤，還是對整個種植、加工、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都有著嚴苛的要求，產(chǎn)量注定無法達到石化農(nóng)業(yè)的水平。而眾多有機農(nóng)業(yè)參與者對古老農(nóng)法的天然迷信，使其盲目追求自然、本真和傳統(tǒng)，更加劇了這種產(chǎn)量危機。

加拿大蒙特利爾市的麥吉爾大學(xué)和美國明尼蘇達大學(xué)的環(huán)境科學(xué)家們，對34種農(nóng)作物進行了傳統(tǒng)種植和有機種植共66組對比分析研究，發(fā)現(xiàn)“總體上有機種植的產(chǎn)量明顯比傳統(tǒng)種植要低”。而綜合研究表明，傳統(tǒng)有機農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的產(chǎn)量大致低于常規(guī)農(nóng)業(yè)10-20%。

這意味著，如果完全依靠傳統(tǒng)有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要達到同樣的產(chǎn)量，就必須另外開發(fā)大量土地。瑞士有機研究所的研究員阿德里安·穆勒（Adrian Muller）對比了2005年到2009年的平均數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在維持常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提下，耕地面積需要在2050年增加6%；而如果全部進行有機生產(chǎn)，這個數(shù)值立刻會變成16%-33%。這顯然是一項困難的工作，同時新開墾土地也會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。

▼ 用耕地面積換產(chǎn)量是難以持久的

其次，不夠規(guī)范的管理也無法保證有機農(nóng)產(chǎn)品真“安全”。

消費者對于有機農(nóng)產(chǎn)品的鑒別都來自于有機認證標(biāo)識。而有機農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)流通的各個環(huán)節(jié)，都有可能因為安全性控制工作做不到位，導(dǎo)致消費者購買的有機農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)問題，從而影響其社會公信力。

如有機農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過程中是可以添加一些植物源、動物源和礦物來源的“天然”殺菌劑、殺蟲劑的，如取自于除蟲菊的除蟲菊素、取自煙草的煙堿等，就可以利用它們對其它植物病蟲害的有效抑制成分制成相關(guān)農(nóng)藥。

據(jù)統(tǒng)計，美國有機農(nóng)場使用的、符合標(biāo)準(zhǔn)的這種“另類”的殺蟲劑超過20種。有意思的是，有機農(nóng)場不但用農(nóng)藥，而且用量往往比一般農(nóng)場還要多，原因在于其藥效往往比石化農(nóng)藥低，所以必須加大劑量才管用，以至于美國農(nóng)業(yè)部的有機認證機構(gòu)從不統(tǒng)計有機行業(yè)農(nóng)藥的使用量。

但用量太大導(dǎo)致的成本高昂，使得美國有機農(nóng)場偷用化學(xué)殺蟲劑的情況相當(dāng)普遍，美國《消費者報告》組織的一次抽檢發(fā)現(xiàn)，居然有25%的有機農(nóng)產(chǎn)品偷用了人工合成的農(nóng)藥。

另類農(nóng)藥比人工合成的農(nóng)藥更安全的說法，也是完全沒有科學(xué)根據(jù)的。很多自然界現(xiàn)成的殺蟲劑毒性很強，比如非常知名的魚藤酮（Rotenone），它提取自某些亞熱帶植物根部，并被當(dāng)作有機殺蟲劑使用了很多年的，但后來被發(fā)現(xiàn)能抑制線粒體的呼吸鏈，不僅有很強的生理毒性，還能誘發(fā)帕金森氏癥。2005年魚藤酮被美國農(nóng)業(yè)部禁止了，但部分崇尚有機的歐洲國家以及部分魚類養(yǎng)殖業(yè)至今還在使用。

此外，外部原因也有可能導(dǎo)致有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)不安全的情況。2014年1月，加拿大食品檢驗局發(fā)布一項近兩年的檢測結(jié)果，45.8%的有機果蔬含有農(nóng)藥殘留，1.8%的殘留超標(biāo)。這些農(nóng)藥殘留可能是從臨近的非有機農(nóng)場漂移，或者通過土壤或者地下水轉(zhuǎn)移過來的，也可能是在儲運過程中與非有機產(chǎn)品的接觸中獲得。

而在流通環(huán)節(jié)中，有機農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到餐桌的監(jiān)管，涉及到多個部門。第一次認證通過并發(fā)證之后，認證機構(gòu)大約會每年再去檢查一兩次，所以在監(jiān)管這方面力度是比較薄弱的。

在有機農(nóng)產(chǎn)品較高價格的驅(qū)使下，假冒有機食品或把綠色食品、無公害食品甚至是普通產(chǎn)品與有機食品混在一起銷售屢見不鮮，甚至個別機構(gòu)把“認證”變成了“賣證”。這就導(dǎo)致了有機農(nóng)產(chǎn)品市場的魚龍混雜，劣幣驅(qū)逐良幣的情況不斷出現(xiàn)；而本就屬于發(fā)展初期的有機農(nóng)產(chǎn)品的社會信任度降低，推廣更為困難。

如何克服這些阻礙，實現(xiàn)有機農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)量和真安全？新一輪的科技革命，給我們帶來很大的想象空間。如果海洋里都能有高密度的養(yǎng)殖漁場，那么有機農(nóng)業(yè)產(chǎn)量就應(yīng)該也可以提高；如果社區(qū)菜場都能通過數(shù)智化完成“銷供產(chǎn)”，有機農(nóng)業(yè)的品質(zhì)也一定可以保障。

▼ 科技的注入，將使有機農(nóng)業(yè)克服自身的缺點，迎來真正的黃金期

所以，未來的有機農(nóng)業(yè)，只能是農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)理念的回歸，而絕不是盲目迷信、全盤復(fù)古。也只有以最新的科技手段及相關(guān)體系，實現(xiàn)高產(chǎn)量和真有機，才能實現(xiàn)有機農(nóng)業(yè)的真正發(fā)展，帶給我們一個真正“健康”的未來。

科學(xué)生產(chǎn)，微生物形成產(chǎn)量新動力

微生物，代表著農(nóng)業(yè)發(fā)展的前沿，也正在對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生深遠影響。

近30年來，隨著各種科技手段的出現(xiàn)、特別是高通量測序技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對土壤微生物的認識逐步深入。這些海量的微生物與復(fù)雜的土壤環(huán)境總稱為土壤微生物組（Soil Microbiome），成為農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域的核心資源之一，也已經(jīng)成為世界新一輪科技革命的戰(zhàn)略高地。

美國在2016年5月13日宣布啟動“國家微生物組計劃（National Microbiome Initiative，NMI）”，這是個能與腦科學(xué)、精確醫(yī)療、抗癌“登月”、人工智能、量子信息等并列的美國重大國家科研計劃，而農(nóng)業(yè)正是其中的重要部分。

2019年初，美國國家科學(xué)院再次發(fā)布《2030年前美國食品農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科技突破》，更是明確將“農(nóng)業(yè)微生物群落研究”作為未來十年美國食品與農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的五個發(fā)展重點之一。

1. 微生物技術(shù)，已成為有機農(nóng)業(yè)重要的推動技術(shù)

農(nóng)業(yè)中主要是利用微生物的特性與技術(shù)，減少、消除石化農(nóng)業(yè)帶來日益嚴重的污染，促進現(xiàn)有農(nóng)業(yè)成為循環(huán)農(nóng)業(yè)，綠色抵御各種生態(tài)要求的同時，不斷提升生態(tài)系統(tǒng)的承載能力。

以對作物生長起著非常重要的氮為例，作物生長需要從土壤中大量獲取。常規(guī)做法是使用氮肥，但是大量氮肥的施用，不但會降低作物的抗逆能力，還會使土壤酸化、鹽堿化加劇。而如果采用微生物技術(shù)，借助其可以在特定條件下把氮氣還原為氨，則整個生產(chǎn)過程無須提供任何能源和設(shè)備，不僅減少了能源的消耗，且由于全部固氮過程都是生物活動，無污染物排放，還有利于保護生態(tài)環(huán)境。

目前農(nóng)業(yè)中微生物的主要應(yīng)用方式，是通過微生物制劑進行土壤改良、農(nóng)藥植保、添加劑、資源處理等活動。這種非石化技術(shù)，被廣泛看作一種高效的有機農(nóng)業(yè)技術(shù)，并被我國認可。

在最新版的國家標(biāo)準(zhǔn)《有機產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、標(biāo)識與管理體系要求》（GB/T19630-2019）中，特別修改明確“增加了微生物制劑，用于防治畜禽疾病”，以及“增加對部分土壤培肥和改良物質(zhì)的類別進行了調(diào)整劃分，‘天然存在的微生物制劑’修改為‘微生物及微生物制劑’”。也就是說，作為農(nóng)業(yè)前沿的微生物技術(shù)，已經(jīng)成為有機農(nóng)業(yè)重要的推動技術(shù)。

據(jù)美國知名機構(gòu)“研究與市場（Research and Markets）”的報告顯示，2018年微生物農(nóng)業(yè)的市場價值已達34.5億美元，而預(yù)計在2019-2024年間，這一市場的復(fù)合年均增長率將達到18.6%。而在我國，微生物農(nóng)業(yè)發(fā)展也已經(jīng)起步。

以微生物肥料為例，截止到2018年，我國已有微生物肥料企業(yè)2050個以上、產(chǎn)能達3000萬噸、登記產(chǎn)品6500余個，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達400億，累積應(yīng)用面積超3億畝以上（包括蔬菜、果樹、甘蔗、中草藥、煙草、大田作物等）。

▼ 不論在我國，還是在美國、日本、歐洲，農(nóng)業(yè)發(fā)達地區(qū)也同樣都是化肥產(chǎn)業(yè)發(fā)達地區(qū)

但迄今為止，微生物技術(shù)的研究、發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用其實剛剛邁出了“萬里長征第一步”：每克土壤中數(shù)以億萬計的微生物里，仍有高達99%的物種及其功能尚屬未知，這些“微生物暗物質(zhì)”極有可能在未來某日，變成有機農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的長期引擎！

2. 微生物技術(shù)，將通過改良土壤，破解傳統(tǒng)有機農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量危機

土壤微生物與土地肥力密不可分，通過微生物改良土壤，可以非常顯著的破解傳統(tǒng)有機農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量危機。早在2013年12月，美國政府即出版了《微生物養(yǎng)活世界》一書，強調(diào)通過對土壤中的微生物進行調(diào)控，能夠?qū)崿F(xiàn)作物增產(chǎn)20%，并減少20%的化肥與殺蟲劑的農(nóng)業(yè)投入。因此，通過微生物改良土壤，對于促進有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展，有著非常重大的積極意義。

一方面，通過微生物改良土壤，可以有效提升現(xiàn)有耕地的單位產(chǎn)量。

微生物肥料技術(shù)，將大量有益微生物及其代謝產(chǎn)物添加于肥料中，通過改良土壤菌群結(jié)構(gòu)、培肥地力，促進作物生長，提高抗逆性，從而顯著提高產(chǎn)量。

如2018年，中國科學(xué)院微生物研究所開發(fā)的生姜高效功能性微生物菌肥在生姜大田種植試驗過程中，能增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，提高土壤的通氣、透水、保水保肥能力，且有效防控生姜土傳病害，最終每畝增產(chǎn)可達25%至30%。

而對于大田作物領(lǐng)域，據(jù)2020年華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院鄧泓副教授領(lǐng)銜團隊在崇明島的實驗，選擇合適的植物協(xié)同微生物調(diào)控的方式，可以在原本貧瘠的水稻田上，實現(xiàn)單位面積產(chǎn)量比對照田增產(chǎn)128%！

這種增產(chǎn)隨著微生物解決方案的不同，不僅可以應(yīng)用在經(jīng)濟作物和大田作物，甚至還可以應(yīng)用在養(yǎng)殖領(lǐng)域。

曾有報道，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)碩士生在自己的家鄉(xiāng)試養(yǎng)小龍蝦，采用“給小龍蝦喂腸道益生菌乳酸菌，為幼蝦提供生長的蛋白菌酵母菌，為大蝦提供助生長的蛋白菌小球藻、肥水光合細菌，陰雨天則提供穩(wěn)定水相硅藻、凈水菌硝化細菌和反硝化細菌、芽孢桿菌分解有機物”的生物菌劑做法，不僅能預(yù)防疾病，還明顯提高了小龍蝦的畝產(chǎn)量，由150斤提高到250斤，從而帶動其家鄉(xiāng)本縣及周邊縣近300多戶人從事小龍蝦養(yǎng)殖。

另一方面，通過微生物改良土壤，還可以將難用地轉(zhuǎn)化為可用地，擴大有效種植面積。

眾所周知，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域鹽堿地、發(fā)展工業(yè)后的毒地僅能有限種植甚至無法種植作物。如果按照傳統(tǒng)物理、化學(xué)方法改造土地，要么時間耗費長、要么改造成本高……還不見得能夠達到預(yù)期目的。隨著科技的進步，微生物制劑的使用日益得到重視。

而微生物菌肥能夠通過微生物的生命活動，改良土壤成分和營養(yǎng)環(huán)境，將工業(yè)毒地、鹽堿地等傳統(tǒng)上認為不可用、或難以安全使用的土地轉(zhuǎn)化為耕地。

如位于山西省太原煤氣化公司所在小店區(qū)農(nóng)地，由于早期采用污水灌溉，部分土壤出現(xiàn)重金屬鎘、汞及多環(huán)芳烴污染物超標(biāo)。耕地修復(fù)團隊在修復(fù)過程中使用了三種方法進行比較，最終實踐證明，“鈍化改良+微生物降解+低積累作物種植”技術(shù)具有更好的應(yīng)用價值和推廣前景。

而據(jù)研究表明，近20多年我國糧食主產(chǎn)區(qū)耕地土壤重金屬污染，點位超標(biāo)率已從7.16%增加到了21.49%。在未來艱巨的修復(fù)任務(wù)中，可以想見，微生物必將扮演重要的角色。

再比如我國作為鹽堿地大國，其總規(guī)模達15億畝，幾乎與永久基本農(nóng)田相當(dāng)，經(jīng)濟發(fā)達、人口眾多的江蘇、山東、河北、天津等沿海省市鹽堿地更為集中。

如果能夠通過土壤改良，使其部分形成新的耕地，無疑會為有機農(nóng)業(yè)增加了更大的生產(chǎn)面積，提供更多的總產(chǎn)量。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)在黃河三角洲鹽堿地上、就各種改良劑所做的比對試驗，證實了有機肥微生物菌肥混施，確實能夠使土壤速效養(yǎng)分和肥力狀況得到顯著改變。這同時為中國農(nóng)業(yè)也打開了一扇新的大門。

▼ 黃河三角洲有大量的鹽堿地

3. 農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)的本地化特征，使其必須與科技要素進行緊密捆綁

正如一方水土養(yǎng)一方人，農(nóng)業(yè)微生物的一個重要特性，就是“本地化”要求非常高。通俗地講，就產(chǎn)品而言，很多在發(fā)達國家研制出來的微生物制劑，拿到中國不一定行；即使是在中國，同一種制劑在不同的地區(qū)間使用也不一定適用，其重要原因就是水土適應(yīng)性的問題。

目前作為重要載體的微生物制劑，其研發(fā)應(yīng)用就需經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)并識別微生物菌種質(zhì)及其特性→馴化并研制生產(chǎn)微生物菌劑→應(yīng)用”的三步走過程。

微生物制劑在使用中，還有以下3個特點——

▍產(chǎn)品的適用目標(biāo)單一

微生物在土壤中的存在，和土壤具體的環(huán)境有很大的關(guān)系，如土壤的PH值、疏松透氣度、含水量、性狀的改良等因素有極大的關(guān)系。不同的土壤環(huán)境，產(chǎn)生不同微生物群落環(huán)境。

所以即使是同一種作物面對同一種菌劑，在不同地域，會有不同的菌落要求，也就是說菌劑的使用是靶向性的。西部某生物公司就曾對來自煙威地區(qū)和新疆阿克蘇地區(qū)，同樣患根腐病的蘋果，以不同的菌種解決各自的問題，都有效解決了減產(chǎn)的問題。

▍產(chǎn)品保質(zhì)期有限制

微生物制劑里面起作用就是里面所含的活性菌數(shù)量，而不同的活性菌生存的環(huán)境又有差異。如哈茨木霉菌需要保存在2-8℃的恒溫箱內(nèi)，有效期為一年；而一些芽孢桿菌芽孢化水平不同，保存時間有很大的差異，芽孢化高的能保存一年半甚至更久，芽孢化不好的達不到半年就失效。

總體而言，一般微生物制劑的保質(zhì)期僅為6-24個月，而普通農(nóng)藥為2-4年。所以微生物制劑的產(chǎn)品保質(zhì)期，相對而言比較有限。

▍施種技術(shù)要專業(yè)

微生物肥料肥效的發(fā)揮既受其自身因素的影響，如肥料中所含有效菌數(shù)、活性大小等質(zhì)量因素；也受到外界其他因子的制約，如土壤水分、有機質(zhì)、PH值等影響，因此微生物肥料從選擇到應(yīng)用都應(yīng)注意合理性。而且，要嚴格按照微生物菌肥的說明一致操作，才能達到預(yù)期的效果。

由于微生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)有著極強的地理屬性以及技術(shù)屬性，需要識別菌種，了解其生物特性，并最終研究出相應(yīng)的菌劑產(chǎn)品。所以，其應(yīng)用必須與科技要素，如科研機構(gòu)、科技企業(yè)、技術(shù)人員等緊密捆綁，在長期合作的基礎(chǔ)上持續(xù)實施。

同時，對于微生物農(nóng)業(yè)而言，經(jīng)濟作物和大田作物均可有各自不同的發(fā)展優(yōu)勢和發(fā)展路徑。

其中附加值高的經(jīng)濟作物中，四川、甘肅、湖南、廣東、湖北、云南、吉林等地的茶葉、中藥等，以及一線、新一線城市周邊的水果、蔬菜等，均較為適合優(yōu)先發(fā)展，但目的各不相同。

前者自然是為了持續(xù)幫扶、避免返貧；后者則是為了更好的滿足日常消費市場，顯然由于周邊區(qū)域同時臨近科研機構(gòu)，技術(shù)依托也會更為便利。而大田作物，比如東北平原、黃淮海平原、長江流域等地的水稻、小麥、玉米等，盡管單位價值不高，但如能成片推廣，亦可有效降低研發(fā)成本，也將具備微生物農(nóng)業(yè)發(fā)展的機會。

▼ 不論是特色種植還是規(guī)模化主糧，都有機會借助微生物農(nóng)業(yè)實現(xiàn)更好的發(fā)展

4. 微生物技術(shù)下的有機農(nóng)業(yè)怎么干？

針對微生物技術(shù)下的有機農(nóng)業(yè)特點，地方上應(yīng)與研發(fā)端緊密合作、增強研發(fā)成果的在地性；同時通過廣泛試點，打破農(nóng)民認知壁壘，強化在本地的推廣和應(yīng)用；此外，還要建立培訓(xùn)體系，教授農(nóng)民相應(yīng)的實用知識，以足夠的科學(xué)素養(yǎng)，打造有機農(nóng)業(yè)的新型農(nóng)民基礎(chǔ)。

筆者將借助湖北省恩施土家族苗族自治州鶴峰縣（后文簡稱鶴峰縣）借力微生物推廣茶業(yè)全域有機種植的案例，對該發(fā)展模式進行闡述。

鶴峰縣地處中國優(yōu)質(zhì)茶產(chǎn)區(qū)“黃金緯度帶”——北緯30度（我國60多種茶葉產(chǎn)生于此，包括十大傳統(tǒng)名茶中的九種），是湖北省著名的茶葉之鄉(xiāng)，茶葉生產(chǎn)歷史悠久，可追溯到晉代。

但是，連年的化學(xué)法種植農(nóng)業(yè)，讓老茶園土壤板結(jié)，酸化嚴重，生產(chǎn)出的茶葉農(nóng)殘留超標(biāo)等問題嚴重影響了茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，產(chǎn)品只能長期以低檔茶為主。截止2014年，鶴峰縣的貧困發(fā)生率仍為36%，屬于深度貧困縣。

2017年，鶴峰縣制定了“全域有機”戰(zhàn)略，并快速推進。如今，鶴峰全縣茶園面積已近40萬畝，其中國內(nèi)有機認證（含轉(zhuǎn)換）面積達10.66萬畝，規(guī)模全國第一，歐盟有機認證轉(zhuǎn)換面積亦達3073畝；全縣90%的村和70%的農(nóng)戶種茶，50%以上的收入來自茶葉，茶產(chǎn)業(yè)成為脫貧攻堅和鄉(xiāng)村振興第一產(chǎn)業(yè)?；乜雌涑晒?jīng)驗，微生物技術(shù)的成功運用，是其中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。那么，它是怎么干的呢？

▍聯(lián)合外腦，形成長期微生物技術(shù)源頭

鶴峰縣率先與國內(nèi)唯一一家生物農(nóng)藥工程技術(shù)研究中心——湖北省生物農(nóng)藥工程研究中心開展長期技術(shù)合作，來解決老茶園農(nóng)殘超標(biāo)、土壤板結(jié)、肥效低的問題。通過連續(xù)施用中心針對當(dāng)?shù)匮邪l(fā)的50億/克微生物土壤修復(fù)劑，土壤酸堿度由3.8上升到4.2，同時達到零農(nóng)殘，并延緩了茶樹的衰退。

同時，中心從鶴峰縣茶園根際土壤中分離和篩選的一種叫做貝萊斯芽孢桿菌CY30（目前被保存在武漢大學(xué)中國典型培養(yǎng)物保藏中心）的菌株，并將該菌種發(fā)酵液在秋冬季施底肥的時候處理茶園土壤，使得次年春季明前茶發(fā)芽密度、百芽重均有明顯的增加，增產(chǎn)達到了21.3％。

而在病蟲害防治方面，一邊借助貝萊斯芽孢桿菌CY30菌株發(fā)酵液降低春茶赤星病的發(fā)生率（降幅可達56％）；一邊借助蘇云金芽孢桿菌油懸浮劑（一種微生物制劑）解決夏秋茶尺蠖發(fā)病率，防治效果達到85％以上。通過這些針對性的研究實現(xiàn)了土壤肥力提升與病蟲害防治效率下降的雙成功。現(xiàn)在，中心已經(jīng)正在籌備設(shè)立鶴峰縣有機茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院。

▍田間試點，以看得見的收益促進全域有機轉(zhuǎn)化

從普通茶葉種植到發(fā)展有機茶，不但要經(jīng)歷3年的種植轉(zhuǎn)換期，還要在轉(zhuǎn)換期內(nèi)承受茶葉產(chǎn)量降低，茶園的管理工作量上升的雙重壓力，推進肯定有負擔(dān)。在具體推進上，鶴峰縣采取了“政府引導(dǎo)、企業(yè)主力、村民主導(dǎo)”方式。

在政府推動下，對接本地龍頭茶葉公司，由其牽頭、團結(jié)鶴峰縣鄔陽鄉(xiāng)茶農(nóng)試點發(fā)展有機茶，以此創(chuàng)辦有機茶試點基地。而且結(jié)合茶農(nóng)意愿，進行先行的定點示范。簽訂發(fā)展有機茶協(xié)議后，微生物制劑的應(yīng)用讓該茶農(nóng)嘗到了甜頭，他的有機茶園價值翻倍上漲。截止2017年，僅鶴峰縣鄔陽鄉(xiāng)就發(fā)展有機生態(tài)茶園1.1萬畝，其中有7100畝由該龍頭公司發(fā)展而來。

▍地歇人不歇，形成新型有機茶農(nóng)人才基礎(chǔ)

鶴峰縣茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進中心主任的田智仁明確指出，“有機茶并不只是茶園管理那么簡單，從采摘到加工到審評，其包含的每一個步驟，都需要嚴格把關(guān)和指導(dǎo)?！?/p>

該縣樹立了全域有機生產(chǎn)就意味著全體培訓(xùn)到位的目標(biāo)，面對文化水平普遍不高的茶農(nóng)，每年發(fā)放《有機茶生產(chǎn)技術(shù)手冊》等資料1萬余份，積極推廣農(nóng)業(yè)、物理、生物措施防治病蟲草害的知識與技術(shù)，使得科技與茶農(nóng)的無縫對接。

當(dāng)?shù)赜袡C茶葉加工企業(yè)也積極參與茶葉的科學(xué)種植培訓(xùn)工作，截止2017年就已經(jīng)成立了三所農(nóng)民田間學(xué)校，由他們作為主體積極組織實施新型職業(yè)農(nóng)民培育，舉辦有機茶栽培技術(shù)培訓(xùn)班。

除了在采茶季指派專業(yè)的技術(shù)人員現(xiàn)場巡回指導(dǎo)，及時審評、研討和解決問題；更重要的是，鶴峰縣在農(nóng)閑的冬季，還邀請中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所的專家，給全體農(nóng)民進行規(guī)模化教學(xué)，通過召開千人大會和結(jié)合現(xiàn)場的培訓(xùn)來提升茶農(nóng)的技術(shù)水平。

通過“技術(shù)源頭+試點網(wǎng)絡(luò)+人才基礎(chǔ)”體系的搭建，鶴峰實現(xiàn)了可持續(xù)的有機溢價和縣域經(jīng)濟的起飛。2020年1-7月，鶴峰縣實現(xiàn)外貿(mào)出口總額1310.8萬美元，同比增長382.6％，茶葉出口功不可沒；10月，鶴峰縣更獲得首個“全國茶葉全域有機示范縣”稱號，正式成為中國茶葉行業(yè)該領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。

▼ 鶴峰縣茶園（來源：全景網(wǎng)）

品質(zhì)保障，以安全性重鑄產(chǎn)品新標(biāo)準(zhǔn)

有機農(nóng)產(chǎn)品，代表了目前農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的最高水準(zhǔn)，但其市場仍處于初級培育階段。在對消費者購買有機農(nóng)產(chǎn)品的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，近76%的消費者認為質(zhì)量安全是購買有機農(nóng)產(chǎn)品的原因。換句話說，如果想繼續(xù)推廣有機農(nóng)產(chǎn)品，就必須重視并嚴格保證其食用安全性，建立消費者的信任度。

這種通過嚴格的安全保障來換取市場的做法，意大利為我們做出了很好的借鑒。意大利是歐盟知名的有機食品生產(chǎn)國家，在2018 年歐盟有機農(nóng)業(yè)種植面積排名中，意大利位列第三。

意大利的食品安全也是世界聞名，根據(jù)歐洲食品安全局（EFSA）2018年的歐洲農(nóng)藥殘余報告，意大利是對食品農(nóng)藥殘余管控最嚴格的國家之一，其超標(biāo)樣品占比（1.8%）遠低于歐盟平均值（4.5%）。這有賴于其嚴格的食品安全監(jiān)控體系，其中兩點非常值得借鑒。

1. 技術(shù)溯源，借助食品身份溯源體系構(gòu)筑安全基礎(chǔ)

意大利的食品安全有一個很重要的環(huán)節(jié)，就是過程監(jiān)督，其依托就是食品溯源系統(tǒng)。具體做法如下。

一方面強制要求企業(yè)建立食品檔案。按照意大利的相關(guān)要求，凡是在市面流通的食品，不論生產(chǎn)企業(yè)是來自本國、還是外國，都需要對食品質(zhì)量和來源建立檔案，這個檔案由食品經(jīng)營者自行建立和保管。

比如意大利知名食品帕爾瑪火腿，憑借強制蓋在火腿上的各種戳兒，就能知道豬的生長信息、飼養(yǎng)者、屠宰場、肉質(zhì)檢信息、火腿的熟化年份、加工企業(yè)以及品質(zhì)認證信息等。如果食品生產(chǎn)者或者經(jīng)營者沒有完整的生產(chǎn)、流通等信息，或是對這些信息不甚了解，一旦被抽檢查出，將被處以高額行政罰款，甚至可能面對刑事處罰。

另一方面，確保檔案信息與全國信息系統(tǒng)實現(xiàn)交換，這實現(xiàn)了監(jiān)管機構(gòu)對于食品的全方位監(jiān)控。意大利食品生產(chǎn)商被要求對食品進行編碼，且要及時與國家層面對接溝通，每兩天更新一次情況。一旦發(fā)生食品安全問題，就會通過食品安全監(jiān)管體系，通過科學(xué)抽檢、發(fā)現(xiàn)問題、追溯、封存控制、主動召回等一系列措施控制食品安全。

比如當(dāng)年席卷全歐洲的“毒雞蛋”事件，在該事件中，意大利能夠做到獨善其身，其主要就是依托每一個雞蛋的編碼身份證。有了它，可以隨時定位到該雞蛋的來源地。

對我國而言，食品溯源系統(tǒng)技術(shù)上已不存在難以逾越的鴻溝，以區(qū)塊鏈、AI（人工智能）技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算為核心技術(shù)的食用農(nóng)產(chǎn)品溯源平臺完全可以實現(xiàn)。一些沿海發(fā)達地區(qū)，正在推出相應(yīng)的平臺。

如2021年3月，浙江就推出了基于食品從農(nóng)田（車間）到餐桌全過程生產(chǎn)流通交易數(shù)據(jù)歸集的“浙食鏈”系統(tǒng)。消費者掃一掃食品包裝上的“浙食鏈”二維碼，就能夠查看該食品的生產(chǎn)加工狀況、工廠自檢結(jié)果、監(jiān)督抽檢結(jié)果、食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地和合格證明、進口食品檢疫和消毒證明等。各地政府亦可以通過針對不同區(qū)域或不同產(chǎn)品，建立起自身的溯源渠道，以此來形成有機食品的安全性保障。

2. 檢測下沉，加強對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者的安全責(zé)任監(jiān)督

規(guī)范的市場以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，需要有力的監(jiān)督機構(gòu)監(jiān)督才能被真正落實，而鏈條上每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)該有相應(yīng)的監(jiān)督方可實現(xiàn)。意大利為了保證監(jiān)管的覆蓋力與權(quán)威性，將衛(wèi)生部下屬的國家衛(wèi)生研究所（ISS），也就是負責(zé)對全意大利食品和飼料檢測與檢驗的最高科學(xué)技術(shù)機構(gòu)進行下沉。

在地方上，分成10個大區(qū)，分別設(shè)立了實驗動物疾病研究所(IZS)、環(huán)境保護機構(gòu)（ARPA）和公共衛(wèi)生實驗室（LSP）來分別負責(zé)對動物源性食品、殺蟲劑和植物源性食品的檢測，并使食品安全實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和避免了重復(fù)檢測。

以意大利每個大區(qū)的實驗動物疾病研究所IZS為例，既會有標(biāo)準(zhǔn)化功能配置（3個必備實驗室分別為普通診斷、血清和食品控制實驗室），同時也注重與本地特色農(nóng)業(yè)的結(jié)合，增設(shè)專業(yè)化的實驗室，以成為該生產(chǎn)領(lǐng)域的權(quán)威（如格羅謝托奶制品企業(yè)較多，所以單獨成立相關(guān)實驗室）。

依托這些特色實驗室，可能會進一步設(shè)立參考中心（CR），成為專業(yè)問題的技術(shù)仲裁機構(gòu)。這樣的實驗室，在幫助地方特色產(chǎn)業(yè)繼續(xù)壯大的同時，也會突出自身在該領(lǐng)域的權(quán)威性。如意大利北部區(qū)域?qū)η蓊愷B(yǎng)殖有著豐富的經(jīng)驗，所在威尼托大區(qū)的禽流感實驗室，就成為了世界動物衛(wèi)生組織(OIE)和聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)該問題的參考實驗室。

▼ 維琴察，威尼托大區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中心（來源：Wikipedia）

在我國，2021年中央一號文件明確指出，要“試行食用農(nóng)產(chǎn)品達標(biāo)合格證制度，推進國家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全縣創(chuàng)建”，這意味著農(nóng)產(chǎn)品種植養(yǎng)殖生產(chǎn)者自我管理、自控自檢的自主性權(quán)利增強，各地農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全體系將成為區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品形象的重要保障。畢竟，在溯源體系建成后，本區(qū)域任何不合格的農(nóng)產(chǎn)品進入市場，都會帶來嚴重沖擊。

那么，除了針對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)者開展嚴格且持久的教育培訓(xùn)之外，如何維護自身農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)勢地位，將成為眾多農(nóng)業(yè)先進地區(qū)、尤其是現(xiàn)在有機農(nóng)業(yè)的先進地區(qū)不得不考慮的問題。借鑒意大利的經(jīng)驗，加大自身的監(jiān)督檢查力度顯然會是更為現(xiàn)實的需求。

而智能生物識別、先進算法、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)的突破性發(fā)展，已經(jīng)使檢測機構(gòu)下沉成為可能。2015至今，國內(nèi)相關(guān)檢測技術(shù)也日趨成熟，國內(nèi)企業(yè)逐步實現(xiàn)了對大部分進口產(chǎn)品的國產(chǎn)替代，這更是為檢測力量的下沉提供了必不可少的基礎(chǔ)。

可以想見，未來的幾年間，全國范圍必然會建立起龐大的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測網(wǎng)絡(luò)。在這個過程中，通過技術(shù)力量率先組建或增強地方檢測力量，打造一張專業(yè)權(quán)威且滲透到田間地頭的檢測網(wǎng)絡(luò)，也將成為城市或區(qū)域保障地方農(nóng)業(yè)、鞏固相關(guān)優(yōu)勢，甚至是形成品類有機農(nóng)業(yè)知識中樞、以及相應(yīng)綠色壁壘的新機遇。

檢驗檢測，也是有機農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力！

在我國當(dāng)前人民健康的要求和生態(tài)發(fā)展的戰(zhàn)略背景下，有機農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為任何一個具備條件地區(qū)的重大發(fā)展機遇。但是有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展，絕不可能一蹴而就。

我們應(yīng)該心懷傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的理念，一方面要依托微生物等技術(shù)對尊天時、重地利的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進行技術(shù)升級，保證過程有機；另一方面，還要利用科技力量做好農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的全過程監(jiān)控與分析，確保結(jié)果健康，謹防“劣幣驅(qū)逐良幣”的情況發(fā)生。這二者互相背書，缺一不可。只有如此，才能以一個有機世界，螺旋回歸到農(nóng)業(yè)的初心。

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