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 阳春三月，农资导报记者吴俊生在山西新绛走访时惊奇地发现，一亩黄瓜大棚，不施化肥、不打农药，产量竟然高达30000斤。其实，在新绛这已不是新鲜事，近些年来，一股被称作“中国式有机农业”的热潮正在这里兴起。作为长期致力于植物营养和植物生理研究的学者刘立新研究员认为，解开有机栽培农产品的品质和高产间的矛盾已然指日可待，新绛就是范本之一。 被“埋没”的养分：碳氢氧 一直以来，产量是困扰有机农业的最大软肋。传统的观念是：没有化肥，何来高产？而在新绛，很多设施农业、甚至部分大田作物都已摒弃常见的化学养分，代之以作物秸秆、禽畜粪便和有机肥。秘密在哪里？ 刘立新最初的研究领域是植物生理学，这样的学科背景让他很快揭开了有机农业高产背后的第一层面纱。他向记者介绍说，他曾经深入研究和测试过作物光合作用强度，结果发现：在中午，植物的光合作用几乎停止。“原因就在于缺少二氧化碳，没有它，光合作用无法进行。”刘立新说，“但在新绛的设施大棚内，二氧化碳却是非常充足的。”他解释，在新绛，当地农户用生物菌对秸秆和粪便进行再发酵，由此产生了大量二氧化碳，这些二氧化碳会以碳酸盐或碳酸根的形态存在于土壤中，源源不断地提供给作物光合作用所需要的碳。 “我们说藏粮于土，藏什么？其实最重要的是碳、氢、氧。”刘立新介绍，碳氢氧是作物需求量最大的三大养分，但由于其没有商品化，因而多年来未受到足够重视，更没有刻意投入。“氢、氧来源于浇水，一般不会短缺，最需关注的是碳，这是最易被忽略的元素，也是高产有机农业的幕后英雄之一。” 自然，任何农业方式也不可能绕开多种养分的全面投入，对作物而言，除了碳氢氧，氮磷钾和中微量元素同样不可或缺。新绛的有机农业又是怎样解决后者的呢？ 刘立新介绍说，新绛的有机农业实现了养分的套餐化供给：一是通过非豆科固氮菌为作物提供氮养分；二是通过生物菌发酵禽畜粪便和有机肥提供磷养分；三是加入了含钾的赛众土壤调理剂，为作物提供钾养分和中微量元素。 “另类”植保：神奇的次生代谢 如果我们将农作物比拟为一个人，肥料和农药就如同左腿和右腿。按照有机农业禁用农药的严苛要求，失去了“一条腿”的农作物如何正常生长？ 早在上世纪五十年代，刘立新就开始接触并研究源自德国的作物相生相克理论。“这个理论告诉我们，通过建立良好的生态链和强化植物自身的免疫功能，完全可以达到少用或不用农药的目标。”在此基础上，刘立新在国内学界首次阐述了作物的“另类”植保——次生代谢。“作物生命过程包括基本代谢和次生代谢，次生代谢的产物具有杀虫、治病、除草和抗击灾害性天气的能力，同时还可形成农产品的品质物质和风味物质。”刘立新举例说，次生代谢的产物类黄酮可以杀真菌，而其产生的功能性物质则可以抗旱抗冻，此外农产品的重要营养指标超氧化物歧化酶（sod）也是在基本代谢和次生代谢的共同作用下形成的。 然而问题是，次生代谢如何得以产生？又是如何维持运转？ 经过潜心摸索，刘立新提出了激发次生代谢的三个“按钮”：一是环境胁迫，比如高温干旱、低温冰冻等灾害性天气；二是人造胁迫，最常见的是传统农艺措施如除草、修剪、整枝等；三是有益微生物“钻个洞”，比如给作物施用微生物菌，让有益微生物侵入植物体内。 “上述三大途径可以激发次生代谢，但要保证其正常运行，还有赖于中微量元素的及时补充。”刘立新解释说，在新绛，有益生物菌的使用无疑是激活了次生代谢，同时在赛众调理剂富含的中微量元素的补给下，次生代谢由此顺利进行。 一个核心：还土壤以生命 无论是国内还是国外，有机农业有一个共同的标准：环境洁净。在刘立新的有机种植理论中，他将其归结为一个核心：给土壤以生命。“不懂次生代谢，那是稀里糊涂地搞有机农业；而不重视土壤，压根儿就搞不成有机种植。” 刘立新认为，健康的土壤会给作物生长和高产创造一个有利的环境，同时依靠其强大的自净化能力，预防和减少各种病虫害发生。 土壤健康的标志是什么？刘立新的回答是：土壤团粒结构。因为只有拥有这种稳定性结构，土壤中的有益微生物才能生存，土壤中的固相、液相和气相才能协调分布，而这对于农作物至关重要。 “以新绛为例，秸秆和动植物源的有机肥分解后变成有机质，只有将其与土壤中的无机胶体有机质结合起来，才能形成团粒结构。”刘立新分析说，实现这种联姻的前提是需要引入搭桥物质。“赛众扮演的就是这种角色，赛众调理剂内含的二价离子可以将这两者搭接起来。”根据刘立新的研究结果，赛众调理剂可以在60-94天之内营造出有机种植需要的土壤团粒结构。
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