科技润乡土 灵丘科技小院“绘”出全域有机新图景
山西科技报新闻网大同讯 “全域有机农业属于生态文明时代。唯有有机农业才能一箭五雕,同时解决食品安全、粮食安全、乡村社会安全、生态环境安全和国际农业安全五大安全问题。”中国农业大学山西灵丘全域有机科技小院的实践,为这一判断写下生动注脚。胡跃高教授、王小芬教授与高游慧博士后等老中青科研团队,以科技为笔、乡土为纸,在灵丘“绘”出全域有机农业的新图景,更沉淀出可复制的实践经验。
校地携手 播下全域有机的科技种子
2013年,灵丘县邀请全国农业农村领域的顶尖专家对灵丘县县域耕地面积有限,农业、农村的发展出路等问题进行把脉问诊。由中国农业大学牵头,汇集16家单位的71位权威专家秉持着“能做到的才写入规划,自己都做不到的绝不能写入”的原则,耗时115天编制而成《山西省灵丘县有机农业园区实施规划(2013—2030)》,将有机农业确定为该县解决乡村发展问题的基本道路和发展方向。
在“十四五”国家重点研发计划项目子课题的推动下,由中国农业大学农学院教授、博士生导师王小芬负责,胡跃高教授、陈阜教授、文新亚副教授等组成指导团队,汇聚了1位博士后、4位博士和11位硕士,于2024年6月正式成立“中国农业大学山西灵丘全域有机科技小院”。这颗“科技种子”落地生根,成为全国首个特色县域有机农业科技小院,开启了“用科技激活乡土”的探索之路。
垃圾分类 从垃圾到“黑金”的锐变
灵丘科技小院的核心突破,在于从“废弃物”中找答案,构建起低成本、高循环的有机农业技术体系,让土壤“喝足养分”,让生态“良性循环”。
针对有机农业中肥料、菌剂成本高的痛点,团队聚焦废弃瓜果蔬菜,将其转化为本地有益微生物菌剂,再驱动秸秆还田,形成“酵素有机农业体系”。经反复试验证实,该技术可降低肥料成本50%、菌剂成本90%,兼具低成本、低PH值、资源循环优势,在增产提质、病虫害防治、土壤改良等方面效果显著。团队还在国际上首次为其定名并发表论文,奠定理论基础,成为有机农业的“基础性战略技术”。
灵丘清泥涧村微生物工厂
依托清泥涧村“微生物工厂”,这一技术实现“一厂服务全县”。工厂年产60吨菌剂,覆盖灵丘11个乡镇,既解决了农业废弃物和厨余垃圾污染,又减少化肥农药使用,还能生产有机肥、处理污水粪污,助力“零废弃、零污染”村庄建设。“垃圾分类不是小事,是乡村文明的试金石。”在清泥涧村,山东公益团队与科技小院、当地政府联手,仅用一周就让村民垃圾分类正确率超95%,减量率达60%-70%。
生物保氮有机肥共发酵技术,通过微生物工艺让有机肥氮含量提升31.4%,氮损失减少26.8%,温室气体排放降5%,品质远超美国标准;清泥涧村水肥全循环工程,则将生活污水、人粪尿转化为灌溉用水和有机肥,每年省水1.14万吨,生产有机肥1714吨,替代化肥近4万斤,实现“肥水不流外人田”。
团队创新提出县域技术推广“131模式”:以微生物工程为核心,建1个县级微生物工厂、县乡村3级有机肥生产体系、1个示范基地。该模式破解了成本高、废弃物利用率低、粪污处理难等痛点,为全国乡村生态循环提供了可复制样本。
数据印证成效:白马寺村实验田土壤有机质年增20%-40%,田脊梁土地有机质从2%升至3%,大棚水培下增幅达170%——土壤“健康了”,农产品安全才有了根基。
灵丘科技小院团队成员通过与村民同吃同住同劳动的方式,目前已形成以农用酵素、生物保氮有机肥共发酵技术、水肥全循环技术为核心的低成本高质量有机农业技术体系。
科技授农 从“质疑”到“明星”的燎原之势
新技术落地,农民难以接受。灵丘东河南镇村民谢玉凯的转变颇具代表性。起初,科技小院的成员给村民谢玉凯讲解了农用酵素的原理、发酵机理及效果,他虽认同逻辑和方法,却仍心存质疑、不愿付诸实践。后来谢玉凯试用了酵素,豆角单次采收量从260斤增至460斤,他一下子成了技术“代言人”。
“明星村民”谢玉凯 (图源:灵丘融媒)
受此启发,团队联合镇村开展农民培训班,在清泥涧村、西庄等村率先推广,效果显著。如今,越来越多农民主动学习技术,曾经的“新鲜事”成了“家常活”。新生事物想要被农民认知需要一个过程。此事让小院团队及县领导深受触动,他们通过镇、村开展农民培训班,将该技术在灵丘县进行全面推广普及。目前灵丘东河南镇清泥涧村、落水河镇西庄、南庄及新庄已率先应用。
王小芬教授表示,科技工作者要“顶天立地”。在进行农业技术研究时要以农民利益为出发点,不仅要将研究过程、研究成果写成论文,还要向农民讲解清楚科学原理。只有真科学、真技术被农民认可并接受,才能激发其数十年一线的实践经验及几千年来农耕文明积淀的耕作基因。
有机链动 从生产到销售全程护航
科学技术帮助农民降低了生产成本,但如何顺利销售也是需要面对的课题。
“农臻”大学生创新创业团队
高游慧博士后在采访中表示,有机农产品销售目前需要解决三座大山的问题。一是生产成本高、二是价格高、三是消费者的信任问题。面对市场上的有机农产品参差不齐,消费者不愿为此买单的难题, “农臻”大学生创新创业团队采用有机农业生产技术培育新型农民、降低生产成本,以社区团购的方式减少农产品流通成本,同时通过在团购群分享种植基地的种植过程、在社区面对面沟通宣讲,组织消费者到生产基地进行考察等多种方式增加消费者的信任度。
王小芬教授介绍到,因受除草、管理环节、销售渠道、产业主体等多方因素影响,有机农产品终端售价普遍高于常规产品两倍以上。预计未来五年,在技术普及和政策完善的双轮驱动下,价格可降至消费者普遍可接受区间,实现“人人吃得起有机”的目标。
求真求实 有机农业全力守护“五大安全”
灵丘的实践证明,有机农业是破解“五大安全”的钥匙:土壤恢复保障食品安全,成本降低巩固粮食安全,废弃物利用改善生态安全,农民增收助力社会安全,技术输出回应国际农业安全。
有机农业前景如此广阔,如何才能尽快实现?胡跃高教授强调,破解安全问题需“四方合力”:领导干部要坚定支持有机旱作农业,企业家要锁定有机产业转型,科技工作者要聚焦区域有机农业研究,基层群众则通过示范实现理念认同。
2016年,灵丘县田脊梁种养专业合作社负责人段卫国返乡创业。为带动农民增收,他与科技小院共同构建的“专家+合作社+农户”模式已成典范。负责人段卫国返乡创业,用技术带动农户,印证了“有机合作社”是组织管理的核心形式——技术、逻辑、管理三者结合,让有机农业“落地有人管、推广有人带”。该合作社种植的大豆在山西省“神农科技杯”大豆高产竞赛中以亩产497斤摘取全省净作大豆高产桂冠;谷子增产8.1%,老品种产量提升20%-30%;有机小米蛋白质含量提升3-4个百分点,达到11.15%,赖氨酸含量增幅3-7%,已经成为当地标志性产品。
车河论坛 让有机种子“遍地开花”
目前,灵丘有机农业的“星星之火”渐成燎原之势:省市领导多次调研、县乡全力支持、科技工作者走遍村庄,建成有机基地3万亩,认证品种133个,参照有机标准种植10万亩,总产值达5.7亿元。
(图源网络)
在第三届世界有机示范区大会暨第十二届大同车河有机农业论坛来临之际,车河村作为全国首面有机农业旗帜所在地,新建成一座人与自然和谐统一的生态宾馆,以原生态的设计理念迎接八方来客。此外,前两届均在欧洲举办的世界有机示范区大会也将首次落户中国车河。本次大会,东西方文明将在“农耕文明”与“有机示范区理念”两个维度进行深度对话,让有机农业的种子全面“开花”!(乔晓慧)
编辑:王秋英
李三虎
审核:闫锁桃