中国的有机农业是现代农业技术 传统农耕思想，需通过农业科学家一线实践，在技术方法、科学原理方面搞清后，向社会民众推广的一项农业科学技术。社会科学家敏锐的发现食品安全问题，率先在国内开展了有机农业的尝试，这是非常重要的探索。疫情发生后人们对健康食材的需求推动了有机农业的发展，越来越多科班出身的农业科学家投入到有机农业。我们国家的有机农业和欧美不同，她必须是符合大众需求的农业。课题组根据团队在山西灵丘、沁源的有机农业实践和科学研究，将对有机农业的思考和大家交流。
一、城乡废弃物资源和农田生产结合的必要性（发表链接：农用酵素管理的有机农业潜力巨大）
二、通过微生物工程对农田土壤-作物-种植系统进行健康调控的案例
构建微生物工程支撑的种养循环、农田健康调控模式是从源头系统化解决问题的方案。下图描述了农业在提供农产品过程中餐前餐后、产前产后的资源如何通过微生物工程进入到种植业和养殖业的循环生产过程。工业化生产中这些资源被叫做“废弃物”，进入到环境中被叫做“污染物”，最后还不“消失”的被垃圾填埋场填埋，这造成了多少资源的浪费。我们必须重视城乡废弃物资源和农田结合这项工作，它和我们土壤健康、农产品安全息息相关。这些资源需要通过微生物发酵，如沼气发酵、堆肥发酵、酵素发酵、饲料发酵等环节，重新循环到养殖和种植中去。
微生物工程在种养循环中实现零废循环
那么，微生物工程的关键技术就在于发酵。农用酵素是有科学原理支撑的技术（发表链接：农用酵素强效抑菌的秘密），酵素生产可结合堆肥和沼气等发酵工艺，提高发酵体系的效率，是一项有机农业的实用技术。农用酵素技术可以由农民或者合作社来生产，进入有机种植和养殖环节，大大降低有机生产的成本。她是一项可以在乡村振兴阶段发挥其作用的实用、新型技术。
农用酵素是什么？
我们团队的博士生、硕士生和本科生在农用酵素方面做的系列科研工作逐步揭开了农用酵素的神秘面纱。2020年在考察完泸州农业局刘小平老师的基地后，结合国内发表的75篇文献，我们团队发表了《农用酵素的生态效应研究进展》的综述论文。在综述中我们总结了农用酵素对于抑制真菌病害、促进作物生长、提高堆肥腐熟度、改良土壤、平衡土壤ph值等方面的作用。之后我们继续安排了团队中的硕士、博士和本科生对这些问题进行了系列的科学研究。多种农用酵素微生物群落和理化性质分析结果表明：农用酵素是富含多种有益微生物及有机酸等代谢产物的微生态系统。
农用酵素和堆肥结合的作用
在农用酵素和堆肥结合方面，我们发现农用酵素可以显著地降低堆肥氮的损失。堆肥中富含大量有益菌群，对作物的促生效果非常明显。酵素堆肥这项技术农民可以完全掌握，山西沁源和长子的农民对这项技术掌握的非常好，它对土壤改良、防虫防病的作用突出，农产品品质口感提升明显。
低成本微生物保氮工艺氮损失降低31.4%
酵素有机肥工厂
农用酵素防治黄芪根腐病的效果
课题组18年将农用酵素技术应用在中药材种植上，重点研究了黄芪。用化学方式种植的黄芪，基本上在土壤里面最多生长两年，到第三年就会大面积爆发根腐病，生产中使用大量的抗真菌农药来预防根腐病。传统中医对黄芪的要求是种植五年以上，这样的黄芪才有药效。目前黄芪的生产方式是不可持续的，农化种植的两年生黄芪达不到该有的药效。
化学方式种植黄芪的根腐病
课题组构建了通过有机肥、有机种植来生产有机中药材（黄芪）的技术方案。具体方法就是把秸秆、粪便混合后进行发酵，形成酵素有机肥。再把废弃的果蔬发酵成农用酵素，用农用酵素管理黄芪的种植，对黄芪根腐病的防治效果很好。
2018年灵丘县落水河乡有机黄芪生产试验
在灵丘白马寺和下野窝村的有机黄芪实验中，我们取得了使用农用酵素对于黄芪抗病性的调查数据。通过两年有机黄芪种植的实验结果，我们发现喷施了农用酵素后，黄芪的发病率几乎是零。
黄芪的抗病性调查数据。施用农用酵素后黄芪几乎都没有得病
喷施农用酵素处理后，相比用普通有机肥，黄芪的地上部和地下部都有非常明显的差异。
山西灵丘白马寺科研基地种植的两年生有机黄芪肥料图片比较（左：酵素有机黄芪、右：普通有机种植）
施用农用酵素，黄芪的产量也比用化肥高了两倍多。由于化肥处理的黄芪在生长到三年的时候，很多都会得根腐病。但通过农用酵素结合的种植方式，我们找到了有机种植不减产的方法。农用酵素防治黄芪根腐病机制的研究成果发表了国际论文。(发表链接：农用酵素防治黄芪根腐病的原理)
常规种植黄芪和有机酵素黄芪两年生和三年生的产量比较
缩写字母的含义：不施肥（ck）、化肥（c）、有机肥（o）、有机肥 矿物肥（om）、有机肥 商品微生物肥（omd）、有机肥 酵素（ome）
农用酵素管理在其他作物上的表现
除了黄芪，这种农用酵素有机种植的方式也在全国其他基地开展了应用，结合成百万的有机种植小农户的实践经验，我们越来越有信心。2020年在黑龙江五常大米慧莲农场基地，一场大风大雨后化肥种植的水稻大面积倒伏，而农用酵素种植的水稻可以抵抗风雨，摸上去植株秸秆的木质纤维素部分特别有韧性。
黑龙江慧莲五常大米酵素种植和常规 肥料抗倒伏对比（左边酵素种植，右边化肥种植）
北京稻香湖良之悦品有机农场用农用酵素进行西红柿有机种植的比较，效果也非常明显。
北京良之悦品有机农场西红柿酵素蘸根的差异
山西长治沁源黄瓜有机种植实验还发现，使用农业酵素的黄瓜产量不仅不会降低，而且口感甜脆，销量的快。近日和长治种植户田村长沟通时他告诉我，他的黄瓜现在还在采收，而其他用化肥种植的黄瓜在七月份就结束采收。酵素种植黄瓜更具备生命力，比化肥种植延长两个月。
山西长治沁源东王勇村田村长种植的酵素黄瓜
酵素种植技术实用便于推广，田村长的黄瓜苗于2021年2月9日移栽，4月2日第一次采摘，比其他化肥种植的早上市一周；在管理上，酵素堆肥基施每亩2立方，每周根灌和喷施酵素水1次；在效果上，亩产1.5万斤，口感脆甜不愁卖，采收期比化肥种植延长2个月；在成本上，种植成本每亩只需要900元，而化肥种植方式每亩需要1200元。大量的一线案例和科学研究验证了用酵素种植的可行性、可推广性。（待续）
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