关于生态农业的一个假设一个长期实验与三个结果

蒋高明

一个假设

目前人类使用的各种农业科技发明，在推广时仅强调其优点，尽量少提、不提甚至掩盖其负面作用。长期下去，各种技术尤其使用的化学物质的负面作用，累积起来超过其正面作用，造成了很多严重的问题，如环境污染、温室气体排放加剧、食物链污染、耕地酸化与退化，生物多样性下降或消失、传统栽培或驯化物种消失、病虫草害频发、耕地生产力下降、医院病人越来越多等等。人类围绕食物链发明的各类化学物质，以中国合法使用的为例，达到50626种。

一个长期实验

为了验证上面的假设，我们将50626种化学物质停下来（六不用，即不用农药、化肥、除草剂、地膜、人工合成激素、转基因种子），遏制其叠加的负面效应；转而采用秸秆过腹还田、物理+生物控制虫害、人工+机械控制草害、预防病害与生态办法控制；保留机械耕作与水利灌溉，深翻碎土，播种小麦与玉米，同时发展大豆、绿豆、蔬菜、苹果等经济作物。该实验于2006年6月开始实施，连续进行了12年观察，是在低产田基础上开始的实验。

三个结果

结果1 产量由低产田到吨粮田。自2011年，试验田小麦玉米周年产量达到1.028吨，比实验前提高 73%。以后保持在每亩吨粮以上，由低产田变为高产稳产田。

结果2 农药残留几乎没有了。进行了78批次的抽查，采用六不用技术的所有抽检样品，农药残留、重金属、病原微生物、塑化剂、转基因成分等检测都合格，基本实现了零农药农残；六不用谷物籽粒的有害重金属元素As、Pb、Cr、Ni含量低于常规谷物，Mn、Al元素含量极显著低于常规谷物。上诉结果优于欧盟或国家要求的有机安全标准。

结果3 食物营养成分大幅度提高。六不用小麦钙含量为普通小麦176%，16种氨基酸总量比常规冬小麦显著高出14.2%；夏玉米16种氨基酸总量比常规夏玉米显著高出7.3%；六不用大蒜素含量为普通大蒜的360%。

结论

即使不用现代农业中的几万种人工合成化学物质，生态农业也能够获得高产；且食物中基本没有农药残留与重金属污染；食物中的营养成分得到恢复。生态农业在保护农田生态环境的前提下，从源头减少重大疾病发生。

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化学物质的大量投入以及元素不能循环导致农田生态系统退化,耕地质量和产量均呈下降趋势,食物链受到污染.本研究从低产田开始,通过秸秆养牛、腐熟牛粪还田恢复地力;以物理+生物方法控制虫害;以人工+机械管理杂草,停用农药、化肥和除草剂,同时不用地膜、人工合成激素、转基因种子生产优质安全食品,并在线上与线下销售.10年的长期实验结果表明,所在村庄农田生态环境改善,减少农药用量58.3%;物理+生物控虫效果明显,每盏灯年捕获量从2009年的33 kg下降到2014年的2.1 kg,下降93.8%;年消耗秸秆1000 t,秸秆利用率从1.1%提高到62.5%.有机肥还田提高了土壤生物多样性,有机果园蚯蚓数量317条m~(-2),而普通果园只有16条m~(-2);大量有机肥还田(75 t hm~(-2)),土壤有机质从实验初期的0.7%提高到2.4%.粮食产量从最初的11.43 t hm~(-2)提高到目前的17.43 t hm~(-2),其中冬小麦(Triticum aestivum)、夏玉米(Zea mays)、大豆(Glycine max(Linn.)Merr.)和花生(Arachis hypogaea Linn.)产量分别超出山东省平均水平42.6%,60.9%,32.2%和38.1%.由于质量好,产品已销售往除西藏以外的30个省、市、自治区,经济效益明显,平均每公顷效益是普通农田的3~5倍,带动所在村庄67户农民从事高效生态农业.本研究可为国家制定生态农业发展规划、精准扶贫、农村环境保护等提供科学依据.…… 

[关键词]：高效生态农业;秸秆;害虫控制;杂草管理;产量;经济效益

[文献出处]：《科学通报2017年04期》