2017年10月，山東煙臺(tái)煙富農(nóng)業(yè)科技有限公司（原蓬萊豐園苗木基地）與山東農(nóng)業(yè)大學(xué)簽訂協(xié)議，以15萬(wàn)元的價(jià)格獲得該校果樹(shù)專家陳學(xué)森教授的“果園種植長(zhǎng)柔毛野豌豆的省力高效培肥地力法”技術(shù)的獨(dú)家使用權(quán)。
15萬(wàn)元的成果轉(zhuǎn)讓費(fèi)，無(wú)論是對(duì)一家企業(yè)還是一所高校來(lái)說(shuō)，都算不上一筆“大錢(qián)”。但這份技術(shù)合同的簽訂，卻譜寫(xiě)出了一篇打造生態(tài)果園、推進(jìn)果樹(shù)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的“大文章”。
埋下可持續(xù)的“金條”
陳學(xué)森是我國(guó)著名的果樹(shù)專家。近年來(lái)，他在培育果樹(shù)新品種、研究配套高效栽培技術(shù)的同時(shí)，也在大力倡導(dǎo)和推廣果園生草技術(shù)。
“制約中國(guó)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要問(wèn)題，是土壤有機(jī)質(zhì)含量低。” 陳學(xué)森告訴《科學(xué)新聞》。在他看來(lái)，提質(zhì)增效的關(guān)鍵是土壤，要提高地上的果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)，必須首先改良地下的土壤環(huán)境和品質(zhì)。
在影響土壤品質(zhì)的9個(gè)因素中，土壤有機(jī)質(zhì)含量的高低是評(píng)價(jià)土壤綜合肥力的核心指標(biāo)。目前，我國(guó)果園土壤有機(jī)質(zhì)含量平均不足l%，氮肥利用效率在23%左右；如果土壤有機(jī)質(zhì)含量在1.5%左右，那么氮肥的利用效率就可上升至40%左右。
西北及渤海灣兩個(gè)蘋(píng)果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)均屬黃河流域，光照充足，降水適量，溫度適宜，無(wú)霜期較長(zhǎng)。這種生態(tài)條件不僅有利于優(yōu)質(zhì)蘋(píng)果生產(chǎn)，同樣有利于好氣微生物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的降解。而一旦好氣微生物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的降解效率提高，如不及時(shí)向土壤補(bǔ)充有機(jī)物，就可能加劇土壤的貧瘠化。
此外，隨著農(nóng)村體制改革的推進(jìn)，牲畜飼養(yǎng)逐漸由家庭轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)大戶或企業(yè)，從而導(dǎo)致可用于果園的農(nóng)家肥嚴(yán)重不足。“要增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，在目前我國(guó)有機(jī)肥肥源明顯不足的情況下，應(yīng)當(dāng)借助自然的力量，研究、推廣果園生草地力培肥技術(shù)。”陳學(xué)森說(shuō)。
其實(shí)，果園生草新技術(shù)的應(yīng)用在美國(guó)、法國(guó)、新西蘭及日本等世界蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)已有幾十年歷史，早已成為增加果園有機(jī)質(zhì)含量、培肥地力、實(shí)現(xiàn)持續(xù)高效發(fā)展的重要途徑。
為了探索我國(guó)的果園生草技術(shù)，陳學(xué)森進(jìn)行了長(zhǎng)期而大量的研究。他們的研究結(jié)果表明，生草2年、4年和6年的果園0~20厘米耕作層土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀的含量，土壤磷酸酶、脲酶和蔗糖酶活性及土壤微生物呼吸、活性與活躍微生物量，大多高于其各自的清耕對(duì)照；生草2年的土壤微生物碳源利用能力低于其清耕對(duì)照或差異不顯著，而生草4年和6年的土壤微生物碳源利用能力均高于其清耕對(duì)照。
陳學(xué)森介紹，根據(jù)研究結(jié)果，在人工種草及自然生草果園的初期，確實(shí)存在草與果樹(shù)爭(zhēng)肥水的問(wèn)題。因此，在生草栽培前期，果園水肥的有效供應(yīng)是確保果園生草栽培成功與否的關(guān)鍵。特別是在土壤肥力較差的果園生草栽培的初期，注意適當(dāng)補(bǔ)充有機(jī)肥十分必要。
隨著生草年限的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量也會(huì)逐步提高，土壤理化性質(zhì)和通氣性得到改善，土壤抗蝕力、涵養(yǎng)水源能力、供肥保肥能力和養(yǎng)分有效性等也會(huì)同步提高。果園的生態(tài)環(huán)境顯著改善，病蟲(chóng)害明顯減少，果樹(shù)生產(chǎn)走上了良性循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展軌道。陳學(xué)森說(shuō)，這相當(dāng)于為子孫后代在這片土地上的持續(xù)經(jīng)營(yíng)與發(fā)展提前埋下了“金條”，“給果園小草一點(diǎn)陽(yáng)光，蘋(píng)果更燦爛”。
培肥、節(jié)水、省力
然而，在中國(guó)推廣果園生草卻并不容易。近年來(lái)，盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)部門(mén)大力倡導(dǎo)宣傳果園生草，但效果卻不理想，目前全國(guó)范圍內(nèi)采用生草技術(shù)的果園仍不足10%。
陳學(xué)森告訴《科學(xué)新聞》，果園生草技術(shù)在中國(guó)步履維艱有多方面原因：一是受傳統(tǒng)清耕種植習(xí)慣影響，果農(nóng)認(rèn)為有了草就要及時(shí)鋤掉，殊不知這種做法破壞了果園的生態(tài)環(huán)境，反而不利于果樹(shù)的健康生長(zhǎng)；二是果農(nóng)擔(dān)心種草會(huì)與果樹(shù)爭(zhēng)肥爭(zhēng)水；三是目前正在研究和試驗(yàn)中的果園自然生草或人工種草技術(shù)，每年大都需要刈割3~4次，增加了勞動(dòng)成本。
為了推廣果園生草技術(shù)，陳學(xué)森帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一方面通過(guò)技術(shù)指導(dǎo)、舉辦培訓(xùn)班等形式大力宣傳果園生草的好處，轉(zhuǎn)變果農(nóng)傳統(tǒng)觀念；另一方面著力研究適合中國(guó)特點(diǎn)的果園生草技術(shù)。經(jīng)過(guò)全面的分析后，研究團(tuán)隊(duì)提出，培肥、節(jié)水、省力是我國(guó)果園生草研究必須關(guān)注的三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
“要推廣果園生草，首先要選擇正確的生草品種。”陳學(xué)森表示。之后，一種叫做長(zhǎng)柔毛野豌豆的草進(jìn)入了研究人員的視線。
這種草具有六大優(yōu)點(diǎn)：一是幾乎在我國(guó)各地均有分布，適應(yīng)能力和抗逆性強(qiáng)；二是種子無(wú)休眠，浸水24小時(shí)后就能萌發(fā)生長(zhǎng)，具有“落地生根”的特點(diǎn)；三是秋季播種萌發(fā)生長(zhǎng)的小苗，經(jīng)過(guò)冬季的冷凍處理后，春季長(zhǎng)勢(shì)旺盛，不僅讓其他雜草無(wú)法生長(zhǎng)，而且涵養(yǎng)土壤水源作用明顯；四是具有固氮作用，生長(zhǎng)量大，“培肥”效果突出；五是植株根系淺，莖木質(zhì)化程度極低，耗水量小，“節(jié)水”效果明顯；六是植株容易腐爛，無(wú)需刈割，非常“省力”。
最終，陳學(xué)森根據(jù)這些研究結(jié)果，提出了單一性與多樣性有機(jī)結(jié)合的“春季長(zhǎng)柔毛野豌豆+秋季自然生草”的果園生草模式，并申報(bào)了發(fā)明專利。
2017年5月，由國(guó)家蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)體系首席專家韓明玉教授等組成的專家組，對(duì)這一研究成果進(jìn)行了驗(yàn)收鑒定，并給予了充分肯定和高度評(píng)價(jià)。
校企攜手 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合
山東省聊城市泰山早霞果品科技有限公司是陳學(xué)森團(tuán)隊(duì)的試驗(yàn)基地，該公司已采用果園生草技術(shù)多年，并從2011年起開(kāi)始種植長(zhǎng)柔毛野豌豆。
“在我們種過(guò)的多種草中，長(zhǎng)柔毛野豌豆是最好的。它能耐零下5攝氏度的低溫，冬天也覆蓋在地面上；春天最早萌發(fā)，既抑制了其他雜草生長(zhǎng)，又不影響果樹(shù)生長(zhǎng)，而且不用割草。由于多年來(lái)一直采用生草技術(shù)，我們的果園土壤松軟，有機(jī)質(zhì)含量明顯增加。”早霞果品技術(shù)負(fù)責(zé)人王國(guó)政告訴記者。
根據(jù)陳學(xué)森團(tuán)隊(duì)在黃河三角洲地區(qū)的試驗(yàn)結(jié)果，生草7年的0~20厘米表層土壤和20~40厘米亞表層土壤的含鹽量分別為0.176%和0.156%，大大低于清耕對(duì)照果園的土壤鹽堿含量；土壤有機(jī)質(zhì)含量分別達(dá)到2.35%和1.18%，提升幅度分別達(dá)53.89%和43.08%，而且土壤的其他有效養(yǎng)分和活性物質(zhì)也明顯增加。
據(jù)原濟(jì)南軍區(qū)黃河三角洲生產(chǎn)基地高級(jí)農(nóng)藝師李文燕介紹，采用了果園生草技術(shù)后，土壤條件得到改善，果實(shí)品質(zhì)的提高也十分顯著。從黃河三角洲生產(chǎn)基地黃金梨的試驗(yàn)結(jié)果看，生草7年的黃金梨可溶性固形物含量為12.37%，生草2年的黃金梨這一指標(biāo)為9.60%；生草7年的黃金梨的香氣總量、總糖含量及糖酸比等指標(biāo)也明顯高于生草2年的黃金梨的各項(xiàng)指標(biāo)。
“我們不僅要在自己的生產(chǎn)基地應(yīng)用種植長(zhǎng)柔毛野豌豆的生草技術(shù)，也要向周圍的農(nóng)戶大力推廣這項(xiàng)技術(shù)，現(xiàn)在就盼著能有更多的草種可以滿足生產(chǎn)需要。”李文燕說(shuō)。
煙臺(tái)煙富農(nóng)業(yè)科技有限公司是一家以經(jīng)營(yíng)蘋(píng)果苗木為主的企業(yè)，生產(chǎn)的苗木暢銷全國(guó)各主要蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)。2016年10月，陳學(xué)森來(lái)這里講課時(shí)，總經(jīng)理王平對(duì)他講的果園生草技術(shù)產(chǎn)生了濃厚興趣，并引種了長(zhǎng)柔毛野豌豆。
王平告訴我們，掌握果園生草技術(shù)并不難，花錢(qián)買下果園生草這個(gè)技術(shù)，更重要的是為了體現(xiàn)對(duì)科研人員創(chuàng)新成果的尊重。通過(guò)這次合作，公司得以與陳學(xué)森、山東農(nóng)大建立更加緊密的聯(lián)系，讓更多的成果在公司落戶。
下一步，“我們?cè)阡N售苗木時(shí)要把草種子一起送給客戶，讓優(yōu)質(zhì)苗木帶動(dòng)果園生草技術(shù)，也讓果園生草技術(shù)促進(jìn)苗木健康生長(zhǎng)，推動(dòng)果樹(shù)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)高效發(fā)展”，王平對(duì)《科學(xué)新聞》表示。
在陳學(xué)森看來(lái)，把技術(shù)轉(zhuǎn)讓給企業(yè)，從來(lái)都不是為了轉(zhuǎn)讓費(fèi)，而是要進(jìn)一步鞏固與企業(yè)的合作，提供更優(yōu)良的服務(wù)，加快果園生草技術(shù)的推廣應(yīng)用，讓這小小的野草為改變果園的生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)果樹(shù)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)發(fā)揮大作用。
“作為農(nóng)業(yè)科技工作者，我們要通過(guò)科技創(chuàng)新，讓土地更肥沃，能生產(chǎn)更多的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，讓農(nóng)村的環(huán)境變得更加優(yōu)美，讓農(nóng)民過(guò)上更加富裕的生活，為滿足人民對(duì)美好生活的需要作出自己的貢獻(xiàn)。”陳學(xué)森最后表示�！�
（作者之一楊宇單位為山東農(nóng)業(yè)大學(xué)）