有一種植物,既是農作物又能作肥料,它就是綠肥。人們栽培綠肥作物,不是為了收獲,而是為了讓它給土壤和其他農作物提供天然養分。
在化肥出現前,綠肥是農業生產上重要的肥料來源之一。農諺“花草種三年,薄田變肥田”,說的就是其強大的養地能力。進入工業時代后,更加高效便捷的化肥成為農民,“慢性子”的綠肥逐漸退出舞臺。
不過,化肥也有局限性,特別是長期不合理與過量施用化肥,容易導致各種土壤問題。因此,人們尋求化肥減量替代方法時,將目光投向了一度被遺忘的綠肥。
讓我們走近“天然肥料加工廠”,來認識這種奇妙的植物。
4月,壽寧縣鳳陽鎮大石村,臻鋅園葡萄專業合作社的1600多畝設施大棚里,巨峰葡萄樹結束了冬眠,開始萌發新芽。和常見的葡萄園比,這片園子有點不一樣:葡萄架下長滿了半人高的青草,一些草正值花期,紫花、紅花、黃花不一而足。“其實,以前農民恨不得果園里寸草不生。”合作社負責人張成芳說,高山晚熟葡萄是鳳陽鎮農業主導產業之一,全鎮種植規模1萬多畝,年產值超億元。2014年,他發起成立臻鋅園葡萄專業合作社,引導農戶規模化、集約化、標準化生產。那時,當地葡萄園還是我們熟悉的樣子:地表光溜溜,雜草一冒頭就被消滅得干干凈凈。
清耕果園外在光鮮,內里卻十分脆弱。
“地表缺少植被覆蓋,土壤緩沖能力降低,容易引發水土流失。”福建省農科院資源環境與土壤肥料研究所副研究員何春梅說,果園里的草不是除得越干凈越好。它們看起來礙事,實則是果園的守護者——除了保持水土,還能調節土壤溫濕度,為果樹生長提供更好的環境。
有些惡性雜草可不是省油的燈,如果任其野蠻生長,它們或長得奇高不便于農事操作,或沿樹體攀爬纏繞影響果樹正常生長。
相較之下,綠肥作物可謂果樹們的夢中情“草”。
首先,它們能夠與果樹和平相處,絕不干鳩占鵲巢的事。其次,它們長勢驚人,擁有充足的生物量。因此,許多綠肥作物,也是的牧草。當它們長到茂盛的時候,人們將其翻壓入土。植株被微生物腐解后,就能轉化成土壤養分和有機質,竭盡所能反哺果樹。
化肥為現代農業增產立下了汗馬功勞,但如果使用不當,也可能帶來負面影響。化肥所含的成分相對單一,如果長期過度不合理使用,就可能導致板結、酸化、養分失衡、有機質減少等各種土壤病。在這樣的土壤環境中長出來的水果,產量和品質都會大打折扣。
如何為土壤“治病”?不用化肥,必然極大犧牲產量。關鍵是科學用肥,比如推廣測土配方施肥技術,土壤缺什么補什么。種植綠肥作物,則是一種“治未病”的方法。它能夠在一定程度上減少化肥用量,并重塑土壤“體魄”,讓其更加健康可持續。
哪些草能夠擔起綠肥重任?
通過一代又一代的努力,科學家們從大自然中篩選出了一批“潛力股”,再經過人工選育,使它們能夠為我所用。其中不能不提的,就是綠肥大家族中的高門大戶——豆科綠肥。它們不僅生物量大,還天生自帶固氮技能。這是因為,豆科植物能夠與根瘤菌共生,二者通力合作,將空氣中的氮氣轉化成氮肥,供農作物盡情享用。
紫云英就是經典的豆科綠肥。早在20世紀80年代,福建省農科院資源環境與土壤肥料研究所便開展了紫云英種質資源收集評價、新品種選育等研究,累計選育出了閩紫1~8號品種。去年,閩紫8號通過了草品種審定委員會審定。這株小草蘊含著大能量:每公頃鮮草平均產量超45000公斤,盛花期時地上植株干物氮含量3.4%,是名副其實的“天然肥料加工廠”。
紫云英是一種不耐旱的植物。過去,它們主要作為水田綠肥使用。稻田秋收后,農民利用冬閑田播種紫云英,來年三四月份春耕時,將其刈割后翻壓入土,為新一季水稻提供養分。近年來,像設施葡萄大棚這樣的山地果園,灌溉條件不斷提高,使紫云英上山成為可能。
除了紫云英,苕子、羽扇豆、箭筈豌豆等也是的冬季豆科綠肥。羽扇豆的名字聽起來陌生,其實就是歌里唱的“魯冰花”。十字花科中的蘿卜、油菜也是冬季綠肥的優選。區別于食用品種,它們的綠肥專用類型被稱為“綠肥油菜”“肥田蘿卜”。印度豇豆、圓葉決明、穗序木藍等則是夏季綠肥的代表。
果園種草,究竟該怎么種?
經過多年探索,福建省農科院的專家們總結出了一套果茶園綠肥周年套作高效利用技術。不久前,農業農村部發布了2024年農業主導品種主推技術,該技術入選“水果園藝類”主推技術。
“每年10月中旬至11月中旬,在果園種植冬綠肥;翌年4月中旬至5月中旬,冬綠肥長至盛花期或始莢期,進行埋青或覆蓋利用;接茬6月中上旬至6月底種植夏綠肥,夏綠肥長至株高90~100厘米時可進行刈割,刈割后采用埋青、覆蓋等方式利用;9月埋青再接茬種植冬綠肥。”福建省農科院資源環境與土壤肥料研究所所長王飛說,由此形成果茶園周年套作模式。
在這個過程中,為了讓綠肥作物長得更好,種植前一兩年還需要精細化管理。在播種前,清理果茶園內明顯的石塊、大段樹枝、高大的雜樹雜草等,并適度翻耕,整平土地,打碎土塊;綠肥生長期間,可以適量施用肥料,以小肥養大肥。
釋放綠色效應
果園種草究竟帶來了哪些綠色效應呢?何春梅通過多年多地試驗,總結出了一張綠色成績單——
土更肥。與清耕果園相比,種植綠肥后可增加果園土壤有機質含量10%~20%。如果一畝果園翻壓1500~2000公斤紫云英,相當于減少30%氮肥、20%磷鉀肥使用量。
景更美。套種綠肥,不僅可以抑制果園雜草生長,還能避免清耕管理帶來的土壤侵蝕。在柑橘果園,表土流失厚度減少了25%~30.6%。而且,紫云英、魯冰花、綠肥油菜等植物的花朵顏值爆表,盛花期時能夠形成養眼的花海景觀。
果更香。得益于綠肥的滋養,果樹坐果率提高6%~15%,單果重增加2%~4%,水果維生素、可溶性糖等含量也顯著增加,風味更佳。
果園種草,正逐漸成為綠色潮流。
早在2016年,我省便啟動地力提升工程,推廣種植綠肥是其中的重要組成部分。近年來,省級每年都對全省綠肥種植面積提出量化目標,并配套專項資金支持。目前,“果茶園綠肥周年套作高效利用技術”在福建全省推廣面積超過30萬畝,在全國應用面積超過500萬畝。
不過,這個推廣規模還不算很大。數據顯示,全國現有果園面積1.84億畝、茶園面積4896.1萬畝。根據福建省農科院土壤肥料研究所測算的數據,福建冬閑田、果茶園適宜綠肥種植面積約1000萬畝,實際種植面積不足十分之一。
“ 總體而言,我省綠肥發展相對緩慢,還需持續扶持與推動。”王飛說,綠肥種植技術雖然簡便易行,但為了更好的增肥養地效果,需要增加一定的人工管理成本,加上需要長期堅持才能見效,這影響了農民的積極性。
為了改變這一局面,農業專家們想了不少辦法。一些地方通過購買服務,運用無人機統一飛播綠肥種子,從而減少人工作業成本。王飛則建議做好“綠肥+”文章,打造綠肥農產品品牌,讓好產品賣出更好的價錢。
王飛所在的綠肥產業技術體系,打造了線上電商平臺“綠肥生活館”,為全國各地綠肥農產品提供展示、營銷、銷售等平臺。目前,福建已有9家農產品生產企業入駐該平臺。其中,惠安家興家庭農場從2018年開始在芭樂果園套種綠肥。經過綠肥品牌打造后,其芭樂市場銷售價格從每公斤18元提高到了每公斤30元。
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