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科技小院引导柚农改变传统施肥方式,推动平和蜜柚走上绿色提质增效之路

一颗蜜柚的科学“减肥”路

本报记者 苏依婕 通讯员 林泽霖 李国华 文/图

吴良泉(左一)向柚农讲解蜜柚绿色提质增效技术要点。

硕果累累

平和“柚海”

平和蜜柚科技小院团队与农户座谈。

上月底,联合国粮食及农业组织与中国农业大学联合主办“多主体农业协同创新平台:来自科技小院的经验”网络研讨会,向全球推介中国科技小院模式,来自50多个国家的500余人参会。

会上,平和县坂仔镇五星村柚农林新民分享了自己与平和蜜柚科技小院的合作经历。

平和县是我国最大的柚类生产基地,被誉为“世界柚乡、中国柚都”。然而,蜜柚产业长期过量施肥,引发了一系列生态环境问题,成为阻碍产业绿色发展的重要因素。在科技小院助力下,平和蜜柚走上“减肥”增效之路。

起初,林新民与其他柚农一样,担心减肥会导致蜜柚减产;慢慢地,他在试验中尝到甜头,并成为小院“代言人”。

“亏了算我的!”

2016年,一名高校青年教师带着2名学生,到平和县开展调研,对房前屋后皆是蜜柚树的场景颇感震撼。这名教师,就是福建农林大学资源与环境学院、国际镁营养研究所副教授吴良泉。

吴良泉,1987年出生于永春县一个山村,2014年从中国农业大学获得植物营养学博士学位后,回到本科母校福建农林大学工作。他将研究重心放在柑橘、茶树等特色经济作物上,主要研究镁素综合管理、养分资源管理,研发肥料新产品,已先后主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题等科研项目10余项。

2016年,吴良泉正着手准备一个关于柑橘高效专用复合肥研制与应用的国家重点研发计划课题项目。一家大型肥料企业找上门来寻求合作,希望吴良泉为企业生产蜜柚专用肥提供指导,企业则为项目研究提供经费支持。双方一拍即合,吴良泉遂选定在全国最大的蜜柚生产基地——平和县开展研究。

初到平和,他带着学生到农户的果园走访调研,发现当地柚农普遍缺乏科学指导,认为施肥越多,产量越高。“在地理位置、气候条件类似和产量相当的情况下,这里每年的蜜柚用肥量是国际上柑橘优势产区的6倍。”吴良泉说。

抽样采集土壤样品后,吴良泉还发现,过量施肥造成当地土壤酸化、板结严重,90%的表层土壤样品pH值低于5.0,而蜜柚适合生长的土壤pH值为5.5至6.5。这不仅影响蜜柚品质,也对水源、环境造成较大压力。

“减一半试试!”吴良泉综合业内专家、国际柑橘主产区以及平和本地种植大户的经验,形成初步的优化方案,在平和县内不同地方找了10多户柚农合作,拟在他们的柚园里开展“减肥”试验。

种了二三十年蜜柚的农户们半信半疑:“减这么多肥,柚树不会减产吗?”

尽管从理论上分析,“减肥”是可行的,但此前国内并没有关于蜜柚的相关研究和一手数据,对“蜜柚究竟需要多少养分”“是因为品种特殊,还是因当地降水量大、肥料流失多,导致蜜柚比其他柑橘类需要更多肥料”等问题,吴良泉也没有太大的把握。

当时的蜜柚亩产值约2万元,对于柚农而言,试错成本太高了。为了让柚农们吃下定心丸,吴良泉向合作农户保证:“亏了算我的!”

回想当时的承诺,吴良泉笑言,大抵是因为年轻气盛。但他心里清楚,科研工作者要勇于承担技术创新风险,“不管结果如何,试了才知道下一步往哪走”。

听了他的承诺,有些柚农心动了,林新民便是其中之一。

彼时53岁的林新民,打理着自家1100株柚树,每年每株柚树最多要施8公斤肥。“与吴老师合作,柚树施肥不用我管,减产了也有人兜底,用一小块地做试验未尝不可。”于是,林新民拿出110株柚树,交由吴良泉及其学生进行施肥管理。

接下来的一年内,个别合作农户因为担心减产,中途偷偷施肥;而林新民坚持了下来,每年每株柚树复合肥用量减到4公斤。

到了蜜柚采收季,周边许多柚农和收购商闻信前来观摩。种了多年蜜柚的农户们一眼便瞧出林新民试验树的不同:果树更加健壮,蜜柚个个长得光滑饱满,打开一尝,水分更足,甜度更高。收购商给出的收购价,每公斤蜜柚比周边农户高出0.4元,按亩产3500~4000公斤蜜柚算,2亩多的柚林增收约3000元。

林新民乐了,主动为自家另外的柚树“减肥”。

“第一年不减产,是不是因为消耗了土壤原本的肥力?之后会减产吗?”面对柚农的新疑惑,吴良泉团队又将“减肥”试验延续至第二年、第三年。

7个试验点的三年数据显示,“减肥”不但没减产,品质反而有所提升,蜜柚的酸度下降了,口感也更好了。对于柚农而言,降本更加直观,每年每亩地可节约1000元的肥料费用。

三株柚树的奥秘

在试验过程中,吴良泉也发现了一些问题。“最初,我们的研究采用的是项目制,参与人员少,我和学生只能阶段性地在平和开展调研,难以长期扎根田野,实时获取生产信息,及时为农户提供技术指导。”他坦言。

在此背景下,2018年,福建农林大学国际镁营养研究所将这支研究团队扩充到10余名师生,在平和围绕蜜柚“减肥”开展更加深入、系统的研究,平和蜜柚科技小院雏形初现。

2019年6月,平和蜜柚科技小院于坂仔镇五星村正式揭牌成立。这是全省首批5家科技小院之一,也是全国蜜柚产业首家科技小院。

吴良泉被聘为平和蜜柚科技小院首席专家。包括他在内的8名福建农林大学教师(其中7人为科技特派员)带着研究生(每年常驻3~6人),在蜜柚科技小院开展工作。

要改变柚农们的种植观念并不容易。“做给柚农看!”科技小院通过果园流转,建立了一块长期定位试验(指在固定田块上多年连续进行相同处理的农业定位研究方法)基地,持续开展蜜柚优化定量施肥试验,并时常请柚农现场观摩。

基于这块基地,师生们测量出蜜柚对氮、磷、钾等养分的实际需求。吴良泉介绍道,以氮为例,在施肥量较大的情况下,每年每公顷柚树通过落花落果、修剪枝条、果实带走的养分为267公斤,但柚农每公顷柚树常投入1300公斤养分,多余的养分实际上并未被吸收利用。

五星村柚农赖国永的一个疑惑,也被科技小院成功解开。

他有三株柚子树生长在狭窄的田岸边。“没地方施肥,每次就在树冠下随意撒点肥料。没想到,这三株柚树反而长得比其他柚树健壮。”他百思不得其解。

原来,出于对根系分布与土壤营养的关注,科技小院的师生们曾挖开土层,查看柚树的根系分布。他们惊奇地发现,用于吸收养分的须根主要分布在距离柚树主干20至80厘米处,这与当地柚农乃至师生们的原有认知有很大不同。

“柚农怕在树冠内施肥会伤根,习惯在树冠外延滴水线外施肥,导致肥料实际吸收利用率不高,肥料的大量流失也使原本已经酸化的土壤进一步酸化。”吴良泉说,得益于施肥位置与肥料用量更好匹配,那三株柚树长势更良好。

师生们扎根生产一线,也常常能在与柚农的交流中得到启发,细化研究方向。

“这叶片怎么黄黄的?是缺少什么元素?”“这是蜜柚叶片典型缺镁症状。”科技小院团队发现,柚农使用的通用型复合肥中氮、磷、钾浓度高,过量施肥导致氮、磷、钾养分大量盈余,而蜜柚对镁等养分的需求却被忽视了,且过量的氮、钾肥施用和土壤酸化进一步加剧蜜柚缺镁。实际上,镁对于蜜柚生长大有裨益,能促进光合作用,利于糖类物质运输,增加单果重和甜度,使果皮厚度更薄、色泽更好。

为此,科技小院团队提出“‘减肥’压酸,补镁增效”的蜜柚绿色提质增效技术——根据蜜柚根系生长分布和养分需求规律,改变施肥位置,并在萌芽期、稳果期、壮果期、采果期根据不同的养分需求定量施肥,严格控制氮、磷、钾肥尤其是磷肥的使用量,同时适量补充镁肥。

赖国永按科技小院倡导的种植方法,管理自家500多株柚树,每年可节省7000多元肥料费用。更重要的是,“柚子长得好,不愁卖,收购商到果园一看,现场就转账收购,一分钱没欠”。

林新民成了“代言人”

每到施肥季,平和蜜柚科技小院团队就忙着围绕蜜柚“减肥”进行更大范围的技术推广。从制作“蜜柚小院说柚”科普视频,到进村开展科普讲座、技术培训,手把手指导柚农科学施肥……处处都有科技小院师生的身影。

据统计,平和蜜柚科技小院已在全县范围内建立了4个核心示范区,累计与1000余户柚农合作建设示范田 4800余亩,辐射带动全县蜜柚产区。

几年来,林新民紧跟科技小院团队的脚步,在自己的蜜柚园内引进蜜柚绿色提质增效技术,每株柚树的施肥量已减至1公斤,蜜柚产量同比提高5%,糖酸比也有较大提高。

而他,也俨然成为科技小院的“代言人”,常常在各种科普活动和技术培训会上现身说法,用闽南语与柚农交流,鼓励更多柚农学习、应用科技小院系列技术。

“科技小院探索的蜜柚绿色提质增效技术,既可大幅减少柚农的肥料投入成本,又可减少农业面源污染,为蜜柚产业绿色发展提供支撑,有助于实现经济效益与生态效益的双赢。”平和县委常委、组织部部长王毅伟介绍,为此,今年来,平和举全县之力,对蜜柚绿色提质增效技术加以推广,由科技小院团队对农技人员、广大农民开展技术培训,带动该技术在全县范围内落地。

今年5月,一场化肥减量增效行动推进会在平和县召开。会议号召全县党员种植户带头落实化肥减量增效,把自家果园建成生态果园。

如今,在平和县党员种植户的柚园边上,都立着醒目的“减肥”公示牌,上面详细写着种植亩数、去年施肥量、今年计划施肥量等。

何时施肥?施多少?如何施?在蜜柚科技小院的指导下,平和县还制作了《农户果园化肥减量落实卡》,分发给每户柚农,上面详细记录定额施肥的技术要点和落实情况。党员干部挂钩到户,上门指导柚农按照《农户果园化肥减量落实卡》上的要点,精准施用适合蜜柚种管的配方肥,特别是控制磷肥用量,最大限度减少不合理施肥,提高肥料养分的有效利用率。

吴良泉在组织学生对全县蜜柚施肥情况开展抽样、问卷调查后发现,与2018年相比,如今全县施肥量(氮、磷、钾养分总量)减少了60%以上。

汇聚更多科技力量

近日,记者走进林新民的蜜柚园。柚子压弯了枝头,树下套种的大豆已长出半指长的豆荚。

“冬种油菜花,夏种大豆,荚长到4~5厘米时就把它割掉放在树冠以内,压青还田做绿肥,可以增加土壤有机质,有利于提高蜜柚的产量和品质。”林新民熟稔地介绍道。

这套关于“绿肥”的经验,来自廖红教授。

廖红,从事植物营养学和根系生物学研究近30年,现为福建农林大学根系生物学研究中心主任,兼任国际植物营养学会常务理事、中国土壤学会植物营养学专业委员会副主任等。

去年底以来,平和县在全县范围内建设了4000亩生态果园示范基地,由蜜柚科技小院提供技术指导,并邀请廖红担任指导专家,为蜜柚产业绿色发展把脉。

“肥减下来后,改良深层的酸化土壤是我们研究的重点。廖红教授带头研发蜜柚土壤改良专用有机肥,这种有机肥具有缓释效果,一年施两次肥即可,既能满足柚子生长所需的全营养,提高养分利用率,也能改良土壤,标本兼治;同时,提倡柚农冬季在柚树下套种油菜花用以压青还田做绿肥,增加土壤有机质。”吴良泉说,平和县政府则提供资金支持,为示范基地的柚农免费发放专用有机肥和油菜籽。

得此助力,蜜柚科技小院已在示范基地推广“蜜柚土壤改良专用有机肥+调整施肥位置+冬种油菜花+禁用除草剂”技术模式。

为了汇聚更多科技力量,进一步助力蜜柚产业绿色健康发展,今年6月初,由福建农林大学与平和县政府共建的平和蜜柚研究院揭牌成立。

根据协议,福建农林大学派出专业研究人员组建产业服务团队,并将在五年内持续投入50名研究生,根据平和柚类产业绿色发展需求,分期开展“柚类产业规划布局与发展战略”“柚类绿色优质生产与发展关键技术研发”“柚类精深加工技术与绿色健康食品生产”等方面的科技攻关和政策研究。

廖红被聘为研究院学术委员会成员,吴良泉则担任研究院副院长。

吴良泉表示,蜜柚科技小院团队会参与蜜柚研究院的部分工作,双方将形成良性互动,共同助力平和县柚类产业绿色优质发展与乡村振兴。


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我省科技小院是在中国农技协的指导下,由省科协联合福建农林大学、省农科院等高校和科研院所创建的,集农业科技创新、农业技术服务、农村科学普及、人才培养培训于一体,旨在服务“三农”和乡村振兴,打通农业技术推广应用的“最后一公里”,实现专家与农民、科研与生产、育人与用人的零距离对接。

近年来,我省充分发挥科技特派员制度首创地优势,不断探索打造科技特派员制度新样板,创建推广科技小院,并率先成立全国第一家省级科技小院联盟。截至目前,我省已建立4批共33家科技小院,取得了良好的经济效益和社会效益。

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