中國用占世界9%的耕地養活了全球近20%的人口，這一奇跡背后是化肥的“汗馬功勞”。然而，長期過量施肥導致的土壤酸化、鹽堿化、有機質流失等問題，正成為農業可持續發展的“攔路虎”。數據顯示，我國耕地退化面積占比超40%，土壤平均pH值在過去的45年間下降了0.5~1個單位，南方部分農田土壤的pH值已逼近作物生長的極限。

沈其榮院士與《農資導報》副總編輯鄭紅燕（右）交流

“農業的命脈在土壤，土壤的命脈在有機質。”中國工程院院士沈其榮一針見血。作為我國生物有機肥領域的開拓者，他帶領團隊深耕40余年，從傳統堆肥工藝革新到攻克哈茨木霉菌產業化難題，走出了一條“以有機養無機、以生物促生態”的土壤修復之路。近日，《農資導報》與沈其榮院士交流了相關情況，聆聽他對土壤危機、技術突圍與產業未來的深度思考。

“改革開放前，我國農田70%~80%的養分來自土壤和有機肥，如今這個比例倒過來了，化肥貢獻超70%，土壤自身肥力持續衰退。”沈其榮用一組對比數據揭示癥結。

20世紀80年代后，農村勞動力向城市轉移，傳統農家肥逐漸被“省事高效”的化肥取代。種植戶為追求短期增產而盲目施肥，尤其是過量施用氮肥，導致土壤酸化加速。長江以南原本偏酸性的紅黃壤地區（pH值4~5）pH值再降1個單位，將直接引發大面積減產；北方石灰性土壤（pH值8~8.5）若持續酸化，也會威脅糧食安全。

“土壤不是無限索取的對象，它需要被‘反哺’。”沈其榮指出，當前我國農田有機質含量僅1.5%~1.8%，而歐美發達國家普遍達2.5%以上。“土壤‘營養不良’，如何扛起14億人的飯碗？”

2015年，農業農村部啟動“化肥零增長行動”，十年間化肥用量從峰值的6000萬噸（氮磷鉀養分）降至5200萬噸。但對比歐美，我國單位面積化肥用量仍高出近一倍，而糧食產量增幅卻逐年收窄。

“化肥減量不能‘一刀切’，必須與土壤培肥同步推進。”沈其榮解釋，我國提出用30~50年將化肥養分總量降至3500萬噸，這個1700萬噸養分實際上是由有機類肥料填補。“這需要每年新增3億~4億噸商品化有機肥產能。”

“中華農耕文明五千年，靠的就是‘取之于田、還之于田’的循環智慧。”沈其榮以南京浦口農田試驗為例：連續5年施用生物有機肥的水稻田，有機質含量從1.2%提升至2.1%，水稻增產12%，稻米食味值顯著提高。“秸稈、畜禽糞便、廚余垃圾……這些‘放錯位置的資源’，正是土壤修復的‘良藥’。”

“如果說芽孢桿菌是土壤生態的‘建筑師’，那么哈茨木霉菌就是‘特種兵’。”沈其榮形象地比喻，“木霉真菌與芽孢桿菌的差異非常大，就相當于在籃球場上姚明與我的差異，姚明相當于哈茨木霉菌，而我呢，就相當于芽孢桿菌。”

據他介紹，哈茨木霉菌能促進根系生長、抑制病原菌、修復土壤微生態，但規模化生產長期受困于雜菌污染難題。

“過去20年，我國有機肥和生物有機肥產業取得了長足進展。我們市場上流通的生物有機肥，大部分都是芽孢桿菌生物有機肥，因為它相對容易生產，而市場上為什么沒有哈茨木霉真菌生物有機肥呢？主要是這個哈茨木霉真菌不太好生產。” 沈其榮娓娓道來。

傳統發酵需在無菌環境下進行，成本高昂。2010年起，沈其榮團隊篩選數千株菌種，最終發現哈茨木霉菌的耐酸特性（存活pH值2~2.5）。“我們將發酵基質的pH值調至2.5，雜菌無法存活，木霉菌卻能‘獨占鰲頭’。”這項突破使開放式大規模生產成為可能，成本降低30%。2017年，該技術落地根力多生物科技股份有限公司，建成國內首條萬噸級哈茨木霉菌生產線。歷經八年“長征”，沈其榮院士帶領團隊實現了哈茨木霉菌從“實驗室”到“生產線”的跨越。

“根力多股份這幾年下了很大功夫，對哈茨木霉菌技術工藝進行生產轉化，我相信這對我國木霉菌生物有機肥這個產業是一個很大的推動，而哈茨木霉菌對作物生產及我國農業的貢獻也會很快顯現出來。” 沈其榮笑著說。

沈其榮院士在田間查看實驗效果

據沈其榮介紹，在南京江寧大棚黃瓜種植區，使用含木霉菌生物有機肥的地塊，作物根系長度增加1.8倍，霜霉病發病率下降70%，畝均增產25%。“木霉菌能‘織’出一張保護網，讓病原菌無從下手。”沈其榮展示了一組顯微照片：木霉菌絲纏繞在作物根毛上，形成物理屏障，同時分泌幾丁質酶溶解病原菌細胞壁。

“生物有機肥不是簡單‘菌+肥’，而需‘菌——肥——土壤——作物’四者協同。所以要從認知上實現從‘單兵作戰’到‘系統集成”的轉變。’”沈其榮分析說。

沈其榮團隊開發出“功能菌定向馴化”技術：針對鹽堿地篩選耐鹽菌株，針對連作障礙田選用生防菌株，甚至為不同作物定制專屬菌群。“我們在寧夏鹽堿地種植枸杞，施用耐鹽堿菌肥后，果實多糖含量提升15%。”

首先是市場亂象：劣幣驅逐良幣。“市場上80%的‘生物有機肥’名不副實。”沈其榮直言，部分企業將普通堆肥添加芽孢桿菌后高價出售，卻忽視關鍵生產工藝。“堆肥pH值超過8時，氨氣揮發會殺死功能菌，這類產品實際是‘死菌肥’。”真正達標的生物有機肥需將pH值調至6.5~7，并添加酸性載體，這樣下來，成本每噸增加200~300元，但低價競爭讓優質肥料生產企業舉步維艱。

其次是企業短板：從“作坊”到“工廠”的蛻變之痛。“許多企業連測pH值的操作都不規范。”沈其榮提到某次調研經歷：一家有機肥廠車間氨氣濃度超標，一走進去就被熏得淚流滿面，卻不知用廢硫酸噴霧中和。“我們培訓企業用‘百克肥+五百克水’靜置測pH值，竟被當作‘高新技術’。所以有機肥企業的科研能力亟待提高，科技短板亟待補齊。”

最后就是農戶認知：短期效益與長期主義的博弈。“小農戶算的是當季賬，規模化農場算的是十年賬。”沈其榮以云南咖啡種植園為例介紹，連續3年施用生物有機肥的莊園，土壤疏松度顯著改善，咖啡豆每千克溢價2~3元，但前期投入增加讓散戶望而卻步。“必須建立‘優質優價’機制，讓農民看到長效收益。”他建議推廣“有機肥+品牌農產品”模式，如五常大米、贛南臍橙等，通過產業鏈延伸提升附加值。

首先從政策來看，從綠水青山到“金山銀山”是當前的大勢所趨。中央一號文件連續十年聚焦農業綠色發展，《全國農業可持續發展規劃》明確提出“到2030年有機肥施用占比超50%”。沈其榮認為，地理標志農產品認證、碳交易市場擴容等政策，將為有機肥產業注入新動能。“每噸有機肥可固碳0.3~0.5噸，未來或成‘綠色資產’。”

其次是技術融合，未來的肥料產業應該是“有機+無機+微生物”三位一體。“未來肥料一定是復合功能型。”沈其榮團隊正研發“智能緩釋有機肥”，通過包膜技術控制養分釋放速率，搭配功能菌群動態調控土壤環境。在東北黑土地保護性耕作區，這類肥料使玉米氮肥利用率從30%提升至55%，畝均減少投入成本100元。

此外就是有機肥產業需要產業升級，從“小而散”到“大而強”。沈其榮呼吁培育行業龍頭，通過兼并重組形成區域性大型企業，配套智能化發酵槽、菌種擴繁車間等設施。他特別點贊根力多股份投資1.7億元建成亞洲最大木霉菌生產線，其產品將覆蓋全國20余個省份。

“土壤是有生命的，它需要呼吸、需要營養、需要微生物的陪伴。從‘求溫飽’到‘求生態’，中國農業正在經歷歷史性轉折。這條路或許要走30年、50年，但只要方向正確，‘慢’即是‘快’。”

正如沈其榮所言，當每一粒種子都能扎根于健康的土壤，當每一株作物都與微生物共生共榮，綠水青山終將成為子孫后代的“金山銀山”。