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為了解決糧食安全問題，農業專家只想到大量使用化肥、農藥，使作物快長、快收，增加糧食、蔬菜、水果產量，而沒有想到對土壤和自然生態平衡的破壞，也導致對人體健康的損害。1.1我國土壤學科理論與實踐落后，難以指導農業生產 我國長期忽視土壤基本理論的研究，農業分科過細，特別是近30年來，所謂土壤學研究人員大多轉向化肥研究，土壤學改良、培肥地力理論依然停留在20世紀50年代水平。 我國關于平衡施肥的理論依然停留在缺啥補啥的初級階段。化肥使用要將平衡施肥，作物所需礦物質營養元素之間的有互相制約，互相依存的關系，缺啥補啥是錯誤的，它們之間有個比例關系。無論土壤施化肥或葉面施肥原則是大量元素要高，微量元素要全，且比例合理。 土壤肥力基礎研究落后，土壤肥力評價基本未開展，我國建國后進行過土2次簡單的土壤普查，各地對土壤化學性（pH、EC、ECE等）、物理性（表現在力學、結構等）、生物性(土壤微生物的生態系統)沒有開展系統研究和試驗。因此化肥使用科學性很差的以作物為中心的方法，而不能采用國際上以土壤為中心的科學施化肥方法。
化肥使用仍處在盲目施肥的初級階段，普遍不化驗土壤，憑經驗施肥，普遍重視大量元素的施用，忽視微量元素的施用，大量元素多數重視氮、磷，忽視鉀肥的使用。
市場上復合肥泛濫成災，多數配比不合理。化肥沒有立法，管理混亂，導致化肥質量問題嚴重，重金屬鹽混入其中，在一些地方造成重金屬鹽污染土壤問題嚴重。 我國關于有機肥發酵的理論60年來沒有進展，無人認真研究，仍處于無氧發酵的水平。多年來我國動植物殘體等有機物發酵仍采用無氧發酵方法，此發酵方法蛋白質產生大量的甲烷、硫化氫、硫醇、吲哚、氨氣等；糖分生成酪酸和甲烷等；脂肪、纖維束生成甲烷等有害氣體，傷害作物的根系，傷苗，死苗，或秋季大面積倒伏，減產，農產品品質差，土壤有機質急劇下降，污染環境，并影響人類的健康等。1.2.1 施用化肥破壞了土壤中有益酶，如誘導抗病蟲的酶甲殼素酶、殼聚糖酶、葡聚糖酶等導致土壤有害生物增加，植物免疫功能降低，不抗病蟲，易感病等。 1.2.2 土壤環境惡化，不能為有益微生物的提供營養，有益微生物難以生存和繁殖，數量減少，放線菌減少，抗病蟲能力降低，病蟲危害加重。 1.2.3 土壤中分解礦物質、有機物的微生物減少，土壤失去造土功能。 1.2.4 化肥影響了微生物的生存，嚴重影響微生物分解營養腐殖質，結果供給作物的二氧化碳減少。 1.2.5 土壤有機質中營養腐殖質的數量急劇下降，土壤失去農藥、化肥、化學有毒物質的解毒和自我清潔功能，造成地力差，作物受害，品質差、產量低。 （1）氮肥增加土壤微生物消耗土壤有機質中的氮素，使土壤有機質含量下降，影響微生物的活性及土壤團粒結構的形成，導致土壤板結。 （2）磷肥土壤中的陽離子以2價的鈣、鎂離子為主，過量施入磷肥時，磷肥中的磷酸根離子與土壤中的鈣、鎂等陽離子結合形成難容性磷酸鹽，既浪費磷肥，又破壞了土壤團粒結構，使土壤板結。 （3）鉀肥過量施入時，鉀肥中的鉀離子置換性特別強，能將形成土壤團粒結構的多價陽離子置換出來，而1價加鉀離子不具有鍵橋作用，土壤團粒結構的鍵橋被破壞了，也就破壞了團粒結構，致使土壤板結。 所有人工合成的農藥，包括來自植物源等把有效成分提純或仿制產品，對作物來講是外來有害物質，與作物沒有性和性，都可降低作物自身免疫功能。
特別是人工合成的植物生長調節劑，與植物本省的內源激素化學結構相同，它們只是植物體內輔助酶的一種，其活性受植物體內酶來影響，酶受植物營養影響，使用后會破壞植物體內酶的平衡，使作物易感病，不抗病。農藥靶標集中，多年連續使用，有害生物為了生存而快速適應環境，發生變異產生抗性，導致難治病蟲草害增加，用藥次數和用藥量的增加, 加大了對環境的污染和對生態的破壞, 由此形成濫用農藥的惡性循環。2008年我國農藥總用量178萬噸，比1998年增加了44.7%，糧食總產量減產200萬噸。特別是由于不合理或亂用除草劑、人工合成的植物生長調節劑，造成藥害發生頻繁，農產品品質下降，已成嚴重影響農業可持續發展。農藥造成土壤和農產品殘留， 污染環境，危害人和動物健康。污染水源 水質惡化，影響魚類生存與健康，進而影響人類健康。 農藥的使用在殺死有害生物的同時，也殺死了有益的生物，改變了原生物群落結構，破壞了農業生態的自然平衡，導致有害生物災害頻繁發生。 農業在使用、儲存、運輸等過程中均容易造成人、畜中毒、甚至死亡。 萬物生長靠太陽,孕育生命靠土壤。地球上所有生命都是靠太陽能，水，空氣和大地而生存。
地球表面的大地是由巖石構成的。在太陽能的不斷作用下，并在獲得空氣和水等的力量的同時反復地進行著物理的，化學的風化作用，形成了極為細小的顆粒而成為土壤。 在土壤中生活著約有近萬種與生態系統相關的土壤微生物，是它們的活動孕育著土壤的生命，提高著土壤的功能。 土地具有消化分解作用。很多微生物能將動植物殘體分解并礦化，它們原來的形態被土地同化了，使之能被作物吸收利用，同時土地也具有消化一切有機物和消化分解無機物的作用。土壤具有這種無休止地消化分解作用，供給植物充足的養分，給植物根系生長造就良好的物理化學生態環境，使植物根深葉茂，茁壯生長，高產優質。 一把土中生活著有數億個細菌、絲狀菌、酵母菌和霉類、蘭藻菌類、原生動物等極為微小的動物。尤其是線蟲和壁虱類以及蜘蛛、甲蟲、蚯蚓等多種蟲類。一些不特別注意都難于觀察到的蟲類的幼蟲等很多土壤生物在生存著。這些生物與土壤生態環境構成一個共生共滅整體，互相密切相關而井然有序的生活著。
這些土壤微生物的調節所取得的機能更加豐富了土壤的活性，這種作用進而又有促進各種酶作用的更加旺盛。從而活躍了自然界的循環再生，更進一步地促進了大地的土壤化作用，相聯系的產生出比只由土壤來孕育生命還要大得多的力量。 農業生產以土為本，一切活動均應圍繞著促進土地的土壤化作用，充分發揮土壤的機能，利用現代生命科學成果，充分發揮土地自然潛力。農作物是靠太陽能、水，空氣和土壤而生存的。土壤是有生命的，其中生活著約有近萬種與生態系統相關的土壤微生物孕育著土壤的生命，提高著土壤的功能。 地力是土壤具有良好的物理性、化學性和生物性。化學性——是指與pH、EC、ECE等有關的化學性質的因素。物理性——表現在力學、結構等方面的因素,亦稱物理化學性。生物性——土壤微生物的生態系統，（微生物相）要保持好氣性的有益狀態。這三個條件在長期連續地互相保持均衡的狀態時，才能成為培育健康作物的土壤。 ①、通氣性：植物根的生長需要呼吸，因而消耗氧氣，為此應是處于能經常補充氧氣的狀態。 ②保水性：植物離不開水分，而土應具有保持某種程度水分的功能。 ③排水性：雨水過多，如產生土中水分過大時，而能及時排泄之。 ④肥力：在土中已被分解為離子化的養分，能被上吸附，具有保持肥力的功能，使其不易流失。 ⑤適當的PH值和地溫：要具有保持適合PH值的能力，以利有益微生物的生長。 好的土壤，一般是團粒結構的，呈多孔質、膨松的狀態。在具備這樣好的理化條件的基礎上，能發揮重要作用的是有機質的肥料。 所謂生物性好的土壤是指由團粒結構構成的，能保持良好的排水性與保水性。所謂'團粒結構'是指在土壤離子的間隙中能蓄存空氣和水的狀態（孔隙度為60%）。 化肥的出現人們忽視了土壤生物性。土壤生物性對于微生物的活性、種類，土壤理化性質，環境及對作物物的生長發育，產量、品質，經濟效益有重大影響。
作物的重茬病、病蟲草害、生理性障礙會影響到產量和品質等因素，大都是由微生物的生態狀況所決定的。 有氧發酵的優質堆肥是改善土壤物理、化學及生物性的唯一有效措施。 對于土壤來說，堆肥是絕對不能缺少的材料，由此就可以理解制作優質堆肥的重要性了。所以充分理解制作堆肥的正確理論和認真掌握操作技術，的重要性，是造土不可缺少的前提條件。所謂優質堆肥=完全堆肥，只能是由好氣性微生物的加水分解（溫釀分解）而出來的。 植物腐殖質分預備腐殖質、營養腐殖質永久腐殖質等三種。 （1）預備腐殖質：預備腐殖質系指接受微生物作用，將來能變成營養腐殖質的動、植物的殘體。未腐熟好的堆肥等，即屬預備腐殖質。分解過程是新鮮有機物最初半纖維被藻類分解，藻菌類分解結束，進入真菌類開始分解階段。未腐熟好的堆肥等，即屬預備腐殖質。 作物秸稈還田可以增加土壤有機質含量，有改良土壤功能。作物秸稈還田，有三種方法： 一、是將秸稈粉碎直接翻入地下。近幾年來，化肥的使用，作物生長繁茂，單位面積作物秸稈生物量大，使用大馬力機械耕翻，把秸稈深埋入土，秸稈在土壤中缺氧，進行無氧發酵，產生大量有害氣體，傷害作物根系，造成肥害而減產。 黑龍江近年來推廣水稻秸稈高留茬，攪漿深翻秸稈還田，第二年種植水稻，6月下旬～7月下旬，秸稈進行無氧發酵，大面積水稻發生肥害，嚴重抑制水稻生長而造成減產。玉米、大豆大面積秸稈，秋季大面積莖稈折斷，倒伏，造成嚴重減產。 北方草炭資源豐富的地方，把草炭不經發酵腐熟直接施入田間，或把草炭作為生物肥的載體使用，草炭是屬于未經腐熟的有機物，直接使用對作物是有害的。 營養腐殖質是真菌類分解結束后，放線菌和細菌分解快開始階段的產物，充分腐熟堆肥即屬營養腐殖質。營養腐殖質也是失去了本來形狀的物質。它對微生物繁殖和作物生長發育有營養作用。 有機物經過有氧發酵，充分腐熟的有機肥即屬營養腐殖質，它是造土恢復土壤生態環境，及分解農藥殘留、化學污染的最好肥料。也是解決作物高產和優質，食味好、耐儲存的最有效的措施。 營養腐殖質的還有重要功能是供給作物二氧化碳。二氧化碳是對作物有重要生理作用的碳素同化作用的原料，主要由土壤中的有機物來共給的。因為二氧化碳的密度大，移動緩慢，所以由栽培作物的土壤供給二氧化碳的利用價值高。大部分二氧化碳（80%以上）的產生是由于細菌作用的有機物所生成的，可以認為是微生物進行分解的營養腐殖質。 永久腐殖質是在參與這些分解的微生物體內，新合成的腐殖酸類化合物。對作物營養和土壤微生物幾乎不起任何作用。永久腐殖質只能被特殊的微生物利用。 土壤中病原菌的生長，因其種類的不同，對適于其生長的酸堿度（pH值）有一定要求，如適宜微酸性的有根腫病、紫紋羽病菌等；適宜微酸性的有，腐霉菌、晚疫病、絲束霉菌、白紋羽病、白絹病、黃萎病、菌核病菌等；適宜酸性一弱酸性的有鐮孢菌等。 土壤傳染病菌除馬鈴薯病菌外，其它幾乎都是真菌。所以都喜酸性土壤。因此，如果把土壤的酸堿度調整到中性至堿性，就能預防土壤傳染病。 土傳病害細胞壁細構成物質分纖維素和甲殼素（幾丁質、甲殼質）兩類，卵菌病原菌細胞壁構成物質是纖維素的；子囊菌、擔子菌、半知菌細胞壁構成物質是甲殼素的。 自然界的甲殼素廣泛存在于甲殼動物（蝦、蟹的甲殼）、昆蟲的甲殼，真菌（酵母、霉菌）的細胞壁和植物（如蘑菇）的細胞壁中。環境中的微生物主要是細菌和真菌，其中有很多屬能產生甲殼素酶、殼聚糖酶，參與了環境中甲殼素、殼聚糖的降解，而甲殼素、殼聚糖在降解過程中產生低聚糖，又能誘導產生甲殼素酶、殼聚糖酶。 甲殼素在自然界循環鏈是昆蟲死后落入土壤，為土壤微生物提供了食物來源，另一方面甲殼素被土壤中的甲殼素酶、殼聚糖酶分解進入土壤，植物吸收后獲得了營養和免疫功能，不易得病，人類吃這種農產品也獲得了健康。 化肥的使用破壞了積存幾億年的甲殼素、殼聚糖；殺蟲劑的使用使農田中昆蟲大量減少，打破了甲殼素的循環鏈。 土壤缺少甲殼素、殼聚糖，放線菌缺乏營養，放線菌菌群繁殖不起來，農作物自身免疫功能差，環境中病原菌群成為優勢菌群，導致了農作物病害嚴重發生危害。 土壤是大自然經過幾千萬年乃至幾億年的時間，由石頭風化，分解而形成的，形成1厘米厚的黑土層需要100～200萬年的時間，形成1厘米厚的耕層土壤需要300～400萬年的時間。 人類耕作土地，種植農作物僅有幾千年的歷史。我國農業有著悠久的歷史，在改良土壤，培肥地力，保持土壤的地力方面積累了豐富的經驗，多年堅持合理耕作、輪作，使用動植物殘體積造有機肥，發酵人、畜糞尿、油渣、豆餅、菜籽餅、棉籽餅，翻壓綠肥等改土造田傳統有效措施。農業八字憲法還把改良土壤放在第一位。隨著經濟的發展，為了解決糧食供需矛盾，大量投入化肥、農藥，學習西方，逐漸忽視了培肥地力，改良土壤。土壤已經退化成不具備有益微生物生存的環境，難以保證作物高產、優質的土了。 目前國際普遍認為植物營養最終是以無機礦物質來吸收的，公認的植物營養元素有碳、氫、氧、氮、鉀、鈣、磷、硫、鎂、錳、鐵、鋅、硼、銅、鉬、氯等16種以上的主要化學元素，需要最多的養分元素有碳、氫、氧、氮、磷、鉀，它們在作物體干物質中，一般占百分之幾到百分之九十，其中氮、磷、鉀常稱為作物三要素；次要養分鈣、鎂、硫在作物體內一般占百分之幾至千分之幾；微量元素鋅、鐵、錳、硼、銅、鉬、氯等，它們在作物體干物質中，僅占百分之幾到百萬分之幾。 這些養分元素中碳、氫、氧是構成作物最主要的元素，通常占其體干物質的94%左右，通常可以從空氣和水中獲得，氮素占作物體干物質的2%左右，除豆科作物可以從空氣中固定一定數量的氮素外，一般作物主要從土壤中獲得，其余養分元素均包括在作物體干物質總量4%左右的在灰分之中，它們都來自土壤。這些是普通營養。 土壤中有益微生物活動產生的酶類、化感物質、葡萄糖、酒精、氨基酸、多醣類等是植物功能性營養。功能性營養最好的來源是有益微生物群體，有氧發酵分解動植物殘體，礦物質等活動的有機肥。 使用功能性植物營養劑是可增加土壤有益微生物的活力，均衡植物營養，調節植物生理功能，增加農作物自身免疫功能，防災減災（抗病、抗蟲、抗旱、抗寒、抗鹽堿等），促根壯苗，加速土壤有機物、礦物質營養及農藥分解，提高產量，改善產品品質、食味、增糖、增加耐儲性和經濟效益，有益于人類健康。 人們種植作物取走果實和秸稈，也就帶走了作物生長所必須的礦物質養分元素，因此要作物保持良好的生長和獲得穩定的產量，必須以肥料的方式向土壤中補充養分，肥料可分為化學肥料和有機肥。 李比西的礦質營養學說認為，在作物吸收養分時，有機肥料是在礦物質化后被作物吸收的，利用作物可以吸收礦質化成分這個原理，化肥工業得到了發展，生產了大量價格低廉的肥料，為糧食增產做出了貢獻。從此，人們重視化肥，忽視有機肥，導致農業生態化境惡化，災害頻發，高產不優質等問題發生。但是，把有機肥料的效果僅評價為供給氮、磷、鉀等無機成分，就是很大的錯誤。 農藥殘留，重金屬污染，硝酸鹽含量超標，營養價值下降，失去原有風味等，這些問題都與施肥有直接或間接的關系；使作物的防災減災能力下降，有害生物災害加重。 有機肥具有多種功能，其效果核心是營養腐殖質，應當重視其使用方法，有必要研究有機肥的制作與使用方法。 農業生產以土為本，一切活動均應圍繞著促進土地的土壤化作用，充分發揮土壤的機能，利用現代生命科學成果，充分發揮土地自然潛力。用生物菌群有氧發酵動植物殘體，頁巖，化學合成的礦物質營養等，恢復土壤生物性，造成適應于作物和有益微生物生存的生態環境，既給作物提供充足的營養嗎，又能給有益微生物提供營養。徹底解決被破壞的土壤與生態環境，同事解決農藥殘留危害及水污染等問題。 作物提高產量需要增加礦物質營養的投入，自認生態農業是利用大自然數千萬年乃至幾億年造土壤，礦物質營養來經過巖石經過風化變成土，土再經過生物、化學等過程變成土壤，同樣的原理，我們需要做三件事：一是把動植物的殘體經過有氧發酵，改善土壤的生物性，既給作物提供營養，又給土壤有益微生物提供營養。而是將礦物質化肥如高磷酸鈣、鈣鎂磷肥加生土等混合有氧發酵，既能消除化肥對土壤環境的破壞，又能提高利用率。三是將頁巖或山土等進行有氧發酵，頁巖發酵后帶菌入土，經過生物分解解決次要元素和微量元素不活或缺乏，并吸附容易流失的養分問題，容易生成最適合有益發酵微生物和土壤微生物群體繁殖的環境營造問題。使用化肥大部分土壤主要問題是磷元素利用率低，在土壤中變成難溶性磷酸鹽，土壤板結，作物，特別是果樹缺鈣、鎂、硅等元素，土壤中鈣、鎂、硅等元素并不缺乏，只不過是被固定，不活而已。土壤生態環境的優化，這些元素就活了。作物根系發達，根系分泌有機酸增加對土壤礦物質營養的分解和吸收利用。徹底改變作物缺啥補啥的舊觀念，不必要再去補充人工合成的微量和次要營養元素。特別注意，硅元素在土壤含為20~80%，土壤不缺硅，化學補硅硅勞民傷財，還會帶來重金屬污染問題。 使用有氧發酵的有機肥、礦物質及頁巖等，平衡營養，增加作物自身免疫功能，增加作物防災減災能力，可徹底解決土產有害生物的危害；采用利用葉面使用有氧發酵的液體肥等多項技術，解決葉部的有害生物危害，增加食味，含糖量，耐儲存，獲得高的經濟效益；解決化肥、農藥對作物藥害、污染環境及有害人類健康等問題。 化肥中所含有的氮容易溶解于水，并能在短時間內被植物大量地吸收，在植物體內生成較多的硝酸鹽，硝酸鹽在植物體內穩定性較高，不易被分解，在植物體內蓄積了硝酸鹽，將會長期儲存在植物體內，在葉中蓄積的過多時，葉色變成濃綠，它將妨礙微量元素和礦物質營養素在植物體內的移動，并持續地有害于植物的生長。同時影響農產品品質、含糖量、食味等，并影響人類健康。 3.2引進先進的島本微生物農業應用法技術——造土壤 本人根據多年生產實踐和16次出國考察（其中曾兩次去日本專門考察島本微生物農業應用法技術）,10次參加國際會議，解決我國目前農業生態環境破壞、農藥殘留、災害頻發等既不穩產也不優質的問題，島本微生物農業應用法技術最成熟，簡便易行，農民可復制。 島本島本微生物農業應用法技術是島本家族三代人歷經80多年持續研究，根據自然生態學與營養免疫學原理，理論基礎扎實而系統，以酶是生命之本為核心，從環境中生活的微生物群體中篩選競爭力強的酵素菌群，菌群是個復雜的群體，由細菌、放線菌、酵母菌等三大類，二十多種有益護生物組成的群體，既有好氧菌類，又有厭氧菌類，既有低溫菌類，又有高溫菌類。能夠產生活性很強各種酶，具有很強的好氣發酵能力，能夠迅速催化分解有機物質量，使之在短時間內可供植物利用的營養成分，尤其能夠分解含有毒素的有機物，使它們變成無毒、無害物質。造土讓壯根系，改善土壤生態環境，使作物根系能在土壤中自由伸展，有益生物成為優勢菌群，有效控制有害生物危害。復合我國傳統文化的理念，認識與尊重自然規律，適應環境，不要改造環境。 我國多年來在生物技術受西方文化的影響，把簡單的問題復雜化，及一知半解的科學與人類自私的心里，重視實驗室盆栽研究，忽視田間試驗，脫離生產實踐，從全體中篩選最強壯的生物個體，應用到生產中，缺乏競爭力，幾乎沒有可用的成果，解決不了我國農藥殘留、水污染、生態環境破壞，糧食數量和質量安全的那個問題。 第一使用酵素菌發酵有機肥，將作物秸稈、豆餅、魚渣，棉籽餅、骨粉、木屑等等進行有氧發酵，主要增加土壤有機質含量，改善土壤生態環境，是造土的重要措施。 第二是用酵素菌將化肥、山土、風化石等進行有氧發酵，經過發酵化肥，能提高化肥利用率，消除化肥對作物、土壤環境的污染及有益微生物的傷害，主要補充礦物質營養元素。 第三是酵素菌加紅糖發酵菌液，加醋葉面噴施，解決作物生育期有害生物的危害，促進生長，改善品質，如增糖、耐儲存等。 島本微生物農業應用法技術用于種植作物、蔬菜、果樹、花卉、茶園等造土壤，不再使用農藥、化肥，徹底解決農藥化肥，土壤生態環境好，作物、蔬菜生長健壯，沒有病蟲危害；產量高，如西紅柿重茬25年的西紅柿，株高25米，畝產25噸，增加了3~4倍；品質好，含糖量高，食味好，如草莓含糖量達到22%、黃瓜含糖量達到4%；食之有益與健康。一個農民種植1000平方米的大棚，8個月，可賺3000萬日元（折合人幣180萬元），政府補貼500萬日元。在日本名古屋、握美半島等山地貧瘠地經過30多年的造土，黑土層達30多厘米，一些地重茬25年以上，連年高產優質，農民富了。 我國廣大農村每年生產大量作物秸稈，果樹殘枝，木材加工產生鋸末、板皮，動物骨頭、魚粉、油渣等，多數被燒掉，或無氧發酵污染環境。四川成都每年焚燒小麥秸稈季節達到影響飛機降落程度。可利用我國這些自然資源，用酵素菌技術進行又要發酵，變廢為寶，造土、修復土壤，發展高效農業，生產有機食品、功能性食品。 該項技術的應用，首先是調整植物營養平衡，增強滋生免疫功能，也就具備了防災減災能力。學習中國傳統文化，是我們認識到和酵素菌技術解決我國當前農藥、化肥對土壤的破壞、環境污染最好的技術，也是發展自然生態農業可持續發展的最新技術。 島本酵素菌技術引進我國已經20多年，進展并不順利，主要原因是觀念落后，未能從思想上引起重視，浮躁、急于求成心態加上商業炒作，多數不成功。 島本微生物農業應用法技術一個完整技術體系，是日本農民可復制的技術，應該轉變觀念，需要遵循認真學習、引進、復制，照做不走樣地復制，然后再根據國情應用和發展。 島本微生物農業應用法技術的推廣是農業可持續發展的一場革命，逐步減少農藥、化肥的使用量，發展自然生態農業，治理環境污染，生產有益人類健康的功能食品，提高國民身體素質，為促進我國現代化農業發展做出巨大貢獻。
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