设施大棚内的土壤盐渍化,是困扰许多地区农户的难题。但近期,上海交通大学农业与生物学院周培教授团队的科研成果——NCT-2土壤修复菌剂,正在闵行区的田间地头大显身手:只需在播种前施用一次,该菌剂就能在后续作物生长过程中逐步发挥作用,高效缓解土壤盐渍化问题。
这一神奇的“土壤修复神器”为何受到农户欢迎?上海羊鑫果蔬专业合作社龙鑫谷基地里藏着答案。
设施菜田改良效果—鸡毛菜(左为NCT-2菌剂处理,右为对照)
走进龙鑫谷基地,一组对照试验正在进行:在同一个大棚内,左侧施用了NCT-2土壤修复菌剂的鸡毛菜长势旺盛,而右侧没有施用菌剂的对照组则显得稀稀拉拉、长势偏弱。
合作社负责人张书怡介绍,试验选中的大棚常年种植蔬菜,复种指数高,也产生了轻中度的土壤盐渍化现象。“现在看到的是施用了一周的效果,后续随着鸡毛菜成熟,肉眼可见的效果更明显。”张书怡说,这款菌剂显著提升了大棚土壤的保肥、保水和透气能力,优化了蔬菜根系生长环境,“我们将它作为播种前的底肥,后续田间管理更稳定、更省心,有效减少了追肥频次。”
土壤是农业生产的根基,深耕土壤修复领域二十余年的周培指出,土壤盐渍化问题的根源很大程度在于过于密集的茬口种植、不合理的施肥方式。为了缓解盐渍化现象,农户传统的应对方法是掀开大棚膜,靠雨水淋洗冲走多余盐分,但容易造成周边环境的面源污染。而周培团队给出的答案,是一株名为NCT-2的菌种。它是团队十多年前从上海郊区一个种植十年多的芦笋大棚土壤中筛选出来的。
设施菜田改良效果(左为改良前,右为应用该技术一次后效果)
这株菌的独特本领,是能将土壤中多余的硝酸盐“吃掉”。“我们把硝酸盐变成微生物的养分,再添加碳源形成合理的碳氮配比,使其转化为微生物不断新陈代谢所需的养分。”周培通俗地解释道,“而且,这个菌剂用在土壤中会持续作用,我们观察到,轻中度盐渍化土壤,一年施用1~2次就够了。”据悉,依托该菌种研发的NCT-2土壤修复菌剂,于2018年获得农业农村部颁发的首个“土壤修复菌剂”产品登记证。
目前,这项技术不仅在上海羊鑫果蔬专业合作社落地,也已在闵行正义园艺场等多个农业主体推广应用。成果的快速转化,得益于“政策补贴+院校赋能+示范推广”的模式。闵行区农业技术服务中心工作人员高美凤介绍,对于该项新技术,闵行先在合作社做试验,取得好的效果后,农户自然愿意使用。
为了进一步贴合农户需求,菌剂产品也在持续迭代升级。“最早是液体桶装,现在做成了颗粒剂,可以当作一次性基肥,在种植前撒施一次就完成,更方便、成本更低、效果也好。”周培表示,菌剂的改良不止于此。今年4月,上海羊鑫果蔬专业合作社正式挂牌“上海交通大学农业农村部都市农业重点实验室示范基地”,开启全方位产学研合作。在最新一轮田间试验中,团队在颗粒剂里进一步优化了配方,以强化蔬菜的抗病、抗逆能力。
而该技术的应用场景还在不断拓宽。从最初的设施菜田,团队已将研发拓展至水稻、玉米、果园、茶园乃至盐碱地改良等多个领域,并在外省市取得了不少应用成果。
这项以微生物菌剂为核心的土壤修复技术,无疑是上海交通大学教授工作室落地闵行后,惠及农户的又一新成果。今年7月,周培牵头研究的《城乡多元有机废弃物高效转化利用关键技术与应用》项目荣获上海市科学进步奖一等奖。以科技创新赋能现代农业,这一实践为全国都市设施农业的可持续发展,打造出一个可复制、可推广的“上海样本”。