【新经销商会】芦晓飞：从土壤健康到人类健康——农业人的责任、挑战与新时代机遇

留美归国博士，北京土巴研究院创始人、董事长 芦晓飞

一、历史的荣耀：农业人的使命与责任

（一）农业发展的显著成就

告别普遍性饥饿：人均热量供给增长超30%，谷物产量增长300%，食物谱从几种主食转变为可选种类超3000种，实现高产农业生产力的大幅提升。

两次绿色农业革命:

- 第一次绿色农业革命（40年代至70年代）：核心是解决“吃得饱”的问题，通过培育对化肥反应敏感、抗倒伏的矮秆高产作物品种，完善灌溉设施保证水分控制，大量使用化肥、农药和杀虫剂，大幅提高粮食作物产量，缓解全球人口增长带来的粮食短缺问题，促使1960年后世界人口快速增长（1804年世界人口10亿，1927年20亿，1960年30亿，1974年40亿，1987年50亿，1999年60亿，2012年70亿）。

- 第二次绿色农业革命（始于20世纪90年代）：聚焦“吃得好”，以生物技术（尤其是基因工程培育优良特性作物）、精准农业（精准施肥、智能灌溉等）为支撑.在保证提高总产量和卡路里供给的同时，发展功能性食品（如高油酸大豆油、富含花青素的紫薯）、营养强化食品（如加铁酱油、加钙奶），培育口感型番茄、奶油味草莓等特色品种，推出无麸质、低糖等满足特殊饮食需求的产品，并借助温室大棚和全球物流实现全年无休的食品供应，关注食品品质、消费选择，促进人类健康。

前两次革命的遗留问题:

- 环境代价沉重：过度使用化肥和农药，造成土壤退化、水源污染和生物多样性丧失。

- 能源依赖度高：高度依赖化石能源制造化肥和驱动农业机器。

- 生物多样性下降：大面积种植单一高产品种，导致地方传统品种消失，农业生态系统脆弱。

- 食品安全隐患：化学农药和化肥残留问题引发公众担忧。

以资源换产量：前两次革命的模式是"征服自然"，土壤生态系统的崩溃是核心遗留问题，最根本的短板！

第三次革命的核心起点必须从土壤健康开始!

因为健康的土壤是一切农业技术发挥作用的基础，就像“硬装地基”，支撑着转基因技术（硬件）、智能装备（执行层）、数字决策系统（中枢大脑）的有效运行，前两次革命“以资源换产量”的“征服自然”模式，导致土壤生态系统崩溃，成为农业发展的根本短板。

二、历史的必然：为什么必须转向土壤健康

（一）种植户的困境——“成本陷阱”

1. 化肥依赖症：化肥投入成本刚性上涨，但土壤肥力难以持续维持。

2. 土壤问题加剧：土壤板结导致灌溉成本增加，水资源利用效率下降；

3.病虫害抗药性增强，使得打药次数和费用飙升，种植效益不断被侵蚀。

（二）农资经销商的困境——“卖货郎”角色局限

1. 竞争激烈：产品同质化严重，陷入低价竞争，利润微薄。

2. 客户关系脆弱：客户仅关注价格，忽视价值，客户粘性低。

3. 技术附加值低：仅作为化肥等农业物资的搬运工。

缺乏专业解决方案提供能力。

（三）生产厂家的困境——“路径依赖”

1. 市场饱和：传统化肥农药市场增长乏力，竞争进入红海阶段。

2. 外部压力大：环保政策趋严，传统产品面临限制。

3. 转型需求迫切：急需寻找新的增长点和可持续发展方向。

三、机遇与路径：数据驱动的土壤健康新纪元

（一）认知突破：土壤认知从1.0到2.0时代

 传统土壤认知受限于"看得见"的物理化学手段，忽视"看不见"的微生物核心作用

土壤认知1.0时代：感受途径 “看得见”，通过直接观察，快速获取土壤表象和相关关系。

土壤认知2.0时代 ： “看不见”，借助化学分析（类似血液体检）、物理结构分析（类似骨骼系统检查）、生物功能分析（类似免疫能力评估），实现精确、量化、可重复的土壤诊断。

（二）技术突破：开启土壤生命黑箱

高通量测序技术实现土壤微生物群落全景解析，揭示功能基因与生态功能。

传统培养法的局限：只能分离出不到1%的土壤微生物，培养周期需3 - 5天，且通过生物活性测试了解到的微生物活性特征有限。

高通量测序技术的优势：无需培养，直接对土壤微生物的DNA进行测序，能全面解析微生物群落的结构和功能，洞察健康土壤中功能微生物的比例及平衡状态，实现从了解土壤微生物“是什么”到掌握其“能做什么”的跨越。

（三）范式转移：数据分析指标从单一到综合

构建土壤健康综合指数，整合物理、化学、生物多维度指标形成“雷达表”，全面评估土壤整体状态，避免单一指标分析无法找到土壤问题根本原因的局限。

多维度指标构成

- 物理指标（骨架与住房）：包括土壤团粒结构、质地、容重、孔隙度、水分保持能力等，为微生物活动提供物理环境，团粒结构崩塌会导致微生物“住房”条件恶化。

- 化学指标（养分储备库）：涵盖pH值、有机质含量、N、P、K等养分库及比例，为植物和微生物提供营养，忽视其他因素会导致肥效低下、资源浪费。

- 生物指标（员工团队）：包含土壤微生物群落结构和功能多样性、致病菌等，是土壤生态系统的核心引擎，微生物群落“生病”会导致养分转化效率下降，影响作物生长。

（四）数据驱动的土壤健康管理流程（E - D - P - F）

农业正在从一门"经验活"变成一门"科技活"，数据成为新时代的关键生产要素

1. 高效检测（Examination）：利用ICP、DNA测序等现代高效检测技术，获取系统的土壤性状信息。

2. 全面诊断（Diagnosis）：借助“大数据分析模型”，识别土壤“物理结构不良”“化学营养失衡”等问题的核心根本原因。

3. 精准处方（Prescription）：基于“区域土壤数据信息库”，针对不同区域的特定土壤问题，提供定制化的综合改良方案。

4. 反馈升级（Feedback）：根据方案在田间的改善“效果反馈数据”，进一步优化改良处方，形成数据闭环。

精准感知土壤健康状况，实现精细化管理。

（五）新工具、新方法与新方案

1. 新工具：网格化土壤数据及指标集

通过网格化土壤基础数据和最小指标集研究，降低检测成本同时，获得新的诊断分析角度和层次。

- 网格化数据基础：通过在全国范围内划分网格单元，设置采样点和数据点，实现全国覆盖的精准土壤数据采集，已覆盖1000个市县、30多种作物、40多个土壤类型、12种土壤质地，采集30000份土样，为土壤诊断提供前所未有的“视力”。

- 最小指标集：可用于盐碱形成分类、致病菌构成分析、酸化成因类型判断、板结类型识别以及微生物活力评估，降低检测成本的同时，提升诊断分析的角度和层次。

2. 新方法：数据驱动的区域性土壤改良方案

数据驱动AI分析精准处方。

基于美国康奈尔大学“土壤健康”评估模型，结合现有土壤网格化数据、检测数据和知识库信息，开展机器学习、神经网络、数据模型等AI算法研究。

- 区域差异化方案：针对山地区域（土壤砂石多、保水保肥能力差），采用有机质增效剂；针对盐碱地区域（土壤碱性高、作物生长受限），搭配抗盐品种与调理剂；针对平原区域（肥力高但病虫害增多），使用生物农药与功能菌肥，且方案充分考虑区域种植习惯，就近组织资源提高效益，并持续优化调整。

3. 新方案：从“施化肥”到“开生态套餐”

AI系统针对特定区域、特定土壤问题将矿源营养、有机营养和微生物改良三种处方集成，形成"生态套餐"。

- 矿源营养（壮骨骼）：调理土壤结构（针对不同板结、盐碱土壤制定方案）、补充矿物（针对中微量元素缺乏提供长效缓释矿质元素）、调节pH，为土壤稳定“物理结构”与“营养基座”。

- 有机营养（强免疫）：基于土壤有机质含量和目标，精准计算有机肥施用类型和用量，利用生物功能材料促进作物次生代谢，持续提供碳源以稳定土壤结构、激活和滋养微生物群落，构建“土壤海绵”与“微生物食堂”。

- 微生物菌（促消化）：遵循“缺什么补什么”原则，针对养分转化不足、土传病害严重、连作障碍等问题，精准补充对应微生物菌剂。

（六）新循环：反馈与优化的“学习循环”

通过数据闭环，持续的反馈和优化，实现处方精度的不断提升。

效果追踪：系统实施，调查比较指标的变化，量化生态方案效果。

数据反馈：将"方案"与"效果数据"反馈给AI模型，进行训练。

模型优化：AI模型学习特定土壤最有效的方案，越用越聪明。

（七）不同主体的机遇

1. 种植户：成为“精准农业的实践者”

每年1次土壤检测、1季1次品质检测、2 - 3次植物营养检测；合理装备水肥一体化设备、深耕设备、智能物联设备；坚持预防为主理念，系统且长久落实诊断处方方案；在农事操作中观察效果、记录反馈，用于优化来年方案。

精准农业带来的收益：在不减产基础上减少20 - 30%化肥投入，降低生产成本；提高20%抗逆能力，减少灾害损失；农产品口感和营养提升，获得50%“品质溢价”；实现土壤健康与生态种植，高效利用20年承包期，保障可持续发展。

2. 农资经销商：成为“土壤健康管理服务商”

利用区域土壤数据，为不同乡镇农户配置“生态套餐”，突破“大客户”服务瓶颈，树立标杆基地，以点带面实现区域性扩展。

从价格竞争转向专业服务的价值竞争，提供土壤检测服务（精准评估土壤健康）、科技方案服务（定制化方案+效果跟踪）、功能性肥料（针对特定问题的微生物菌剂/土壤调理剂）、精准农药施用（减少化学农药使用，提高安全性）。

3. 生产厂家：成为“绿色科技的引领者”

摆脱“路径依赖”，根据市场需求研发、升级功能明确、表现高效的土壤生态产品，基于土壤数据开发生物肥料（提升土壤活力的功能性菌肥）、土壤修复产品（针对特定区域土壤问题的专用型产品）、生物农药（高效低毒产品），并提供土壤数据解读和产品推荐服务，形成服务闭环。

- 赋能价值：通过区域特色需求对接市场、研发和生产规划，定位市场需求；搭建数据化示范试验平台，赋能配方优化和效果验证；率先在数据驱动的土壤健康领域树立标杆，建立技术壁垒，在下一个农业时代占据领导地位。

五、共同的使命：从土壤守护者到健康缔造者 

土壤健康是基础，通过生态投入（有机 - 无机营养、生物菌剂及生物农药、矿质土壤改良材料、科学农事管理），保障食品安全，进而促进人类健康，最终实现消费者愿意为高品质农产品（安全、营养、风味）支付溢价，形成“土壤健康 - 食品安全 - 人类健康”的价值传递闭环。

智慧生态农业体系：

1. 感知层：构建天地空监测网络，包括卫星遥感、无人机巡护、物联网传感器，实时获取土壤、作物相关数据。

2. 决策层：依托土壤数字化平台（数据分析与模型、区域性定制化生产管理方案）和AI处方系统，制定科学的农业管理决策。

3. 执行层：运用智能装备，优化常规投入品使用，推广生态投入品应用，落实决策方案。

4. 价值反哺端：通过区块链溯源与数字身份认证、营养品质与安全检测、环境生态贡献量化价值，实现生态价值的认可与反哺。

从不同主体维度出发，为种植户修复利润，为经销商修复价值，为市民修复健康，为厂家修复未来，最终实现农业可持续发展，守护人类健康福祉。