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第893期(总第893期) 2016年11月15日   本期四版  上一期  下一期  更多期次  
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有机肥的奇妙循环



作者:校报记者团 邓 欢








  传统中国是一个以农立国的国家,在漫漫的历史长河中,我们的祖先早已懂得利用秸杆、落叶、野草和禽畜粪便堆积发酵以制取肥料,这种传统的方式所取得肥料是一种粗糙低效的绿色有机肥。在工农业快速发展的今天,城乡污泥、垃圾、畜禽粪便的产生量与日俱增。如何变废为宝,利用这些废弃有机物生产和推广高效有机肥进入了兰大草科院刘金荣老师的研究视野。在他的指导下,贾儒康和他的队友们以《利用废弃有机物生产高效有机肥技术应用与推广》项目在全国大学生绿色能源科技创新创业大赛中勇摘桂冠,荣获一等奖。
  “与化肥相比,有机肥营养元素齐全,更加绿色和健康,合理施用有机肥可改善长年施用化学肥料造成的农田土壤板结,养分比例失调,肥效下降等问题。但我国目前市场上的有机肥制备技术存在发酵周期长,处理能力低,有机物分解不完全,所得的肥料质量差等等问题,从而限制了有机肥的大规模使用。”
  贾儒康这样介绍到。
  有机肥是一种微生物肥料,它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活动来完成。只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下,物质转化和有益代谢产物才能不断形成。所以,有机肥中有益微生物的种类、生命活动是否旺盛是其有效性的基础。由此可见,有机肥的肥效与活菌数量、强度及周围环境条件密切相关,但对有机物降解起关键作用的微生物种群则是决定肥料质量的关键因素。
  贾儒康的团队研发的“促腐堆肥复合发酵菌剂”就是利用多种微生物的作用,将植物有机残体进行矿质化、腐殖化和无害化,使各种复杂的有机态的养分转化为可溶性养分和腐殖质,从而获得优质有机肥。
  “我们以土著菌和嗜热脂肪芽孢杆菌的结合制备成促腐堆肥复合发酵菌剂,这种菌剂能够快速提升堆体温度,缩短肥料发酵的前期时间,增强底物微生物的活动,从而大大提高有机质的转化效率和有机肥的肥效。”
  据贾儒康说,他们研制的促腐堆肥复合发酵菌剂可以在常温 (15℃以上)下,迅速升温,3天就可达到高温期,把温度在55℃以上时间可持续8-12天,最高温度可达80℃以上。当作料发酵温度超过60℃以后,复合菌剂中的嗜热脂肪芽孢杆菌迅速繁殖,在高温中不仅可以快速将有机质分解和腐殖化,而且能够杀灭堆料中杂草种子、蛔虫卵及大肠杆菌等绝大部分病菌及病毒。高温状态使有机质的分解和腐殖化,导致脱臭、脱水,因而肥料可以在10天左右完全腐熟。目前市场上的有机肥大多添加固氮菌、解磷钾菌、硅酸盐细菌等中温性微生物菌剂,这些菌剂所接种的微生物极易在高温期内迅速死亡,因此肥料腐熟时间依然较长,而且腐熟不彻底,肥度较低。对比而言,贾儒康团队的技术优势明显,生产过程更清洁、安全,产品更健康、高效。
  除了向原作料里添加复合促腐微生物菌剂外,“好氧高温静态堆肥工艺”是这种技术的又一法宝。这一工艺过程以平面条垛式地面堆置发酵,激活有益菌群;再根据物料堆内部温度,进行机械增氧,使中温性和高温性微生物菌在不同阶段做功。在后熟阶段,他们对肥料采取暴气发酵与干燥、筛分的工作,生产出粉状生物有机肥,最后根据市场需求将肥料造型成球型颗粒或圆柱颗粒。
  贾儒康介绍说:“将堆肥工艺与我们研制的促腐堆肥复合发酵菌剂结合,不仅能快速提升堆体温度,而且降低堆体pH值,缩短堆体发酵的前期时间,增强底物微生物的活动,以最短的时间使堆肥进入高温阶段,通过嗜热菌的活动,以实现快速腐熟,从而提升堆肥品质,提高有机肥的生产效率。”
  随着国际、国内市场的剧烈变化以及中国农业生产技术的发展需求,市场对肥料品种提出了更高要求,有机肥在农业生产中起到越来越重要的作用。贾儒康团队的这一项目将污染治理与资源化利用完美结合,将经济发展与环境保护有机统一。他们把畜禽养殖场生产过程中产生的粪便和农业生产加工过程中产生的废弃物,以及污水处理厂沉淀的有机污泥作原料,通过科技手段,将其转化成有机无公害蔬菜种植急需的高效无公害复合肥料,变废为宝,在解决蔬菜产业发展中数量难以增加、品质难以提高等问题的同时,又保护了环境,循环利用了废弃资源,还能给企业和农民创造较好的经济效益,保护耕地和环境,产生巨大的社会效益。
  贾儒康说,这已经是他们团队第四次参与大学生创新创业比赛,这次的一等奖也是他们斩获的分量最重奖项。在比赛前,面对来自清华、北大、浙大等顶尖高校的对手,贾儒康倍感压力,但对项目的自信和前期丰富的项目展示经验使他仍然能够临危不惧,侃侃而谈,最终从80几支队伍中脱颖而出,搏得头筹。他说:“其实每次比赛我都很紧张,甚至几个晚上都睡不好觉,这次比赛完回到学校已经凌晨两点多,在踏进校门的那一刻,我心里终于踏实了,满心都是‘终于可以睡一个好觉了’。”
  一整个十月,贾儒康都在为创新创业比赛而忙碌着,刚从深圳飞回兰州,没休息上两天,他又接到通知要赶往苏州,而这中间在学校、火车和飞机上的时间,他几乎全部都在为项目做着准备。
  虽然他有着丰富的创新创业经历,但他坦言:“我并不鼓励所有人都一窝蜂去参加这种活动,现在有很多人参加这个,一些人是为了借这个平台去进行真的创业,一些是为了提升自己,一些人是为了荣誉和奖金。”他认为,处在学生时期的我们应该在有一个比较成熟的项目、团队及后援支持时,再去考虑创新创业。在他看来,创新和创业不是想象中那么容易的事儿,技术、团队和吃苦的能力都是影响成败的因素,每一个因素都很关键,缺一不可。“现实是,不是所有的技术都会得到支持,所有的公司都会成立,就像马云说的,创业的今天是很残酷,明天更残酷,后天很美好,但绝大多数人都死在了明天的晚上。对大学生而言,我们应该理智地判断,为自己的行动承担后果,而不是盲目跟风。”

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