您当前的位置 : 中国甘肃网 >> 乡村振兴网 >> 现代农业

“三农”教授团队“寻宝”记——国家牧草产业技术体系金昌综合试验站团队见闻

22-11-03 16:58 来源:中国甘肃网-甘肃农民报 编辑:张慧雅

  原标题:“三农”教授团队“寻宝”记

  ——国家牧草产业技术体系金昌综合试验站团队见闻

  甘肃农业大学草业学院有两项科研成果了不起,不仅使化肥农药零增长,而且能促进粪污高效利用。这两项具有自主知识产权的科研成果,均出自国家牧草产业技术体系金昌综合站、甘肃农业大学草业学院姚拓教授草地有益微生物资源开发与利用团队。

  走进姚拓教授团队的实验室,物品展示架上整齐排列着十几款农业微生物菌剂产品。“这些看似不起眼的微生物菌剂,作用不可小觑,有点石成金的‘魔力’。”姚拓指着二十多年来的研究心血说。

  “这些产品有两大类,一类是促进农作物生长、防治病害的微生物菌剂;另一类是促进畜禽粪污等农业有机废弃物资源化利用的发酵菌剂。”姚拓教授如数家珍,像介绍自己的孩子向记者娓娓道来,“它们有个共同特点就是绿色、环保、低碳、安全,寻找过程不亚于‘寻宝’。”

  在外界看来,不论微生物菌剂还是发酵剂,自然界多的是,稀罕在哪里,让教授视之若宝?

  记者 郭胜军  通讯员 李建宏

  “双减”增效有妙用

  说是“寻宝”,因为这些微生物菌剂的活性成分,从提取培养到推广应用,需要五到六年才能完成。而且培育的每一个环节都得处处留心,稍有不慎,就得推倒重来,失败也司空见惯。

  以促生菌剂为例,从菌株采集到推广应用程序繁杂:从特定的农作物根表面或根内分离提取促生菌;目标菌种拿到实验室要层层筛选,遴选有用菌株;对要培养的菌株进行生物安全检测,经大量实验确定最佳配方;对成型的菌剂产品还田验证;积累验证数据,报备认证;投放市场推广应用……

  当前,促进作物生长类菌剂产品中,有一类叫作“植物根际促生菌”(英文“plant growth promoting rhizobacteria”),被称作“PGPR”微生物,因其功能特性特殊,成为国际学术界的研究热点。

  这种冠以英文名的微生物,就是姚拓教授团队科研落地的第一件“宝”。

  它一般存在于植物的根表面或根内,有天然的生物固氮作用,可随时提取植物生长所需要的氮素。

  它还有一项功能,通过自身的代谢活动,溶解土壤中难以释放的磷或钾元素,达到免施磷或钾肥的效果。

  还有一些PGPR竟然能抵抗土壤中的植物病原菌,起到生物农药的效果,减少农药使用量。

  它“源于自然,用于自然”,既避免了使用化肥农药带来的食品污染风险,又能改良土壤,抑制病害。该项科研成果已上线生产。

  位于白银市景泰县草窝滩镇八道泉的甘肃科沃陇源农业科技有限公司,就是姚拓教授团队研发的微生物菌剂实现科研转化的生产基地。该公司负责人余树涛操作的整套生产线,就是在姚拓教授的指导下建立的,已有产品推向市场,既可拌种,也可喷洒、滴灌,深受用户喜爱。

  在生产线上进行采样试验的硕士研究生杨晓蕾,是姚教授的学生。她告诉记者,目前国内同类型菌剂产品每克活菌数一般为108-1010个,而在姚拓教授的指导下生产的菌剂产品,每克活菌数可达到1011以上。

  在甘肃民勤县、武威、定西、环县等苜蓿种植田里,施用了该菌剂的苜蓿长势喜人。菌剂使用前后对比显示,苜蓿产量平均提高10%~20%,或可以减少化肥用量10%~30%,病害明显减少,品质明显提升,实现了化肥农药零增长目标。

  有统计显示,仅在我省河西走廊,姚拓教授研发的各类菌剂的累计使用面积已超过200万亩。2021年姚拓教授兼任了国家牧草产业体系金昌综合试验站站长,在该试验站平台上,已为7家大型牧草种植企业提供了微生物菌剂技术支持,为绿色农业发展作出了贡献。

  变废为宝显神通

  近些年,我省畜禽养殖发展迅速,但一些地方粪污处理不当,不仅污染环境,而且存在寄生虫和病菌引起人畜疾病的风险,同时造成大量资源浪费。针对这种现状,姚拓教授团队借鉴借鉴国内外的成功经验,开发出具有自主知识产权的微生物菌剂新产品,为优质有机肥生产提供配套技术,收到了良好的效果。这就是姚拓教授的第二件“宝”—微生物发酵剂。

  “实验室展示架上的每一款产品,都有很强的针对性,选用的微生物材料均筛选自当地,也不会有生物入侵的风险,实现了本土化资源的安全化、高效化和高适应性利用。”姚拓说。

  “它的功能就是促进农业废弃物资源化利用”,有的可以促进粪便等废弃物的快速分解,将其转化为有机肥料;有的可以消减废弃物堆肥发酵过程中产生的臭气,净化环境;还有些可以降低废弃物中重金属、抗生素等有毒有害物质的毒性,防止有毒有害物质通过食物链对人类健康产生威胁,能提高环境安全性。

  将这些有优良功能的微生物经过科学加工,制成菌剂产品,就可以有效的促进农业废弃物的资源化利用,解决废弃物长期自然堆放产生的“恶臭难闻,蚊蝇滋生”的问题。同时,也使废弃物变废为宝,实现了经济效益和环境效益的双赢。

  该项科研成果已在兰州市红古区花庄镇的甘肃大行农业废弃物处理有限公司得到生产应用。甘肃大行农业废弃物处理有限公司是为伊利集团养牛场处理粪污,年处理牛粪达三万多吨。

  2016年与该公司联手开展校企合作,在姚拓教授的指导下,建立微生物菌剂生产线,不仅解决了牛粪带来的环境污染问题,还生产出了有机肥和生物有机肥,取得了良好的经济效益。目前,该公司已经成长为我省有影响力的有机肥加工企业,成了红古区龙头企业。

  科研成果表初心

  当前,在农业领域,化学肥料和化学农药带来的食品安全问题、畜禽粪污等农业废弃物的环境污染问题是最大的挑战之一。我国化肥年产量、总产量和单位面积使用量均居世界第一,而微生物肥料年生产量不足化肥的1‰,且品种单一,禾本科植物及其它非豆科植物专用菌肥的生产几乎空缺。

  近年来,国家已将微生物资源及土地资源的可持续发展提到了重要的地位。虽然国外以及我国发达地区已有规模化的促生菌肥产品,但不同生境的植物根际生存着不同的菌株,而不同菌株对环境的适应性不同,且优良微生物资源都受到严格的知识产权保护,制约了研发进展。

  2016年“中央一号文件”提出:推动农业可持续发展,必须确立发展绿色农业就是保护生态的观念,加快形成资源利用高效、生态系统稳定、产地环境良好、产品质量安全的农业发展新格局。

  出于对政策的敏感,姚拓教授团队立足甘肃实际,借鉴国内外的成功经验,从我省特定气候、植物及生境展开科研攻关,不断分离筛选高效菌株,以生产出适合我省特定气候、植物及生境的生物菌肥。

  正是基于打破现状的考量,在长期的教学研究中,姚拓带领他的团队,紧紧围绕绿色环保做文章,紧盯“双减战略”《乡村振兴战略规划》等国家农业政策,始终把解决化肥农药带来的食品安全问题和畜禽粪污等农业废弃物的环境污染问题作为自己科研创新的目标,克服一个个困难,攻克一个个难题,一个又一个的科研成果相继问世。

  加快乡村振兴,需要一支懂农业、爱农村、爱农民的“三农”科研队伍。作为农民的儿子,姚拓教授对农业的感情深藏在骨子里:农家出身,大学学农,毕业后又到农大任教,是铁了心认准“农路”走到底。在他的影响和感染下,团队战绩不俗。

  青年教师李昌宁博士,从硕士阶段就师从姚拓教授搞科研,六年来,姚拓教授的严谨认真和不懈努力让他印象深刻,每一个数据都是求真求实,每一款产品推出前,都要反复验证……

  也正是在姚拓教授身边多年的这种耳濡目染,李昌宁在取得博士学位后,放弃了外省高校的高薪邀请,继续留在了姚拓教授课题组,跟随姚教授一起,继续从事微生物菌剂的研发工作。

  在姚拓教授的实验室里,从今年暑假至今,课题组二十多名硕士研究生和博士研究生,仍在有条不紊地进行着各类实验,挖掘潜在的有益微生物资源,期待更多有价值的科研成果被推出。

  提及研究初衷,衣着朴素、习惯留短发的姚教授,总是微笑着谦和地说,“让农民用上环保肥料,让群众不再为餐桌上的安全担忧,我的心就踏实了”。

  如今,两鬓斑白的他,除了头顶甘肃农业大学草业学院教授、博导、甘肃省“五四”青年奖章等耀眼光环外,在他的身后,还有一个主攻有益微生物资源开发与利用的团队,要把小小的有益微生物干成一番大事业,完成向甘肃“三农”的庄严承诺。

版权声明:凡注有稿件来源为“中国甘肃网”的稿件,均为中国甘肃网版权稿件,转载必须注明来源为“中国甘肃网”。

西北角西北角
中国甘肃网微信中国甘肃网微信
中国甘肃网微博中国甘肃网微博
微博甘肃微博甘肃
学习强国学习强国
今日头条号今日头条号
分享到