新闻网
 首页  大学首页  在线投稿  学院新闻  教学工作  学生工作  文化校园  国际交流  高教视野  校报在线  科研工作  文明建设 
· 我校教师郎群家庭获评黑龙江省教育世家         · 吴玉德:让秸秆粪污变成宝贝   
当前位置: 首页>>文化校园>>正文
 
   
吴玉德:让秸秆粪污变成宝贝
2021-08-30 13:23   审核人:   (点击: )

佳大追梦人系列报道十九

一边是秸秆粪污等农业废弃物无处安放,或造成二次污染,一边是黑土地化肥施用过多,日渐板结,地力下降,在高寒的东北地域,如何实现有效的生态循环?

这看似无解的难题,然而,在吴玉德和他的团队眼里,这些秸秆粪污却成了“宝贝”,正是通过他们的不懈努力,研发的低温生物发酵技术,使农业废弃物转化有机肥,化腐朽为神奇,成功地解决了这一难题。

而这一切,要从一种菌说起。

吴玉德,佳木斯大学生命科学学院寒地农业废弃物低温发酵团队负责人、生物系副主任、生物技术专业负责人,主要从事低温微生物开发与应用研究。

“这是一种低温菌剂,是从海拔5000多米的青藏高原采集并经历上万次的筛选培育而成。它的特点是耐高寒、耐高盐,即使处在零下35度酷寒环境,也能快速起温发酵,7天就能达到55度并能保持20天以上,30至60天完成发酵堆肥,突破了传统菌剂耐冷性差的瓶颈……”2018年,吴玉德引入这一菌剂用于生物发酵生产有机肥。谈起这一技术,吴玉德如数家珍。

然而,如何让来自青藏高原的菌剂适应东北地区气候条件、适应不同材料和介质,让其水土相服,这同样是一个难题。为此,吴玉德和他的团队成员对菌剂进行了适应性研究与生产实践。

从2017年开始,我省开始禁烧农作物秸秆。由于冬季时间长,大量秸秆发酵不充分而不能有效还田,因此产生大量无法消解的农业废弃物。于是,吴玉德首先从农作物秸秆做起。

万事开头难,刚开始进行研究和推广时,并不是一帆风顺。在许多人眼里,数九寒天,能让柴草秸秆发酵返田,简直就是天方夜谭。如何让更多的人信服,让农民们尽早受益,必须用事实来证明。正是抱定这一信念,吴玉德和他的团队开始了他们的探索之旅。

在经过前期实验室萃取提炼的基础上,吴玉德开始进行后期的实验。实验场地的选择要求有水和电源,还要远离居民区,他们费尽周折联系租用实验场地;由于初期秸秆用量较少,没有人愿意送,只能自己去田里拉;秸秆发酵需要拌菌、搅菌、浇水和不停的翻倒,没有机械设备,就自己干,零下近30度的气温下,吴玉德和他的伙伴们舞叉弄锹,常常霜汗浸身;缺少实验经费,就花自己的工资买原料而后制剂……

利用秸秆粪污发酵而成的有机肥

2020年冬,经过适应性实验,各项数据符合预期,由秸秆等农业废弃物80天发酵而成的有机肥试验成功,这着实让农民们开了眼界。让不能变成“能”,从一片质疑到开始主动寻求合作,用吴玉德的话讲:是科技的力量改变了传统认知。

如今,这一低温发酵技术已推广到佳木斯、桦南、富锦、望奎等多地乡村和养殖企业,纷纷建厂生产有机肥。100吨粪污和秸秆发酵后产生有机肥30吨,每吨有机肥的生产成本在150元以内,市场批发价格根据有机肥的质量在300-900元不等,可以为农民或养殖户带来较高的增值收益。而这仅仅是经济账,这种低温生物发酵技术,腐殖程度化高,能有效杀死病菌和害虫,还田后可培肥地力,改良土壤,更加利于作物成长和保护珍贵的黑土层,促进农业循环经济可持续发展。这生态账要远远超过其产生的经济效益。


头一脚踢开,小获成功的吴玉德并没有止步,而是针对不同废弃物原料性质的特点,在原有菌株的基础上,通过添加不同菌种,首创了药渣发酵与堆肥、粪污耐低温兼性厌氧快速发酵与堆肥、餐厨垃圾耐低温兼性厌氧快速发酵与堆肥等多项技术,让这些药渣、粪污、餐厨垃圾变废为宝。

此外,以此为依托,还衍生了草浆地膜覆盖技术、寒地冬季秸秆酶-金属联合催化产热技术,其中,草浆地膜覆盖技术是以农作物秸秆为原料,经过添加微生物菌剂厌氧发酵后,形成一种流变性能良好的浆体,可替代地膜使用,从而解决了塑料地膜使用成本高、环境污染重的问题;而寒地冬季秸秆酶-金属联合催化产热技术则是攻克秸秆中多聚物碳-碳分子键生物催化世界级难题,利用其产热能量高、产热时间长和成本低的特点通过秸秆发酵产热供热成套设备,实现长时间地稳定供热,以及发酵产物的堆肥还田。目前,这两项首创技术已进入推广阶段。

利用该技术发展特色种植示意图

利用该技术发展生态农业示意图

让废物变宝,回馈黑土地。在吴玉德和他的团队的努力下,一幅经济效益与生态效益相得益彰的画卷正徐徐展开。

据吴玉德介绍,我省秸秆年产量1.3亿吨,同时由于“南猪北养”,全省畜禽规模养殖场年粪污量达3093.5万吨,这些农业废弃物严重过剩,消纳困难。而作为世界仅有的三大黑土地带之一,我省的黑土层也以每年1-2毫米的速度递减,保护这块黑土地已经刻不容缓。如果低温发酵技术能够大面积推广,不仅可以有效修复土壤,保护黑土,而且施用的有机肥用于发展特色种植、生态农业,为乡村振兴和生态修复都是大有裨益的,其带来的生态效益将是惠及千秋万代。

从小在农村长大的吴玉德,和土地始终有着难舍的情缘,如今,他用自己的信念与智慧,竭心尽力,为这片龙江沃土奉献着自己。


(融媒体中心 井军伟)

关闭窗口
版权所有:佳木斯大学宣传部
地址:黑龙江省佳木斯市学府街258号
电话:0454-8618884 邮政编码: 154007