“以前，我們用常規(guī)基質(zhì)培育油茶苗；改用由林業(yè)廢棄物研發(fā)的基質(zhì)新配方后，油茶苗長(zhǎng)得更壯。”安徽萬秀園生態(tài)農(nóng)業(yè)集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)詹長(zhǎng)生興奮地說。
用油茶果殼研制的扦插基質(zhì)替代了泥炭扦插基質(zhì)，讓詹長(zhǎng)生培育的油茶苗生根效果更好。基質(zhì)新配方由中國(guó)林科院亞林所木本油料育種與培育團(tuán)隊(duì)張金萍副研究員研制。她主持經(jīng)濟(jì)林廢棄物基質(zhì)化利用課題，將油茶果殼等剩余物進(jìn)行高溫有氧發(fā)酵、脫毒和滅菌等系列技術(shù)處理，形成配方，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)林剩余物變廢為寶。
新產(chǎn)品研發(fā)成效顯著
花卉苗木種植、盆景園藝培育、園林工程施工、結(jié)合農(nóng)林剩余物資源化開發(fā)利用等是萬秀園生態(tài)農(nóng)業(yè)集團(tuán)有限公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)。2019年開始，企業(yè)面臨大量林農(nóng)剩余物如油茶果殼、樹枝、秸稈等無法處理的難題，同時(shí)，公司每年還需要花費(fèi)大量資金進(jìn)口草炭復(fù)配栽培基質(zhì)。在一次成果對(duì)接會(huì)上，詹長(zhǎng)生結(jié)識(shí)了張金萍，得知她帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)正在研究經(jīng)濟(jì)林剩余物基質(zhì)化利用的課題。他非常感興趣，訴說了公司面臨的困難。正好，張金萍的研究成果也需要在生產(chǎn)實(shí)踐中試驗(yàn)示范推廣。于是，張金萍多次來到萬秀園公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，利用企業(yè)現(xiàn)有油茶果殼、樹枝、棕櫚灰、秸稈、畜禽糞便等林農(nóng)剩余物，開展規(guī)?；邷赜醒醢l(fā)酵、發(fā)酵產(chǎn)品100%替代泥炭生產(chǎn)栽培基質(zhì)等研究。
經(jīng)過嚴(yán)寒酷暑的考驗(yàn)，采用油茶殼等林農(nóng)剩余物發(fā)酵產(chǎn)品100%替代泥炭復(fù)配基質(zhì)，培育一年生油茶扦插苗成活率達(dá)99%—100%，比常規(guī)基質(zhì)提高5%—10%，油茶苗地徑和高度分別提高了36.6%和46.7%。采用油茶果殼生產(chǎn)的扦插基質(zhì)100%替代草炭，扦插紅葉石楠，生根效果同樣良好。林農(nóng)剩余物完全替代泥炭基質(zhì)的成功研發(fā)，不僅為企業(yè)節(jié)省了購(gòu)買泥炭的費(fèi)用，而且節(jié)約了資源、減輕了林農(nóng)剩余物對(duì)環(huán)境造成的污染。
如今，張金萍帶領(lǐng)的研究小組攻克了油茶、山核桃果殼等經(jīng)濟(jì)林剩余物基質(zhì)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，以及生產(chǎn)基質(zhì)在花卉、苗木、食用菌、蔬菜栽培中的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，并在安徽、浙江、江西等地10多個(gè)企業(yè)和林場(chǎng)應(yīng)用，前景廣成果榮獲2020年度浙江省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)和2021年度梁?？茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
科技攻關(guān)獲成功
截至2021年底，我國(guó)經(jīng)濟(jì)林種植面積6億多畝，每年在采集、加工過程中產(chǎn)生大量如果殼、果渣、修剪枝葉等剩余物，僅油茶、核桃、板栗果殼年產(chǎn)量就有2930萬噸。這些剩余物大多被隨意丟棄在山谷、河灘、公路邊，雨水沖刷后流入水域，嚴(yán)重污染水體；或作為燃料燃燒，污染大氣，成為污染源，造成大量生物質(zhì)資源浪費(fèi)和生態(tài)破壞。
其實(shí)，這些剩余物富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和礦物質(zhì)元素，與食用菌基料和泥炭形成的原材料成分相近，是食用菌和植物栽培基質(zhì)的良好原料。如何將經(jīng)濟(jì)林剩余物資源化和無害化處理，變廢為寶，成為各級(jí)政府和業(yè)界高度關(guān)注的問題。2015年，張金萍帶領(lǐng)研究小組開始科技攻關(guān)。
他們?cè)谡憬≈攸c(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“主要經(jīng)濟(jì)林廢棄物基質(zhì)化利用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”支持下，在探明果殼廢棄物主要化學(xué)成分及含量的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)圍繞油茶果殼、山核桃果殼、板栗果殼等剩余物脫毒栽培食用菌和高溫有氧發(fā)酵、基質(zhì)化栽培花卉苗木等，開展系統(tǒng)研究與示范。
研究小組潛心研究，反復(fù)對(duì)比試驗(yàn)添加物對(duì)3種果殼高溫有氧發(fā)酵、有機(jī)物質(zhì)與有害物質(zhì)降解、發(fā)酵產(chǎn)品復(fù)配等，先后攻克了3種果殼剩余物脫毒處理和栽培食用菌技術(shù)、3種果殼剩余物高溫有氧發(fā)酵生產(chǎn)育苗基質(zhì)技術(shù)；研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的混合脫毒菌劑，攻克了3種果殼脫毒處理基質(zhì)化栽培食用菌關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，解決了果殼剩余物在食用菌栽培基質(zhì)適應(yīng)性差的問題；突破了3種果殼與不同輔料高溫有氧共發(fā)酵及發(fā)酵產(chǎn)品栽培花卉苗木關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)林果殼剩余物就地生物轉(zhuǎn)化、100%替代泥炭、高效培育花卉苗木。
2020年，技術(shù)成果經(jīng)中國(guó)林學(xué)會(huì)組織專家評(píng)定，成果共授權(quán)發(fā)明專利8件、登記軟件著作權(quán)2件、發(fā)表論文18篇，生物技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威期刊《生物資源技術(shù)》2021年3月在線發(fā)表了成果的相關(guān)文章。
轉(zhuǎn)化應(yīng)用前景廣“瞄準(zhǔn)現(xiàn)實(shí)問題，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接?！睆埥鹌颊f，“用實(shí)用技術(shù)解決企業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)實(shí)問題，是科研的最終目的?！?/span>杭州長(zhǎng)林園藝有限公司利用經(jīng)濟(jì)林剩余物堆肥，堆肥產(chǎn)品替代30%黃泥土培育薄殼山核桃品種苗，提高了苗木質(zhì)量，降低了生產(chǎn)和運(yùn)輸成本25%以上。浙江慶元和江山等地企業(yè)利用經(jīng)濟(jì)林剩余物脫毒處理基質(zhì)，成功培育出香菇和袖珍菇。
2021年，張金萍團(tuán)隊(duì)與江西省宜春市袁州區(qū)林業(yè)油茶發(fā)展中心和宜春飛龍實(shí)業(yè)有限公司分別簽訂技術(shù)支撐協(xié)議，年脫毒處理油茶果殼30噸、年生產(chǎn)海鮮菇5萬瓶、種植大球蓋菇3畝、菌渣年產(chǎn)有機(jī)肥300噸、培訓(xùn)人員200人次。2022年，團(tuán)隊(duì)與杭州市淳安縣千島湖林場(chǎng)簽訂3年技術(shù)支撐協(xié)議。林場(chǎng)采用油茶殼和山核桃殼等經(jīng)濟(jì)林剩余物配方基質(zhì)，林下種植大球蓋菇40畝、生產(chǎn)輕基質(zhì)1500立方米、輕基質(zhì)育苗20畝、培育大規(guī)格苗7萬株。“下一步，我們將通過生物轉(zhuǎn)化途徑，開展經(jīng)濟(jì)林剩余物林下種菇或就地、就近高溫有氧發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)菌渣或發(fā)酵產(chǎn)品就地還林，解決經(jīng)濟(jì)林剩余物利用、提高土壤有機(jī)質(zhì)和固碳增匯等‘卡脖子’技術(shù)問題；研發(fā)基于經(jīng)濟(jì)林剩余物的經(jīng)濟(jì)林專用育苗基質(zhì)和專用有機(jī)肥，將高質(zhì)精準(zhǔn)產(chǎn)品推向市場(chǎng)。”張金萍說。