作者:王延斌 李才林 高洁 来源:科技日报 发布时间:2023/2/28 11:07:48
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30年持续攻关破解行业难题
新技术让微生物与化肥不再“水火不容”

 

化肥盐度指数高,对农作物有益的微生物难以在高盐环境中生存,这是常识。如今,一种新技术正破解“化肥与微生物难以兼容”这一难题。

2月11日,以中国工程院院士周卫为组长,由山西农业大学校长张强研究员、北京农学院副校长段留生教授、上海化工研究院院长商照聪研究员等众多权威专家组成的专家组,对“高养分高活性化肥生物复合肥”项目进行了评价,专家认为“该项目成果整体达到了国际领先水平”。该成果的亮点在于将难以兼容的化肥和微生物复合在一起,并应用到了实践中,实现了“1+1>2”的效果。该技术已拿到50多件发明专利。

上述成果由山东省农业科学院农业资源与环境研究所研究员刘兆辉团队与五洲丰农业科技有限公司等7家单位合作完成,是产学研合作的结晶。

党的二十大报告从“全方位”高度概括了夯实粮食安全根基、保障粮食安全的全过程、系统性措施。“在当前阶段,要想保障粮食安全,提高粮食产量,必须实现良种、良法、良肥三者统一。”刘兆辉向科技日报记者表示,化肥对我国粮食增产的贡献高达50%,但缺点在于利用率低。化肥中的氮、磷利用率分别只有40%和20%左右,长期大量施用会造成土壤板结、环境污染。

微生物肥料可以修复被污染的土壤,但缺点是对大田作物施用困难、肥效缓慢、保质期短。如何将难以兼容的微生物与化肥复合,实现“1+1>2”的效果?

从1998年开始,刘兆辉团队便与企业合作,历经国家级项目、山东省重点攻关课题、科技部转化资金项目、科技部重点国际合作项目等持续研究,取得了“高效生物磷肥生产技术”“环境友好型肥料的创制与应用”分别荣获山东省科技进步奖二等奖、山东省技术发明奖一等奖等的突破。

刘兆辉表示,近10年来,团队在国家重点研发计划和公益性农业行业科研专项等项目支持下,破解了3大难题:传统微生物菌剂浓度低,加入化肥难;缺少有效的微生物活性保护剂;传统复合肥造粒过程高水分、高温干燥使得微生物难存活。

微生物之所以与化肥难以兼容,除了后者的高盐性,还在于后者加工过程的高温和水分,使得微生物难以存活。

记者了解到,该团队创新性地从海洋藻类以及其他植物提取物中筛选出4种兼具促生抗逆新型微生物活性保护剂,解决了微生物与化肥不能直接接触的难题。五洲丰农业科技有限公司负责人王学江告诉记者,针对化肥加工中高温、水分问题,我们研发了低温高压干法保活造粒工艺,避免了温度和水分的介入。

不过,该团队筛选的微生物也不普通。他们从海水原位、滨海盐碱地盐生植物根际、植株和高盐稀态酱醪中定向筛选出260余株耐盐能力强的优异功能菌,以及具有生物防治功能的微生物菌种50多株,活化土壤养分的微生物菌种140多株,最终用了近30年筛选出具有高效耐盐、促生、解磷、解钾、抗逆等功能的8个生产型菌种,研发出超高浓度微生物菌剂生产工艺,建立了规模化生产线。将该菌剂加入肥料生产中,肥料中的微生物菌剂量可达到2亿/克以上。

“最重要的是成本没有增加,还降低了。”刘兆辉表示,得益于低成本和高效用,该成果已在山东、河南、河北、吉林等地建立了40个核心试验示范区。田间试验表明,化肥生物复合肥在保持主要粮食作物稳产的同时可减少化肥用量,显著提高了肥料利用率。

 
 
 
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