“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，油茶苗長得更壯。”安徽萬秀園生態(tài)農(nóng)業(yè)集團有限公司董事長詹長生興奮地說。
用油茶果殼研制的扦插基質(zhì)替代了泥炭扦插基質(zhì)，讓詹長生培育的油茶苗生根效果更好。基質(zhì)新配方由中國林科院亞林所木本油料育種與培育團隊張金萍副研究員研制。她主持經(jīng)濟林廢棄物基質(zhì)化利用課題，將油茶果殼等剩余物進行高溫有氧發(fā)酵、脫毒和滅菌等系列技術處理，形成配方，實現(xiàn)了經(jīng)濟林剩余物變廢為寶。
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)集團有限公司的主營業(yè)務。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，公司每年還需要花費大量資金進口草炭復配栽培基質(zhì)。在一次成果對接會上，詹長生結識了張金萍，得知她帶領的團隊正在研究經(jīng)濟林剩余物基質(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)實踐中試驗示范推廣。于是，張金萍多次來到萬秀園公司進行現(xiàn)場指導，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)過嚴寒酷暑的考驗，采用油茶殼等林農(nóng)剩余物發(fā)酵產(chǎn)品100%替代泥炭復配基質(zhì)，培育一年生油茶扦插苗成活率達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)省了購買泥炭的費用，而且節(jié)約了資源、減輕了林農(nóng)剩余物對環(huán)境造成的污染。
如今，張金萍帶領的研究小組攻克了油茶、山核桃果殼等經(jīng)濟林剩余物基質(zhì)化生產(chǎn)關鍵技術，以及生產(chǎn)基質(zhì)在花卉、苗木、食用菌、蔬菜栽培中的應用關鍵技術，并在安徽、浙江、江西等地10多個企業(yè)和林場應用，前景廣成果榮獲2020年度浙江省科學技術進步獎三等獎和2021年度梁希科學技術進步獎三等獎。
科技攻關獲成功
截至2021年底，我國經(jīng)濟林種植面積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)資源浪費和生態(tài)破壞。
其實，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)濟林剩余物資源化和無害化處理，變廢為寶，成為各級政府和業(yè)界高度關注的問題。2015年，張金萍帶領研究小組開始科技攻關。
他們在浙江省重點研發(fā)項目“主要經(jīng)濟林廢棄物基質(zhì)化利用關鍵技術研究與示范”支持下，在探明果殼廢棄物主要化學成分及含量的基礎上，重點圍繞油茶果殼、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，反復對比試驗添加物對3種果殼高溫有氧發(fā)酵、有機物質(zhì)與有害物質(zhì)降解、發(fā)酵產(chǎn)品復配等，先后攻克了3種果殼剩余物脫毒處理和栽培食用菌技術、3種果殼剩余物高溫有氧發(fā)酵生產(chǎn)育苗基質(zhì)技術；研制出具有自主知識產(chǎn)權的混合脫毒菌劑，攻克了3種果殼脫毒處理基質(zhì)化栽培食用菌關鍵技術瓶頸，解決了果殼剩余物在食用菌栽培基質(zhì)適應性差的問題；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)品栽培花卉苗木關鍵技術，實現(xiàn)經(jīng)濟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，技術成果經(jīng)中國林學會組織專家評定，成果共授權發(fā)明專利8件、登記軟件著作權2件、發(fā)表論文18篇，生物技術領域權威期刊《生物資源技術》2021年3月在線發(fā)表了成果的相關文章。
轉(zhuǎn)化應用前景廣“瞄準現(xiàn)實問題，實現(xiàn)精準對接?！睆埥鹌颊f，“用實用技術解決企業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)實問題，是科研的最終目的?！?/span>杭州長林園藝有限公司利用經(jīng)濟林剩余物堆肥，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)和運輸成本25%以上。浙江慶元和江山等地企業(yè)利用經(jīng)濟林剩余物脫毒處理基質(zhì)，成功培育出香菇和袖珍菇。
2021年，張金萍團隊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業(yè)有限公司分別簽訂技術支撐協(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)有機肥300噸、培訓人員200人次。2022年，團隊與杭州市淳安縣千島湖林場簽訂3年技術支撐協(xié)議。林場采用油茶殼和山核桃殼等經(jīng)濟林剩余物配方基質(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)濟林剩余物林下種菇或就地、就近高溫有氧發(fā)酵，實現(xiàn)菌渣或發(fā)酵產(chǎn)品就地還林，解決經(jīng)濟林剩余物利用、提高土壤有機質(zhì)和固碳增匯等‘卡脖子’技術問題；研發(fā)基于經(jīng)濟林剩余物的經(jīng)濟林專用育苗基質(zhì)和專用有機肥，將高質(zhì)精準產(chǎn)品推向市場?！睆埥鹌颊f。