沈其榮團隊建立的條垛式好氧發酵工藝已被全國400多家有機肥企業采用。 作物秸稈、病死畜禽、畜禽糞便，這三大農業廢棄物讓人頭痛不已。南京農業大學教授沈其榮帶領的團隊致力于尋找破解這一難題的技術途徑：他們把這些“污染物”轉變為有價值的有機（類）肥料產品，產生了人們預想不到的效果。
“這項研究解決了非常重大的問題，而且是前沿的問題，很有戰略意義，關系到我國農業供給側結構性改革，也關系到草牧業發展的大局。”中國工程院院士任繼周如是評價。
“我的目標是，用5~10年的時間把中國商品有機（類）肥料產業做大做強，確保我國化肥零增長目標的實現。”日前，在接受《中國科學報》記者采訪時，身兼國家有機（類）肥料工程技術研究中心主任和國家“973”計劃項目首席科學家的沈其榮信心滿滿。現在他很多時間都奔波在全國各地，推動有機（類）肥料產業技術成果的廣泛應用。
幾年前，沈其榮下決心辭去南京農業大學副校長職務，就是想把更多的時間用在我國有機（類）肥料研究和推廣工作上來。現在，作為該校的學術委員會主任，他與該校科研工作突出的幾位團隊負責人有定期交流機制，以期在研究與推廣緊密結合方面探索更好的路子，讓科技真正成為發展的驅動力。
讓秸稈變害為利
“全省秸稈產量每年有4400萬噸，能收回來的3300萬噸，我們公司準備都給它處理了。”6月22日，在上市公司安徽省司爾特肥業股份公司與沈其榮團隊就全元生物有機肥制造技術簽訂合作協議后，該公司董事長金國清向《中國科學報》記者說起了他的計劃。
全元生物有機肥料指的是集有機肥、化肥、氨基酸肥和功能微生物為一體的新型生物有機肥料。這種肥料既能滿足當季作物養分需求，顯著抑制土壤酸化，又能有效調控土壤微生物區系，持久性提高土壤肥力。
金國清打算前期投入5億元用于全元生物有機肥相關基礎設施的建設，每年投入7億元回收安徽全省作物秸稈，爭取在每一個地級城市建立一個秸稈處理點，利用沈其榮團隊的專利技術迅速將秸稈制成堆肥，然后運回總部加工成全元生物有機肥。
“土十條”的出臺，鼓勵農民增施有機肥、減少化肥使用量。在與沈其榮交流多次后，金國清果斷決定減少公司化肥產能比重，增加有機肥和生物有機肥比重。
而在江蘇南京八卦洲，近幾年沒有出現過一次田間明火，這要歸功于沈其榮團隊幫助南京明珠肥料有限公司建立了利用秸稈制造有機肥的中試基地。
“這個房間的有機肥產品是昨天生產出來的，今天都賣完了，那個房間的明天也就沒有了。”在公司車間，該公司總經理倪龍珠對記者介紹，其有機肥產品效果不錯，銷路很好。
現場有十多個農民正用手扶拖拉機運來各種新鮮的作物秸稈、綠化修剪枝條等。勤快的農民，一天能運來十拖拉機秸稈，加上政府補貼，每天就有400元的收入，月收入上萬元，遠遠超過在外打工所得。
這些秸稈無須破碎，直接采用純秸稈好氧堆肥發酵工藝。這讓企業處理和生產成本較低。“秸稈制肥絕對是個賺錢的產業，可以帶動農民致富。”倪龍珠說。
病死畜禽轉化成有機肥
高度規模化養殖中的畜禽正常死亡率，生豬為5%~8%，家禽為12%~15%，奶牛為2%~5%，遇到突發性疫病，畜禽死亡率更高。然而，在技術手段上沒有一個行之有效的無害化處理和資源化利用途徑，成為最棘手的問題之一。
目前死亡畜禽無害化處理主要包括深埋、焚燒、高溫高壓蒸煮后生產有機肥以及生物直接發酵生產有機肥等四種方法。它們或者沒有考慮資源化利用問題，或者有污染風險，又或者成本很高，沒有什么經濟效益，很難獲得長效運行機制。
經過研究與中試，沈其榮團隊發明了一種利用病死畜禽水解制取氨基酸肥料和生物柴油的技術工藝。
這一技術工藝既使處理過程實現零污染控制，又獲得最上等的優質有機肥料產品。氨基酸肥號稱肥料之王，但資源嚴重不足。而屠宰場下腳料、死亡畜禽都可以作為氨基酸肥料的上等資源。
“我們要研發出一些更好的有機（類）肥料品種，既能培肥土壤，又能使當季作物的增產效果趕上化肥，以吸引農民使用。”沈其榮說。
“對于根系老化的蘋果樹，用了氨基酸有機肥料好像返老還童，又重新長了。單純施用化肥，每年產量有起伏，但用了這種氨基酸有機肥或生物有機肥之后，產量穩定，蘋果口感香濃、外觀性狀好。”山西運城一個蘋果園的技術員段鋒在電話中對《中國科學報》記者說，他們施用沈其榮團隊研發的氨基酸有機肥和生物有機肥六七年了，與化肥配合施用的效果，能替代30%~40%化肥。
“從有機肥工藝，到有機肥裝備的應用、推廣都很好！目前全國已經有400家有機肥廠利用我們與沈其榮老師合作研發的技術、裝備。包括與伊利集團等都有合作業務。”江陰市聯業生物科技有限公司董事長陸建明對記者介紹。
該公司是南京農大有機肥產業化基地。主要研發有機肥生產專用設備及各種有機肥。利用病死畜禽開發的氨基酸有機肥和氨基酸液體肥，在江陰聯業已做了兩年，“田間試驗效果非常好，7天就能見效”。陸建明表示，這改變了老百姓認為的有機肥當季作物效果不明顯而不愿意使用有機肥的觀念。
讓畜禽糞便不再“為患”
養豬場對農田和飲用水造成的污染非常嚴重，也非常普遍。但這一問題能夠得到解決嗎？
除了作物秸稈、病死畜禽，沈其榮還很關注畜禽糞便的處理。“現在很多地方官員一談到養殖業就頭痛，甚至動議關閉養殖場，實際上問題的關鍵是一開始建設時就要想好如何處理和利用養殖廢棄物。”沈其榮對《中國科學報》記者表示。
一些地方政府曾經通過建設沼氣池來解決這一問題。我國對沼氣實行補貼，但由于養殖場的糞便水太多，沼氣池消納不了，同時，最后出來的沼渣和水還是污染，沼渣和沼液做肥料，也達不到國家有機肥產品的標準。沈其榮認為這是沼氣工程的最大問題。“不排除有的沼氣工程在運行，但相當一部分沼氣工程成為了形象工程，不實用。”
沈其榮認為，養殖場污染的根源在于，以前我國在畜牧養殖方面推行的都是水泡糞工藝，這種工藝把大量外源水放進去，導致污染物容量太大，難于處理。于是他對環保部和農業部建議，今后的養殖業應該推廣類似日本的干清糞養殖工藝。這樣，畜禽糞便與水是分開的，不用外源水浸泡，固體糞做成肥料很容易，剩下的尿也沒多少，方便易行，還可以有效減少污染物。
近兩年，沈其榮團隊的又一項重要成果就是突破了木霉固體發酵技術瓶頸。木霉菌對于抑制土傳病害和促進作物根系生長的效果已被全世界公認。“我們相信木霉生物有機肥產業在不久的將來會在中國蓬勃興起。”沈其榮說。
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