在太湖蓝藻频发,引发无锡等城市饮用水危机时。有专家认为,太湖的主要问题是富营养化,既然是“营养”,而且还很“富”,那就说明其中有很大的利用价值。
在国家自然科学基金重点项目、农业部重大国际合作项目、 “863”项目和江苏省教育厅、科技厅的支持下,以南京农业大学副校长沈其荣为首席科学家的有机肥研究团队,利用固体有机废弃物生产微生物有机肥、有机高氮肥和有机无机复合肥,探索了一条防止水体富营养化的新道路。
诗琳通公主推荐该成果在泰使用
不久前,泰国公主诗琳通接见了一家中国公司的代表团。该公司通过转让南京农业大学植物营养与肥料系的研究成果,利用固体有机废弃物,研制和生产出高质量的有机肥料和微生物有机肥料。该有机肥料在泰国进行大面积试验示范后,获得了显著的作物增产和土壤改良效果。诗琳通在考察田间试验结果后,特别要求会见该有机肥料技术发明人、南京农业大学教授沈其荣,并亲自推荐该肥料在泰国大面积使用。
在多项国家自然科学基金课题的基础上,沈其荣带领南京农业大学有机肥研究团队,通过对农业固体有机废弃物的分解,先后分离获得快速堆肥微生物菌种、拮抗土传病害的微生物菌种、高效分泌蛋白酶的微生物菌种、低温促生微生物菌种、解磷微生物菌种等200余株。
研究人员还在江苏宜兴建立了产学研基地,进行液体发酵生产,形成了江苏最大的农业微生物生产发酵基地,同时在常熟建立了全国最大的固体有机废弃物资源化(肥料)利用的产学研基地,通过两个基地的衔接与联合,建成了利用固体有机废弃物生产微生物有机肥、有机高氮肥和有机无机复合肥的产学研联盟,为中国固体有机废弃物资源化研究与开发创造了平台。
实验表明,南京农业大学的专家们研制生产出的有机无机复合肥料以及“堆肥茶”液体肥料,在所有植物上均表现出显著的增产效果。使用该有机肥与单纯施化肥相比,作物增产率提高30%至50%,与不施肥相比,作物增产率提高100%至150%。目前这种肥料已在水稻、蔬菜、瓜果、烟草、棉花、大豆等20多种作物上作过实验,在30多个地区和国家进行了大面积示范与推广。
此外,研究人员将小部分氨基酸肥料和大部分有机堆肥一起接种拮抗土传病害的微生物菌种,通过二次固体发酵,生产的微生物有机肥料能够显著克服土壤连作病害,在江苏、浙江、新疆、泰国等地区和国家的黄瓜、棉花、烟草、蓖麻等多种作物上施用后防治枯萎病的效果十分显著,防治率达到90%以上,解决了经济作物连作土传枯萎病(连作作物的“癌症”)的关键问题。
氮和磷是湖泊富营养化元凶
据介绍,氮和磷是湖泊富营养化的元凶,一般来说,无机氮和总磷分别为300毫克/立方米和20毫克/立方米,就可以认为水体已处于富营养化状态。而根据中科院南京地理湖泊研究所的观测,目前整个太湖平均氮、磷含量分别高于标准10倍以上。
沈其荣说,工业污水,比如化工、冶金等,虽然重金属超标,但是它们并不是造成湖泊富营养化的主要原因,而生活污泥、畜禽粪便、水产养殖才是太湖氮磷的主要来源。
根据研究人员调查,目前太湖水体中的富营养化物质中,来自农田流入太湖的养分贡献率占20%,来自水产、畜禽养殖占40%,来自城镇生活污水和污泥占20%~30%,还有其他来源占10%~20%。环太湖是我国经济发达的地区之一,也是人口最密集的区域之一,太湖周边共有5个市,数千万人口,粗略估算每天有数百万吨的面源污染物通过172条河流汇集到太湖中。这些面广量大的“肥水”汇集到太湖中,为蓝藻的暴发提供了充足的养料。而在过去相当长的一段时间里,各级政府对太湖富营养化治理的重点一直放在工业污水上。
太湖流域有机污染物可造肥百万吨
南京农业大学研究人员提出的农用氨基酸微生物制取技术,给固体有机废弃物资源化创造了市场。给我国固体有机废弃物治理找到了一条出路,研究人员希望通过这些途径,来有效地防止水体富营养化的发生。
沈其荣认为,目前整个太湖流域每年未加利用而浪费的有机肥原料约有4000万吨,折算成干燥物重约1500万吨,其中含氮30万吨、磷40万吨,还有钾和其他微量元素。如果将这些全部制成有机肥料,就相当于施用100万吨左右的化肥,这相当于江苏省每年化肥施用量的20%至30%。“因而把这些有机污染物从源头控制住,充分利用起来,不仅能生产出改善土壤活性以及提高作物品质的有机肥料产品,还可以大大减轻对太湖的污染。”
沈其荣认为,太湖有机污染物是巨的大养分资源,但目前只利用了很少一部分。环太湖城镇应加大污水处理设施建设力度,把生活污水与工业污水分开收集处理,这样沉淀得到的生活污泥同样也是制造有机肥的上好原料。如果政府能够给予优惠政策来扶持有机肥料的生产,鼓励农民使用有机肥料,不仅能提高部分企业从事固体有机废弃物资源化利用的积极性,也能很好地解决我国水体富营养化问题。