山東理工大學科技紙鳶實踐團赴魯西農業科技研究所學習土壤改良與綠色循環的創新密碼
7月23日,科技紙鳶實踐團走進山東莘縣,對話魯西農業生物科技研究所負責人杜清華,探尋當地在土壤改良、農業綠色循環及科技成果產業化領域的創新實踐,解鎖農業發展新動能。
偶然發現與質疑中的堅守:菌群研究的艱難起步
據杜清華老師介紹他的靈感來自一次海邊意外發現:一株陸生草本植物竟能在高鹽海邊存活。他猜想其根系周圍可能存在特殊菌群,能幫助植物適應高鹽環境,遂收集根系周圍土壤帶回研究,最終成功分離出幾種特殊菌群。面對“不務正業”的質疑和同行“早該有人研究出來”的否定,杜清華未退縮。分離出菌群的第二年,他投入近40萬元在莘縣建起簡易大棚,開展小規模實驗以驗證菌群效果。
多方采樣與對比實驗:探索菌群改良鹽堿地的潛力
為全面驗證菌群在不同鹽堿地的作用,杜清華團隊到德州、濱州、黑龍江、遼寧等典型鹽堿地區,采集了大量土壤樣本。“不同地區鹽堿地成因、成分和鹽分差異大,”杜清華舉例,“德州因地下水位高,鹽分隨土壤毛細管作用到地表;黑龍江部分鹽堿地則因過度開墾破壞土壤結構。”為保證實驗科學性,團隊在研究所大棚設多組實驗:將不同地區土壤樣本分別接種菌群或作為對照,種植相同作物并長期觀察。這種“破壞性對比實驗”很繁瑣,成員需定期測土壤鹽分、pH值,觀察作物生長和病蟲害情況并記錄。“有時為數據準確,會在大棚待十幾個小時,”杜清華說,“但值得——接種菌群的土壤,作物成活率、產量明顯提升,鹽分也逐漸降低。”
綠色循環模式:變廢為寶的農業革新
針對化肥過量使用導致的土壤次生鹽漬化、秸稈處理不當引發的污染等農業難題,杜清華團隊在菌群技術基礎上,創新推出“綠色農業循環”模式。早期推廣秸稈還田時,團隊發現自然發酵存在與幼苗爭氮、溫度失控影響根系生長等問題。為此,他們聯合科研機構優化技術,將秸稈與糞便、木渣等農業廢棄物混合,接種分離出的菌群進行科學發酵,制成生物有機肥。這一做法既解決了廢棄物污染,又能增加土壤有機質、改善板結,減少化肥用量。“活化劑”技術是該模式的核心創新。這種模式實現了土壤“種植中休耕”:通過隔離、發酵、深翻等步驟,無需專門休耕,一段時間后土壤有機質提升、鹽分降低,成本遠低于傳統休耕方式。“國外靠輪作休耕恢復土壤,我國耕地緊張做不到,這種模式剛好解決了這個問題。”杜清華解釋道。
杜清華團隊表示一切的辛苦都是值得的,鑒于團隊的菌群研究成果顯著,獲得政府認可。政府撥款建立魯西農業科學研究所,為團隊提供更優科研條件,助力深入開展土壤改良等研究。研究所吸引優秀人才,加強與高校、企業合作,推動科研成果轉化,成為當地農業科技創新與產業升級的關鍵力量,為農業現代化和鄉村振興賦能。實踐團成員表示,這次探訪讓他們看到了科技在農業中的力量,會把收獲運用到今后的學習實踐中。
撰稿:劉佳
投稿:張皓琪
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