农业科技

以微生物之力 筑绿色农业之梦

大家好!我是张丽霞,此刻,我满心荣幸,能站在这方讲台,与大家分享我在农用微生物制剂领域那些跌宕起伏又充满希望的科研故事。

在开始之前,我想请大家想象一个我们肉眼看不见,却无处不在的“微小世界”——微生物的世界。有的微生物会导致作物生病,但还有许多有益的微生物,它们就像土壤中的“隐形守护者”,能够促进植物生长、抑制病害、改良土壤。而我们所说的“农用微生物制剂”,就是将这些有益微生物通过发酵技术扩大培养,再加工成便于使用的制剂,就像给土壤和作物喂下“微生态胶囊”;而微生物菌种,就是筛选出的这些高效有益菌,好比制剂的“种子芯片”,是整个研发的核心基础。

我来自山西一个普通的家庭,2012年博士毕业后,我加入中农绿康(北京)生物技术有限公司,担任技术总监一职。

在此之前,我就观察到我国农业发展面临的诸多困境。长时间以来,我国农业生产过度依赖化学肥料和农药。这种粗放式的农业生产模式,虽在一定程度上提升了农产品产量,却也引发了一系列严重后果。土壤退化、环境污染等问题日益凸显,不仅影响农产品质量和产量,更对生态环境和人类健康构成潜在威胁。

习近平总书记深刻指出:“绿水青山就是金山银山。”这句话深深触动了我,让我更加坚定了走绿色发展之路的决心。我曾亲眼目睹一些农田的惨状:由于长期大量使用化学肥料和农药,土壤变得板结、贫瘠,农作物生长萎靡不振,病虫害却肆虐横行。农民们为了获得好收成,不得不继续加大化学肥料和农药的使用量,如此恶性循环,令人痛心疾首。这种现状让我深刻意识到,必须从源头上探寻解决方案,开发出能够替代或减少化学肥料和农药使用的绿色、环保农用微生物制剂。这,便是我投身农用微生物制剂研发的初心,我渴望通过自己的努力,为改善我国农业生态环境、保障农产品质量安全贡献一份力量。

一、构建万株菌种资源库,夯实研发基础

为实现开发绿色农用微生物制剂的目标,我们团队依据植物微生态理论,将微生物活体作为主要筛选对象。我带领团队深入田间地头,足迹遍布大江南北,从不同类型的土壤样本中精心采集样本,然后带回实验室,进行分离和保藏具有促生防病功能的微生物菌种。

这个过程,充满了艰辛与挑战。有时,为了找到一种具有特定功能的菌株,我们需要在海量土壤样本中反复筛选和实验。每一次分离和培养,都需要严格的操作和精确的控制,任何一个环节出现失误,都可能与一株优秀的菌株失之交臂,让之前的努力付诸东流。而且,野外采集工作异常辛苦,我们要面对各种恶劣的天气和环境条件,但团队成员们没有一个人喊苦喊累。大家怀揣着对科研的热爱和对农业发展的责任感,咬牙坚持了下来。

经过多年不懈努力,我们成功建立了包含一万多株菌株的菌种资源库。这一庞大的资源库,宛如一座座宝藏,为植物微生态制剂的研发提供了“微生态芯片”,为后续的创新工作奠定了坚实基础。每一株菌株,都像是我们的“宝贝”,蕴含着巨大潜力,等待我们去挖掘和利用。

二、开发微生态制剂,解决农业难题

重茬连作,是农业生产中普遍存在的又一难题。长期种植同一种作物,会导致土壤肥力下降、病虫害加剧,进而影响作物的产量和品质。为解决这一问题,我开发的植物微生态制剂应运而生。

我们如同严谨的工匠,对菌种资源库中的菌株进行筛选和优化,最终开发出了一系列微生态制剂,其中包括针对土传病害和重茬连作问题的不同产品。这些微生态制剂的作用机制,就像是一场场巧妙的“生态博弈”。土壤是一个复杂的生态系统,包含着各种各样的微生物,当其微生态平衡被打破时,土传病害容易滋生,重茬连作的不良影响也会加剧。

针对土传病害,我们开发的微生态制剂如同向土壤中引入了一支“有益菌军团”。这些有益微生物可以与病原菌竞争营养物质和生存空间,抑制病原菌的生长和繁殖,还能刺激作物产生抗病物质,提高作物的自身免疫力。而针对重茬连作问题,抗重茬微生态制剂如同一位神奇的“土壤医生”,通过改善土壤微生态打破连作障碍。它可以向土壤中补充有益微生物,这些有益微生物既能分解土壤中的有机物质,释放出养分,提高土壤肥力,又能抑制土壤中有害微生物的生长,减少病虫害的发生。

在实际应用中,这些微生态制剂取得了显著成效。许多农民和种植大户反馈,使用了我们的微生态制剂后,作物的土传病害发病率明显降低,连作多年的土地恢复了生机,农作物生长更加茁壮,产量和品质都有了显著提升。而且,由于减少了化肥和农药的使用,生产成本也得到有效控制,真正实现了减肥减药、提质增效的目标。这不仅提高了农民的收入,保障了农产品的质量安全,更为我国农业的可持续发展提供了有力支持。

通过开发和推广微生态制剂,我们帮助农民减少了化肥和农药的使用,降低了生产成本。同时,由于微生态制剂能够提高农作物的抗病能力和生长质量,农产品的产量和品质都得到了提升,农民的收入也相应增加。此外,微生态制剂的使用还减少了农药残留,提高了农产品的安全性。在当今社会,消费者对农产品的质量安全越来越关注,使用我们的微生态制剂生产出来的农产品更受市场欢迎。这不仅有助于提升我国农产品的市场竞争力,还对保障国家粮食安全和农产品安全具有重要意义。

三、创立“延庆推广模式”,实现资源循环利用

农业生产中还有一个“老大难”问题,就是农林业废弃物的处理。传统的处理方式,如焚烧、填埋等,不仅浪费了宝贵资源,还对环境造成了污染。我意识到,如果能够将这些废弃物转化为有机肥料,不仅能够解决废弃物处理的问题,还能为农业生产提供优质的有机肥料,提高土壤肥力,实现资源的循环利用。

于是,我们在延庆开启了一场实验,通过收集当地的农林业废弃物,如秸秆、树枝、落叶等,经过微生物发酵处理,将其转化为高效的有机肥料。在发酵过程中,我们添加了特定的微生物菌剂,这些菌剂可以加速废弃物的分解和转化,提高有机肥料的质量。

这些有机肥料,不仅富含丰富的营养成分,还能改善土壤结构,提高土壤的保水保肥能力,增强土壤的抗逆性。在实际应用中,“延庆推广模式”取得了显著成效。它解决了当地农林业废弃物的处理问题,为农业生产提供了大量的有机肥料,提高了土壤肥力,实现了废弃资源的再利用和土壤的可持续性。这一模式的推广,为我国其他地区的农林业废弃物处理和土壤改良提供了有益的借鉴,有助于推动我国农业的绿色发展和生态文明建设。

四、开发微生态土壤修复菌剂,保障耕地质量

我国有18亿亩耕地红线,保障耕地的质量和可持续性是国家粮食安全的重要基础。然而,长期的农业生产活动导致了土壤退化、盐碱化等问题,严重影响了耕地的质量和生产能力。为解决这些问题,我致力于开发微生态土壤修复菌剂。

我带领团队如同执着的探索者,通过深入研究土壤微生态和作物生长需求,开发出了微生态土壤修复菌剂。这些菌剂,如同土壤的“守护者”,能够有效地改善土壤结构,增加土壤的通气性和透水性,提高土壤的保水保肥能力。同时,它们还能增强土壤的抗逆性,使土壤能够更好地适应不同的环境条件,提高农作物的抗旱、抗涝、耐盐碱能力。

在全国范围内的推广应用中,微生态土壤修复菌剂取得了显著成效。它们不仅改善了土壤结构,提高了土壤肥力,还增强了土壤的抗逆性,为保障我国18亿亩耕地红线及质量提供了有力的技术支撑。

经过多年辛勤耕耘,我们的研究成果在全国34个省得到了广泛推广,累计推广面积近2亿亩。这些成果,如同璀璨的星辰,照亮了农业发展的道路。它们不仅提高了农产品的质量和产量,还减少了化肥和农药的使用,取得了显著的经济效益。据统计,累计增收达到600亿元,减少化肥农药用量约34万吨。这对于农民来说,意味着实实在在的收入增加;对于农业产业来说,意味着生产成本的降低和竞争力的提升。

我们的成果不仅在经济上取得了显著成效,还在生态和社会方面产生了深远影响。通过减少化肥和农药的使用,有效缓解了长期依赖化学农药和肥料导致的土壤退化和环境污染问题。土壤是农业的基础,保护好土壤就是保护农业的未来。我们的微生态制剂和土壤修复技术,如同神奇的“修复师”,有助于恢复土壤的生态功能,保护生物多样性。

其实农业不只是一种产业,它更是一份沉甸甸的责任,一种深厚的情怀。扎根农用土地从事的工作,远没有集成电路、人工智能等新兴领域显得高、大、上,但是土地是农业的根基,土壤健康关乎人民群众的生命健康,关乎国家、民族的根本利益,我最大的愿望,是让植物微生态工程的画笔涂艳祖国华夏版图,把绿色还给大地,把健康送给人民。

青年一代有理想、有本领、有担当,国家就有前途,民族就有希望。我特别希望,你们当中能有越来越多的人爱上农业,愿意接过我们手中的接力棒,继续为绿色农业奋斗。最后,我要对青年朋友们说,绿色地球需要我们一代代接力,希望你们把个人理想融入国家发展大局,在科技强国的征程中贡献青春力量!