在北京农学院,有这样一支跨学科科研团队,他们的实验室不只在学校,还在田间地头、企业车间。他们践行着“绿水青山就是金山银山”的重要理念,时刻关注着乡村振兴面临的瓶颈问题。
就是这样一支队伍,在平谷这片峻岭绵延的土地上,演绎着化腐朽为神奇的故事。
北京平谷,被誉为“中国大桃生产第一区”。近二十二万亩的桃林,每年为市民提供香甜的仙桃、赏心悦目的桃花美观和森林城市生态环境。然而,人们却很难想到,这片桃林花海每年还会产生十五万吨的桃枝废弃物,酿成环境治理难题。同时,当地的养殖业也面临着养殖粪污难以处置的困境。
高程达:“当时的养殖业形势比较严峻,几乎所有大的养殖场都去了,都是一个特点,环境比较恶劣。种植业方面,农民屋前、道路上、田间地头,乱堆放的桃枝废弃物非常壮观,甚至你到马路上面,都走不过去。”
“生态环境”是一个复杂而庞大的整体系统,只有打通各要素间的节点,才能实现可持续绿色发展的道路。
二零一八年,平谷区政府提出“生态桥”理念,与北京农学院签署战略协议。在北京市科委的支持下,学校成立跨学科“生态桥”团队,聚焦桃枝废弃物利用及畜禽养殖污染物处理处置问题,实施生态环境治理整体规划。
高程达:“我们生态桥团队是十个老师,每个老师基本上都带两到三个学生,包括研究生,还有些本科生。所组成的老师是跨学科的,首先是生态学科、土壤学科、肥料学科、生态环境工程、环境学,然后是动物医学、微生物学。还有果树学,包括栽培、管理。还涉及到市场学、销售等等。学科之间的交叉非常艰难,对每个老师来说,都需要去交叉他的上游、下游、前后左右,都需要他去学别人的学科。在技术上、学术上来讲,他需要融合,需要提升。”
村民们的难题便是老师们的课题。
北农“生态桥”团队针对种养殖废弃物消纳、有机肥料和基质制作与使用、大桃品质提升与品种筛选、桃园土壤改良提供技术指导与决策参考。重点开展桃枝源有机肥和基质制备技术改进、桃枝源食用菌栽培、畜禽养殖污染物消纳等技术集成与示范工作,实现产业生态化、生态产业化。
高程达:“种植业方面,通过我们流程的改善、配方的改善,整个操作管理的改善,目前有比较像样的两个桃枝废弃物做有机肥料工艺流程。比原先省能源、省电,再一个,节省发酵堆肥的时间。”
北京大化肥业有限公司王建术:“在高老师的指导下,我们做了传统果园改造,做了倒拉枝的形式,配合着适当的修剪,现在我们改造后的果园,拖拉机都可以进。农学院团队又指导我们做了滴灌,我们平谷现在种的所有的农作物全部都是用地下水。改良了之后,一亩地一年用五十吨水,一亩地节省了一百吨。我们平谷二十二万亩的桃树地,(以10万亩水浇桃园计算)能节省一千万吨的灌溉水。”
陈青君:“桃树枝叉都是一些木屑,都是很有营养的碳水化合物,是做食用菌的最好原料。我们引了不同的菌种,像平菇、灵芝、羊肚耳、大球盖菇。由于周边卫生环境不太好,生产条件还是比较差,在接菌的过程中总是污染。后来我们采用发酵料、短时高温这样一个技术,现在基本上技术是成熟了。”
董虹:“养殖上大量地用抗生素会导致抗生素残留,污染我们的土壤、水质。如果不用抗生素的话,畜禽的疾病我们怎么去控制它。所以我们就选择了我们实验室长期以来,十五、二十年一直在研究的中药。生猪养殖过程中比较严重的是仔猪的腹泻,给生产带来较大的经济损失。我们用了中药之后,一个是减少了它的腹泻率,另外降低了它的死亡率。平谷的话,有全国最大的养鸡场蛋鸡。冬天的话,呼吸道疾病特别多,影响它的产蛋率,严重会导致蛋鸡死亡。我们在平谷一个鸡场发现最高死亡率达到1.6%,产蛋率下降55.5%。我们用中药治疗后,死亡率降低到零,产蛋率也回升了53%前期的话,没有一只鸡幸免。从它最高的死亡率百分之一点六,最后我们基本上用药以后,死亡率降到零了。我上游只要满足它吃的健康,没有抗生素,没有重金属残留,他下游的话,粪污处理起来就相对容易了,能符合标准。跟再下游的桃树枝混合以后,还田的话,再种植出来的这些产品,提供了有利条件它都能满足要求。”
北京中水华峰生物技术有限公司芮朝利:“高老师指导我们从哪里来,回到哪里去,实现物质大循环。原来没有经过处理的粪污,还田之后不安全,容易对土地造成板结化、盐碱地,或者没有充分发酵,对作物造成危害,长不起来,或者减产。包括对土壤的污染,都有问题。经过咱们处理以后,这些问题都解决掉了。”
刘悦萍:“我们用了桃枝有机肥以后,根的密度会加大,而且细根的数量会增很多,吸收水分跟营养物质的能力就增强了。桃枝有机肥用作基质方面的栽培很有潜力。一般市场上的有机肥有机质的含量是百分之四十五,但是我们这个桃枝有机肥的含量达到了将近百分之七十。另外,使用桃枝有机肥以后,我们对土壤进行了营养测定分析。整个平谷来讲,土壤当中有机质一般请况下是百分之一,但是经过我们这两年的试验以后,土壤当中有机质含量能达到百分之一点五到二点五,有些地块达到将近百分之六的水平。土壤当中的容重降低了,相当于土壤变得松散了,呼吸能力变强了,更有利于吸收水分和矿物质营养,土壤的可持续性,循环利用能力提高了。”
申强:“尽管平谷大桃品种上百种非常全,但是与山东、河南相比较来说,走出北京市,竞争力上还有待提高。所以当时我们提出来做育树工厂,由我们的合作社或者龙头企业引入我们优质的桃树,或者桃苗,再培养成树以后,由桃农直接来兑换,发展我们的销售路径。如果要和我们的有机肥企业相结合,从整体上能够改变平谷大桃的品质问题。一八年的时候,当时是四个研究生,包括我们两个老师,利用周末时间,了解销售情况,包括销售路径。依托社群经济,开始做大桃的销售渠道,又结合了农业信息化,构建销售路径。”
近三年来,通过北农“生态桥”团队的努力,在平谷区农业农村局和各村镇基地企业的支持下,畜禽粪污处理已达到无害化标准,粪污安全还田利用;共引种大桃新品种九十多个,每年消纳大量桃枝废弃物,共发放桃枝有机肥十点六九万吨,桃农化肥使用量同比减少三分之一到三分之二,每亩地为农民节省开支两千余元,每年生产有机肥可实现经济效益高达4.7亿元。
短短几年间,平谷循环农业新模式已逐渐成熟,“生态桥”团队充分利用科技优势和人才力量,突破了一道又一道难关,全面助力平谷生态循环农业发展和农业产业转型升级。
高程达:“桃农一开始都认为有机肥的施肥效果太慢,桃农着急要个大,称的分量重,能多卖钱的大桃,不想要有机肥。我们去了之后,派学生下乡,一方面调查,一方面宣传。我们在那做了一些示范,使用了大量的有机肥,施完了之后,叶子长得墨绿墨绿。桃农整天在那过来过去,他都看着我们,就问我,‘你那是干啥啊,喷的什么药啊,用的什么肥啊’,我们说‘就是我们桃枝有机肥啊’。我们把桃源的株行距加宽了之后,都机械化施肥。到桃熟的时候,人家就来品尝这个桃,还有好多参观的,认为这个基地种的桃好吃。我们学生也到田间地头指导人家怎么施肥。经过这些过程,桃农的思想逐步地转变了。老百姓得到了实惠,环境得到了整治,土壤得到了改良。大桃的品质有所提高,试验结果显示,在一般状况下,施了有机肥的桃放到第十一天的时候还是好好的,但是施化肥的桃四天、五天就腐烂了。现在桃农非常接受使用有机肥,比如前几天发肥的时候,厂子里排队一直排到大马路上。还有桃农以前是把桃枝子扔,现在是舍不得,他都自己收集起来,过磅,换有机肥料。”
陈青君:“做菌棒是有困难的,我们就跟当地的农户商量了一下,就说你们把树枝、树杈给我们,一百斤换上三个菌棒,甚至我们就说,‘你不要菌棒也可以,我们直接给你蘑菇’。他们很高兴,很多农户就积极地换,同时我们也跟合作社一起组织,给他们科普食用菌的保健知识。而且是把农户集中到温室里面,集中到菌棒长蘑菇的现场。这样大概有七、八个村的农户都到温室里亲自看到了,当年就换了二十万斤的木屑桃枝废物。对于合作社来说,真的是宝贝,它一年生产的原料全部都有了。”
蘑菇种植专业合作社刘桂平:“生产出来安全的食材,比如有机产品的蘑菇,才是我的主要方向。学校老师对我们最好的支持是降农残,比如降农残的跟踪、技术辅导、数据的提供,这些都是不停化验,实操得来的结果。”
成绩的背后,是北农老师们默默无闻的付出。他们“不是在平谷,就是在去往平谷的路上”。几年下来,他们都成了“半个平谷人”。
高程达:“去了之后,我们没有固定的吃饭的地方、固定的住的地方,更没有办公的地方。只能和农民、农户,还有厂房企业,住到人家那里,跟人家一块吃、一块住,一块去做工作,跟人家拉近了感情。”
陈青君:“配方实验上面,我们考虑到桃木屑主要是含碳水化合物,同时需要一些氮源来配合,他们有厨余和鸡蛋液,我们发现跟木屑去配比的话,是非常好的氮源。”厨余垃圾虽然经过处理,但它的味道非常大。我们把厨余垃圾打开之后,仿佛全平谷的苍蝇都来了。在操作的过程中,我们这些研究生真的是很勇敢。
董虹:“在试验期间,我们研究生基本都是驻扎在猪场和鸡场,和养殖场的工人们一起吃住。”
高程达:“这三年来,我们整个团队申报的专利在二十个左右,发表学术论文十多篇。对工艺和配方流程的改善,原先计划是两个产品、两个基地,目前我们已经做了三个有机肥的基地,大约在四个配方、三个工艺,技术培训和观摩参观600多人。”
“十三五”期间,北京农学院“生态桥”团队紧密围绕京津冀战略发展需求,服务平谷农业科技创新示范区建设。在平谷区各级政府的支持下,解决农业环境污染难题,保障种植品种质量,提高经济及生态效益,完美诠释出“生态桥”的意义。
展望“十四五”,北京农学院将持续服务好京津冀地区资源环境、生态文明建设、食品质量安全、农村区域发展,通过城乡融合机制,为实现绿色、可持续的乡村振兴,作出更大贡献。