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日志

 
 

《转载》堆肥研究是个高科技项目  

2011-08-23 16:17:40|  分类: 自然农耕 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 什么是堆肥?引自科学网 曹志强

        
    堆肥在中国的历史,应该有几千年。从百度上可以搜索到:《沈氏农书》记载:羊圈垫以柴草,“养胡羊十一只,……垫柴四千斤”;“养山羊四只,……垫草一千斤”。猪圈垫以秸秆,“养猪六口,……垫窝草一千八百斤”。“磨路”,其实就是以碎草和土为垫圈材料,经牛踩踏后与粪尿充分混合而成的一种厩肥。不过,踏粪不仅仅是踏以牛足,而且往往还要经过堆制使其充分腐熟,“其制粪亦有多术,有踏粪法。……南方农家凡养牛羊豕属,每日出灰于栏中,使之践踏。有烂草腐柴,皆拾而投之足下,粪多而栏满则出而叠成堆矣”。写成书、描述得如此清楚,这在400年前中国农村就已经做到了,因此,说中国农民采用堆制方法生产有机肥有上千年的历史,毫不夸张。 

              

    关于堆肥的原理,百度上说:“主要利用多种微生物的作用,将植物有机残体,进行矿质化、腐殖化和无害化,使各种复杂的有机态的养分,转化为可溶性养分和腐殖质,同时利用堆积时所产生的高温(60—70℃)来杀死原材料中所带来的病菌、虫卵和杂草种子,达到无害化的目的。为了获得优质堆肥,在堆制过程中,千方百计地为微生物的生命活动创造良好的条件,是加快堆肥腐熟和提高肥效的关键”。以上这些描述是《沈氏农书》400年后人们的基本理解和认识,而在堆肥现在的实际运用中,至今广大的农村还是采用自然堆制的方法,听任里面的不知名的微生物自然发酵。可以说堆肥还没有形成一套成熟的理论,还没有得到正确的应用。

 

    其实说到底,堆肥就是一项微生物工程,关于这项工程人类还知之甚少,但它非常非常重要。因为大规模地发展了农业、农产品加工业之后,人类却还没有大规模地采取措施让农作物和农产品加工业的废弃物像大自然原本安排的那样尽快地回到土壤,重新被植物利用。于是,大自然原有的平衡被破坏了,而可以修补这一不平衡的基本方法正是“堆肥微生物工程”。

            

    堆肥的根本目的是让整个自然系统循环起来,而这项工作是要靠微生物来承担的,但是,至今人类还不知道应该选用那些微生物来干成这项工作,更不知道微生物在进行这项工作时需要人类为它做些什么。这就是为什么我们在标题中强调:堆肥研究是个高科技项目。

 

    堆肥,从古以来都是最底层的人从事的工作,科学发达之后,缺少大学问家深入进去研究它,于是,堆肥的研究一直被拖延到了科学如此发达的今天。也正因为缺少了这一项重要的研究,才使得化肥风流了百年,一直到化肥的负面作用给自然界造成了巨大的伤害,人类才开始反思。现在,正是化肥的负面作用在推动科学家重新回来研究堆肥。在人类科学史上,这是一个精彩而悲惨的案例。    

  

    在人类对微生物工程的认识和运用方面,堆肥和酿酒可能是开始得最早的,但是,它们的发展经历和受到的待遇相差甚远。每一批酿酒质量好坏直接决定了这批酒是否可以被享用,而堆肥的质量好坏却不需要那么严格的判定,土壤和植物也不能迅速地给出判断结果;享用酒的人往往是有钱、有权力的人,而使用堆肥的往往是辛劳而无权的人。于是,酿酒技术的提高获得重视,优秀的技术可以传承几千年,而堆肥技术研究却被推迟了几千年。可是,对于人来来说,酿酒和堆肥这两者中究竟哪个更重要呢?毫无疑问,堆肥的重要性是酿酒根本无法相提并论的,但是,后者的研究却得到了人类高度重视。到了21世纪初的今天,有机食品开始受到有钱、有权力的人们的重视。于是,堆肥成了高科技时代急需研究清楚的课题。这也是人类科学史上一个精彩而悲惨的故事。

        

    从人类对自然的认识来说,堆肥无论如何是一个极其重要的研究项目,属于微生物农业中最重要的部分。再过一千年,人们可能会说:人类对于堆肥的深入研究开始于21世纪初。

 

     为什么我们一群研究“江口模式”的人会如此重视堆肥研究?其根本原因是堆肥和“江口模式”追求的目标是一样的,都是在追求恢复大自然原有的循环。“江口模式”是希望把农产品加工中产生的废弃有机物和废水通过微生物加工成为对土壤有益的肥料和菌剂,那么,我们该选择哪些细菌和怎么样的配方来完成这项工作,并取得最好的肥效呢?而这个题目恰恰正是堆肥研究的核心。   


   “江口模式”的研究没有因为微生物的选择而中断,是我们非常有幸得到了ETS(天津)生物科技发展有限公司刘长生先生的帮助,他为我们提供了一些非常优秀的菌种和发酵工艺,帮助我们把废水变成了一种非常有效的农用菌剂,这项研究意义重大,这些细菌帮助我们把一个断了的生态链接起来了,形成了从土壤里生长出来的农作物,经过农产品加工,再经过养殖业和种植业又回到了土壤,完成了循环。构造成功一个完整的、有人类介入的“生态农业循环系统”。

 

      “江口模式”的成功实施,反过来对ETS(天津)生物科技发展有限公司的优秀菌种给予了肯定和支持,并为这些优秀的微生物提供了一个发展模式,一个容易获得推广的结构模式。现在,通过实施“江口模式”,人们可以用很低的成本、大规模地生产非常优秀的菌剂,例如:“ETS腐熟剂”。有了大量的“ETS腐熟剂”,就可以按照科学的配方去实施堆肥生产,通过调节废弃的有机物、水分和菌剂的比例,通过堆制和翻倒,最后,大规模地生产优质的有机堆肥。实验证明这种有机堆肥可以对土壤改良、植物生长和病虫害的抑制都有显著的效果。换句话说,今后人类完全有可能大规模地采用这样的优质堆肥,大规模地减少化肥的使用量,而不需要花费巨大的投资。“江口模式”的特点就是顺势而为,借鸡生蛋。

   

    ETS菌推动了堆肥研究的发展,也给我们提出了许多新思路和新问题。例如:

(1)       采用正确的细菌、配方和技术,让秸秆和粪便堆肥还田,是不是比生产沼气更加合理,更加有效?是不是比用秸秆生产酒精更加合理,更有价值?

(2)       采用正确的细菌、配方和技术堆制堆肥,是不是可以降低秸秆还田过程中二氧化碳的排放量?

(3)       采用正确的细菌、配方和技术堆制堆肥,是不是可以利用秸秆还田显著提高土壤的有机质含量?

(4)       在湖泊周围大规模地使用优质的堆肥,大规模地减少化肥使用量,是否可以有效解决湖泊的水污染问题?

(5)       要想做好堆肥,还有哪些优秀的菌种可以选用?还有哪些优秀的配方可以采用?堆肥中什么样的新物质在促进植物的生长?什么样的新物质在抑制病虫害?什么样的新物质在分解土壤中的有害物质?

  

    现在,人们还没有把堆肥举作为中国古代重大发明之一,但是,拥有人多地少这一优势的中国完全有可能发展成为堆肥研究和实施最先进的国家,而且,借助堆肥的深刻研究和大规模地实施,中国的农业将会发生翻天覆地的变化,对整个中国经济飞速发展可能起到重要的推动作用,为全世界农业的发展做出巨大贡献。

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