熟化技术，让工程废土冒出“油花”

发布时间：2023-07-11 10:28:33 来源:黑龙江日报

□本报记者崔立东丁燕

(资料图)

经过科研团队三年的不懈努力，一项生土快速熟化技术逐渐成熟，今春以熟化后的土壤为基础专门研发了水稻轻量化育秧土（简称轻量土）应用到水稻育秧环节获得成功。

轻量土具有良好的理化性能，完全摆脱水稻育秧对于黑土的依赖，实现了东北地区在标准化育秧土领域的突破。

该项技术的应用，不仅解决了农业、工业废弃资源再利用问题，还为加强黑土地保护和循环农业发展提供了有力的科技支撑。

熟化土应用效果显著

今春以来，一支7人科研团队一直活跃在哈尔滨市香坊区幸福镇振兴村试验田里，这是该团队采用生土快速熟化技术研发的轻量土在水稻育秧环节进行的首次实战。从育秧到移栽到田间管理，科研团队一刻不放松，密切关注水稻长势。

2020年7月，黑龙江省农垦科学院农业工程研究所针对我省水稻育秧过程中存在的突出问题和重大科技需求，承担了“生土快速熟化技术与工艺研究”项目，组建了7人科研团队全力攻关。

“研发过程困难不断。首先是熟化后的轻量土由于重量过轻，育苗时铺装底土与覆土时造成下料不畅。此外，试验过程中还出现了PH值过高，易发霉菌和烧苗等问题。”助理研究员王玉鑫说，经过三年的努力，该项目的关键核心技术被陆续突破、逐渐成熟，目前已经取得阶段性成果。

6月27日，记者在试验田看到，采用轻量土育秧的水稻已经进入分蘖期，长势喜人。

现场，团队负责人、农垦科学院农业工程研究所副研究员王深研告诉记者，从长势上看，轻量土育秧与普通黑土育秧移栽后比较，其水稻分蘖数、根系数量明显增多，这对水稻抗倒伏和未来提高产量有积极作用。

“苗好三成收，秧好一半功”，培育机插壮秧，是水稻高产的基础。提起轻量土育秧在机插环节的表现，稻农王海告诉记者，轻量土育出来的秧盘紧实，秧苗根系壮，特别适合机械插秧，每盘秧苗的重量也比传统秧盘轻，搬运时不费力。“正常情况下，秧苗移栽到稻田之后才开始分蘖，这种轻量土育出来的秧苗在秧棚里就开始分蘖了。”现场指导的王深研告诉记者，经过测算，轻量土育出的秧苗在32天秧龄时分蘖率可达40%，明显高于常规育秧。

王玉鑫进一步解释，今年是首次在熟化土的基础上针对水稻研发了轻量化的育苗土，分别设计了独特的顶土与底土，其底土良好的透气性保证了根部的良好发育，顶土强保水性，可以有效阻拦底土层水分的蒸发。

王玉鑫说，试验表明，轻量土育秧在出苗率、成苗率和标准苗率上均显著高于常规育苗，其根系盘结成块，漏插率低，与机插兼容性更强。使用轻量土育秧，可以完全摆脱除草剂，壮秧剂施用量减少60%，减肥减药效果十分突出。

生土熟化原料多为废物利用

经过熟化后的生土什么样？

记者面前摆放了两堆样土。一堆土灰黄、杂碎、无光泽，是废弃土。

另一堆是经过生土熟化后的轻量土，黝黑锃亮，呈颗粒状，从表面看，与天然黑土别无二致。

两种土的理化性质也大相径庭。

王深研说，有机质含量是评判土壤是否肥沃的重要指标。天然黑土有机质含量一般在30克~100克/千克，在自然条件下，每形成一厘米厚黑土需要200年~400年时间。而通过生土快速熟化生成的轻量土有机质含量高达240克/千克，在生物技术手段干预下研制的轻量土，其周期只需15天~25天。

王深研科研团队生土快速熟化技术的核心是将生土通过发酵物、功能材料、自筛复合菌剂，经过双段发酵工艺，使工程弃土在短时间内得到有效改良，其安全性符合国家土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准。其技术原理是采用生物技术，通过双段发酵工艺，利用复合微生物提高胞外聚合物中多糖和蛋白的分泌量，从而促进土壤的团粒结构形成，同时增加土壤有机质含量，为土壤带来持续养分供给。通过添加功能材料确保熟化后的土壤具有保肥、保水、透气的物理特性。

“生土原料选用的是工程废土，熟化过程中的添加物都是废弃物，比如畜禽粪便、秸秆、菌渣、矿粉等，成本较低。”

据了解，目前国内研究生土熟化改良多以理论研究为主，生产育秧土的企业也多以黑土为基料，完全利用废弃土改良应用到农作物栽培上尚无先例。

农垦科学院科研团队创新的熟化技术和工艺，大大缩短了生土熟化时间，熟化土在有效成分上接近于黑土，其保水、保肥能力优于黑土，并可根据不同植物的需要调整其容重、肥力、保水和透气能力。

熟化土市场前景广阔

研究员张世科表示，生土快速熟化成本低，效果好，有着良好的经济效益及社会效益。更重要的是它可以替代黑土，广泛应用到农业生产领域，减少对黑土地的破坏。

所长杜雅刚表示，下一步，科研团队将在现有成果基础上，进一步加大科研攻关力度，向花卉种植、蔬菜育苗以及大棚土壤改良等领域开展更加系统性的研究，形成完整的技术方案，丰富生土熟化的应用范畴，为我省栽培介质行业乃至现代农业转型升级提供更多探索和创新思路。

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