環(huán)保菌基開啟蔬菜栽培新模式

文/林萍姍

“社會不缺農民，但缺少農業(yè)技術人才。有的人會說，你做得再好也就是個農民，但我認為，我們要做的不僅是種植，更是對社會、對鄉(xiāng)村的治理與振興。我希望能夠成為那個穿得了西裝演講，也彎得下腰根植大地的人?！?/p>

——翟挺楷

近年來，我國食用菌產業(yè)發(fā)展迅猛，栽培食用菌后產生的大量廢料（如菌渣），造成環(huán)境污染問題日益凸顯，對食用菌產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構成威脅。22歲的福建農林大學園藝學院園藝專業(yè)大三學生翟挺楷利用專業(yè)知識，開發(fā)“環(huán)保菌基——以菌渣再利用開啟蔬菜栽培新征程”項目，開創(chuàng)出“菌渣循環(huán)深加工”技術，用于栽培蔬菜的基質，實現(xiàn)生態(tài)良性循環(huán)與農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

基質市場存在痛點

翟挺楷的家鄉(xiāng)在內蒙古呼和浩特的一個偏遠地區(qū)，當?shù)厥卟松a技術落后，基本無法擺脫“靠天吃飯”的生產模式。翟挺楷深知農業(yè)對于當?shù)氐耐苿优c發(fā)展作用，立志潛心學習，以新型栽培技術改變家鄉(xiāng)農業(yè)生產現(xiàn)狀，促進鄉(xiāng)村振興與社會治理。本科期間，他接觸到有關食用菌栽培后菌渣再利用的科研課題，結合福建省盛產食用菌的實際，開發(fā)“環(huán)保菌基——以菌渣再利用開啟蔬菜栽培新征程”項目，創(chuàng)立福建禾邦農業(yè)科技發(fā)展有限公司，致力于生產新型菌渣基質，推動蔬菜栽培與利用，同時將產品輸出回家鄉(xiāng)，使家鄉(xiāng)實現(xiàn)低成本、高技術的種植。

據(jù)翟挺楷介紹，當下傳統(tǒng)基質主要有三方面的問題：一是傳統(tǒng)基質原料多以泥炭、蛭石、巖棉為主，大量開采單一原料導致生態(tài)環(huán)境破壞：草炭、椰糠等成分過度開采會破壞森林植被；食用菌栽培后菌棒目前無法再次有效利用，一般焚燒或者堆放，造成污染環(huán)境；二是我國基質需求逐年上升，但國產基質行業(yè)發(fā)展緩慢，無法滿足市場需求，進口基質成本過高則難以承受；三是傳統(tǒng)基質因材料原因，配方單一，原有土壤易板結，不利于植物生長發(fā)育。作為食用菌栽培大國，充分利用菌渣廢棄物，能有效降低生產成本，填補基質市場空缺，增加蔬菜的品質與產量，使用后基質回歸土地、改良土壤，保護生態(tài)環(huán)境，帶動無土栽培種植與現(xiàn)代設施農業(yè)的發(fā)展。

研發(fā)新型蔬菜栽培基質

翟挺楷的團隊對廢棄菌渣進行科學研究，革新無土栽培固體基質生產技術，創(chuàng)新種苗供應體系，研發(fā)能有效克服設施蔬菜土壤鹽堿化與土傳病害、減少農藥使用量、有效提高單位面積產量與蔬菜品質并提高設施蔬菜生產效益的基質配方與生產工藝，同時拓展蚯蚓糞基質生產運用，完善廢物利用基質生產與服務種類。

針對混雜的菌渣，團隊運用電阻法、分光光度法、原子熒光法等技術對菌渣的理化性質、有害物含量、微生物種類及含量進行高效診斷，依據(jù)診斷報告將菌渣精準地分為三大類：草本類、木屑類及糞渣類。根據(jù)診斷后的分類結果，結合不同需求，針對性地配備獨家腐熟工藝進行高效處理，獲取菌基原料：根據(jù)分類結果設計相關參數(shù)（溫度、濕度、含氧量等），創(chuàng)造適宜的發(fā)酵環(huán)境；大分子有效成分在高效腐熟劑作用下激活氮、磷、鉀，形成可以被植物吸收利用的物質；根據(jù)不同的腐熟原料，添加不同的有益微生物，使菌基效果更佳。

“高效腐熟是指植物莖、葉、稈等難分解有機物經(jīng)發(fā)酵腐爛成易吸收的有效肥分和腐殖質供給農作物生長的過程。我們對腐熟后的菌基原料進行各項指標檢測，建立菌基原料評估數(shù)據(jù)庫，為環(huán)保菌基的個性復配提供精準的依據(jù)：理化指標方面，檢測菌基原料顆粒大小、透氣性、含水量、EC值等；養(yǎng)分指標方面，衡量菌基原料中氮、磷、鉀及其它養(yǎng)分的有效含量；有益菌指標方面，評估菌基原料中所含有益微生物種類及含量。最后，經(jīng)過大量實驗，獲取作物生長發(fā)育規(guī)律，依據(jù)菌基原料評估數(shù)據(jù)庫，個性配比各類植物發(fā)育需求配方，開發(fā)系列產品?！?/p>

針對設施蔬菜生產經(jīng)濟效益高、生產周期長的茄果類、葉菜類、瓜果類蔬菜，翟挺楷的團隊研發(fā)出以菌渣為基礎的6個適宜蔬菜無土栽培復合基質配方，包括2個適宜茄果類蔬菜栽培的復合基質配方；2個適宜瓜果類蔬菜栽培復合基質配方；2個適宜葉菜類栽培復合基質配方。

茄果類植株具有對氮磷鉀需求高、抗病抗蟲性高、生長期長、陸續(xù)開花結果等生長習性，使用茄果類基質種植后茄果類植株健壯、光合作用強，能提早開花結果，果實商品性最好、產量高，且能大幅度降低基質的成本；葉菜類植株具有對氮鉀需求高、抗病抗蟲性低、生長期短、需肥量少等生長習性，使用葉菜類基質種植后葉菜類植株的產量和品質均得到提高，其可溶性糖、可溶性蛋白及維生素C含量均較高；瓜果類植株對氮磷鉀需求高、抗病抗蟲性中等、對基質透氣性要求高，使用瓜果類基質種植后瓜果類植株健壯、光合作用強、能促進植株的生長，其果實商品性、果實品質（可溶性蛋白質和維生素C含量高）及產量極好。

經(jīng)過市場檢驗，使用茄果類基質栽培的茄子維生素C含量增加14.9%，單果重增加32.56%，單株產量增加35.87%；使用瓜果類基質栽培的黃瓜維生素C含量增加11.09%，單果重增加14.81%，單株產量增加45.72%；使用葉菜類基質栽培的生菜維生素C含量增加62.5%，株高增加17.9%，單株產量增加24.64%。事實證明，各類菇渣復合基質在果實品質與增產豐收上都具有突出優(yōu)勢。

由于蚯蚓糞復合基質具有良好的通氣性、持水性，含有較高的礦質營養(yǎng)元素和多種植物生長調節(jié)物質，翟挺楷的團隊還研發(fā)出以蚯蚓糞為基礎適宜蔬菜無土栽培的1個復合基質配方，主要用于番茄育苗與栽培。實踐證明，蚯蚓糞基質對番茄幼苗的株高壯苗指數(shù)、根冠比、出苗率、生理指標等提高均有顯著的促進效果，相比傳統(tǒng)基質具有獨特優(yōu)勢。據(jù)翟挺楷透露，團隊后期還將繼續(xù)研究多種蔬菜類型適種配比，研發(fā)栽培基質，甚至延展研發(fā)花卉等各類優(yōu)質復合栽培基質。

歷時四年，翟挺楷的團隊研發(fā)出獨特的菌渣處理工藝，以“四技術，六配方”（診斷分類、高效腐熟、指標檢測及復方配比四項技術，茄果類、瓜果類及葉菜類蔬菜的六個不同混合基質配方），取得產業(yè)突破性發(fā)展。在國內首創(chuàng)新型菌渣再利用工藝流程，篩選分類方面克服人工篩選弱勢，利用機械設備實現(xiàn)設定所需閾值，定向篩選符合條件材料；堆積腐熟方面結合作物根系特點，在傳統(tǒng)堆肥技術中創(chuàng)新性加入沸石、微生物菌劑等腐熟物質，達到高效腐熟的效果；基質配方試驗方面針對傳統(tǒng)基質存在適用性有限問題，充分保留菌渣廢棄物原有營養(yǎng)，適用于不同品類多品種作物，實現(xiàn)綠色可持續(xù)生產。全工藝流程融入團隊持有的3項實用新型專利及1項發(fā)明專利。該工藝處理下，菌基氮含量提高20%～26%、磷含量提高6%～9%、鉀含量提高10%～15%，菌渣廢棄物腐熟天數(shù)可縮短5天～10天，轉化率高達76.5%，再利用能力處于國內領先水平。

當前，翟挺楷的團隊已擁有11項自主研發(fā)核心專利，其中發(fā)明專利3項、實用新型專利8項，以自主產權保證技術與發(fā)展。團隊擁有相關栽培與育苗的配套技術1套、生產模式1套、環(huán)境控制技術1套，發(fā)表菌渣基質相關文章10篇。

“因應用我們的菌渣和育苗技術培育的種苗各方面數(shù)據(jù)均顯著提升，當下團隊已同22家企業(yè)簽訂長期訂單。環(huán)保菌基只是起點，團隊現(xiàn)在正在進行新的嘗試，線上商店與網(wǎng)絡直播帶貨渠道也在建設當中。我們要把產業(yè)鏈加長，售賣使用環(huán)保菌基栽培的優(yōu)質果蔬。此外，我們也著手新項目的建設，利用植物設施栽培光環(huán)境調控技術促進自動化、工廠化育苗與生產，目前技術正處于研發(fā)當中?！?/p>

創(chuàng)新服務推廣模式

翟挺楷告訴記者，他的團隊堅持“環(huán)?？萍寂d農”的初衷，以設施企業(yè)、農業(yè)合作社、個體農戶為主要目標客戶。團隊商業(yè)模式由廢棄菌渣收購出發(fā)，高校負責相應的指導，產出菌渣基質用于種苗栽培與售賣?；诩夹g與設備，栽培種苗供應給企業(yè)。對于存在種植方面問題的企業(yè)，團隊派出專家隊伍給予技術指導。

以利農農業(yè)技術有限公司的服務案例為例，在與該公司合作的過程中，翟挺楷的團隊負責為菌渣基質栽培推廣300畝，較該公司先前使用的基質，栽培茄子、黃瓜、番茄分別降低成本52%、34%、35%；從產量上看，茄子、黃瓜畝產達到5900公斤和13137公斤。翟挺楷的團隊為其篩選出適宜菌渣基質無土栽培辣椒品種4個、甜椒品種2個，推廣種植120畝以上，自主新品種“福農綠茄”種植推廣60畝。團隊利用自身專業(yè)技術，及時安排專家顧問進行“線上+線下”指導，推動該公司產業(yè)發(fā)展，進而間接帶動當?shù)鼐蜆I(yè)。通過與利農農業(yè)技術有限公司的合作，翟挺楷的團隊總結出一套“基質推廣+新品種試點+適種品種篩選”的推廣模式。當前，該模式在所有合作企業(yè)中推廣運用，促成一系列實際效益。

截至發(fā)稿時，翟挺楷組織舉辦過11場無土栽培宣講會，參會人數(shù)達1472人；與22家企業(yè)合作推廣菌基栽培1100畝，助力企業(yè)增收1180萬元，直接或間接帶動就業(yè)831人，累計節(jié)約企業(yè)生產成本270萬元；線上發(fā)布9個果蔬栽培短視頻、10篇技術指導公眾號推文，并在微博發(fā)布11篇栽培基地種植實時報道。

作為園藝專業(yè)的大三學生，以實際推廣落實服務“三農”，翟挺楷的事跡被人民網(wǎng)、東南網(wǎng)、中國福建網(wǎng)、福建新聞網(wǎng)、閩西新聞網(wǎng)等媒介報道110余次，獲得福建省有關領導的多次肯定。在這個求學、創(chuàng)業(yè)最好的年紀，翟挺楷主持1項國家級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，參與福建省科技重大專項、福建農林大學科技創(chuàng)新項目等基金，其項目“環(huán)保菌基——以菌渣再利用開啟蔬菜栽培新征程”在2020年獲得第六屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銅獎（福建賽區(qū)金獎）。

“有關無土栽培的項目從2016年開始進行科研，我2018年剛進入校園就進入這一領域，一般是大三開始選定導師，與同年級人相比，我提前兩年選擇適合自己的領域與專業(yè)方向。這個項目一開始不夠成熟，前期準備也不夠充分，我們在各個學院打院賽，評委說這個項目根本沒有存在的必要。后來我們不斷改正與提升，從各個院賽中的優(yōu)秀獎變成三等獎、二等獎，乃至一等獎，最終在校賽中拿到銀獎。在福建省賽創(chuàng)新組賽道，與我們競爭的都是校賽中的金獎項目，為了決定最終名單，學校組織了省賽培訓訓練營，那段時間是最痛苦的：每天要進行路演，上午評委對PPT提出建議，下午動工修改（一般都是大改），有時要到凌晨1時多才能完成，接著準備發(fā)言稿，到8時左右再進行新一輪的培訓，周而復始?！?/p>

翟挺楷的項目是唯一一支進入福建省賽的新團隊，并獲得省賽金獎、國賽銅獎。創(chuàng)業(yè)與參賽的過程，見證了翟挺楷與伙伴們的成長，更把“沒有存在的必要”的項目不斷做大做強，從開始的4人到現(xiàn)在的14人，團隊也不斷地發(fā)展。

“我創(chuàng)業(yè)的主要阻礙是我的家鄉(xiāng)土地栽培技術不完善，年輕勞動力大多到外地打工，設備、人才及技術是最大的問題。我原本只是想把技術帶回家鄉(xiāng)，帶動當?shù)匕l(fā)展，而如今發(fā)現(xiàn)自己可以發(fā)光發(fā)熱的地方還有很多。我在調研實踐中，曾在一個村里住了兩個月，在這個過程中，我?guī)椭麄儗U棄的大棚整修，土壤與設備問題也一并解決，帶動當?shù)乩夏耆朔N植，并傳授新的栽培技術。當?shù)卣硎荆?021年會支持建設現(xiàn)代設施大棚，屆時將新的無土栽培技術輸送過去，帶動當?shù)匕l(fā)展?！?/p>

“菌基擁有千億級的市場，但目前真正形成產業(yè)化的菌基產品很少，僅有百億市場?！钡酝乱徊降哪繕耸沁M一步提高廢棄菌渣利用率，豐富基質種類、拓寬適用范圍，對菌基生產流水工藝分級優(yōu)化，從增加原料篩選分類指標，到腐熟堆積過程機械化，降低生產成本。同時，在福州建立菌基生產基地，與數(shù)十家食用菌生產企業(yè)和育苗栽培企業(yè)簽約；將市場擴展至臨近城市，實行連鎖銷售，與福建省各市相關企業(yè)建立合作關系；以福建省為核心，在全國設立菌渣回收中心，增加原材料來源，進一步打造龍頭企業(yè)，強化品牌形象。

“借力菌渣再利用，開啟蔬菜栽培新征程，我們將繼續(xù)砥礪前行，共筑‘三農’?！钡酝瑢Νh(huán)保菌基項目充滿更大的期待和信心。