习近平总书记在海南调研时强调,乡村振兴要在产业生态化和生态产业化上下功夫。海南省作物生物量大,农林废弃物产量大,每年超1000万吨,目前这些废弃物没有有效利用途径。如何能低成本处理掉这些废弃物?近几年海南农业农村和环保主管部门在努力寻找答案。中国热科院生态循环农业团队紧紧围绕科技创新驱动农业绿色发展战略,笃定农林废弃物高效循环利用技术研发,逐步建立起立足海南本土资源并惠及海南农业产业的循环利用模式,为海南热带特色高效农业贡献了热科院智慧与力量。
“吃”掉废弃物,小蘑菇找到产业发展大路径
解决废弃物难题,“吃”是最简单直接有效的处理方式。中国热科院生态循环农业团队围绕“吃”的技术问题,将问题进一步分解为谁来吃、怎么吃、在哪儿吃几个问题来解决。
谁来吃?食药用菌是高效分解利用木质纤维素类物质的大型真菌,可以高效“吃”掉秸秆、木屑及园林废弃物,可以提供高质量的农产品,是公认的秸秆高效转化器。
海南高温多雨,适合栽培的食药用品种少。要让这些大型真菌“吃”掉秸秆类废弃物,首先要解决耐高温菌种资源问题。为了尽快选育出海南适栽的耐热食药用菌品种,中国热科院生态循环农业团队通过对海南食用菌野生资源进行调查和品种引进,开启了高产、优质、耐高温食用菌品种的选育工作。几年来,研究团队先后引种试种食用菌品种20余个,筛选出猪肚菇、秀珍菇、赤灵芝、黑皮鸡枞、大球盖菇、红托竹荪、虎奶菇和虎乳灵芝等10个适宜海南栽培的中高温型食药用菌,“落户”并逐步发展成为海南的“当家”品种。
图1. 团队成员选育的部分适栽食用菌品种
找到了菌种,还得解决“怎么吃”的技术问题,即如何提高食药用菌对废弃物的转化效率。中国热科院生态循环农业团队制定了“农林废弃物特性评价-基质配方优化-栽培技术研发-循环模式构建”的全链条解决方案。针对海南食用菌工厂化生产技术落后,团队开展了周年生产成套技术攻关,通过栽培基质配方、液态菌培养技术、接种工艺和发菌技术研发与工艺优化,实现了菌丝生长期缩短5~10天,耗损率降低5%,协同工厂化食用菌成套生产线升级,企业产能提升6-8倍(30000万棒菌包/年,海南最大);针对海南林下仿野生栽培技术缺乏,团队开展了林下栽培食药菌技术研发,解决了猪肚菇、红托竹荪、虎奶菇、虎乳灵芝等品种的林下高效栽培技术,形成不同品种错季栽培的海南食药用菌周年生产技术。针对菌渣利用率低、环境污染风险大的问题,团队开展了食用菌废弃物循环增值利用技术和产品研发,获得了菌渣分段养殖蚯蚓、黑水虻高效转化尾菌、尾菌与菌渣生产发酵饲料、菌渣生产生物有机肥等技术,构建了以食用菌为纽带的高效多元生态循环农业技术链条,推动了食药用菌废弃物全量增值利用,引导产业从单一的食用菌栽培向区域多元化生态循环农业方向发展。
橡胶林下“安家”,食用菌助力橡胶林焕发生机
近年来橡胶后劲不足、价格低迷,缺乏经济效益好、资源利用率高、农民易接收的橡胶林下生态种植模式。经过科学实验和反复论证后,中国热科院生态循环农业研究团队提出了“利用农林废弃物发展橡胶林下食用菌循环农业”的方案,得到了热科院和海南省多个市县政府的大力支持。由此,农林废弃物高效利用的橡胶林下食用菌循环农业规模化发展的序幕在海南拉开。在调研地方产业需求和系统调查橡胶林全年环境因子的基础上,开展了品种搭配、栽培技术优化、菌渣就地高效循环利用等技术研发与集成,构建了“林-菌-蚓”、“林-菌-菜”、“林-菌-蚓-菜”周年循环栽培技术模式。这些新模式不仅减少了对橡胶林抚育的投入,增加了胶农收入,同时还解决了橡胶主产区夏秋度淡蔬菜产量不足、农民对橡胶管理不积极的问题,一举多得,受到海南橡胶主栽市县政府与农民的青睐。
图2. 研发的“林-菌-菜”复合种植技术
政府“搭台”,食用菌成为乡村产业发展的主角
在海南省政府和相关单位的支持下,中国热科院开发的食用菌循环农业新模式已在白沙、定安、保亭等市县进行示范推广。目前,在定安县培育了1家年产值1.8亿元的生态循环农业产业园,成为海南食用菌生产技术的输出中心,打造了科技支撑企业带动产业发展的样板;在白沙县带动白沙立树生物科技有限公司在林下栽培食用菌,辐射面积1000余亩,其他市县也有多个食用菌栽培基地在不断扩大。经过连续7年的坚持和努力,海南省食用菌循环农业正蓬勃发展,海口、万宁、保亭、屯昌、儋州等市县都积极组织企业和合作社到定安和白沙学习,将食用菌循环农业产业纳入乡村发展产业的有选项。经过连续七年的不懈努力,海南食用菌循环农业实现了“质”与“量”的飞跃。
在“政府+科技+企业+农户”的模式下,海南省的食用菌循环农业快速发展,2015年600亩左右到2021年3000多亩,提供就业岗位1200多个,年用工量15万多人次,提高农民收入36000元/年,食用菌带动脱贫户定安328户实现脱贫,全省6500户脱贫,白沙生态搬迁村村民118户就业。
中国热科院在食用菌循环农业方面构建中发挥的作用得到了沈晓明、冯飞、李军、徐启方、王斌等省等领导的高度肯定。
党的二十大胜利召开,为农业农村现代化发展指引了发展方向。中国热科院生态循环农业团队将继续以习近平生态文明思想为指导,针对畜禽粪便、厨余垃圾、秸秆等废弃物高效高质量循环利用的堵点,以海南特色产业需求为导向,研发虫高效“吃”废弃物的技术和海南畜禽水产吃掉转化产物的新技术和新产品,为构建适合海南示范推广的热带特色生态循环模式提供技术支撑,科技助力海南农业向绿色、低碳、循环方向转型,服务海南自贸港建设、生态文明建设与乡村振兴。