在位于上海松江區(qū)小昆山鎮(zhèn)的一片田野里，原本腥臭刺鼻的液體糞僅用時1分鐘就褪去異味，10分鐘后就轉(zhuǎn)化為高附加值、環(huán)保無毒的黃腐酸肥。隨后，一架無人機攜帶著這份“綠色養(yǎng)分”低空掠過油菜田，將肥料精準噴灑至作物根系。這項由東華大學蔡冬清教授團隊研發(fā)的畜禽糞污高效腐熟技術(shù)，已在上海建立示范田并開展實地應用。

“傳統(tǒng)堆肥一般需要兩三個月，味道又臭，污染也大，而新型腐熟技術(shù)能讓糞污‘快速變身’，既解環(huán)保難題，又給農(nóng)田添‘營養(yǎng)’?！辈潭甯嬖V記者，新年伊始，在上海農(nóng)委科技創(chuàng)新項目的支持下，團隊嘗試將該技術(shù)拓展至蔬菜秸稈等廢棄物處理，就地實現(xiàn)變廢為寶，力圖打造“種養(yǎng)循環(huán)”綠色農(nóng)業(yè)的“上海樣板”。

蔡冬清（左一）正在介紹畜禽糞污高效腐熟技術(shù)。

一次意外的“失敗”，催生顛覆性技術(shù)

很難想象，這項顛覆性技術(shù)，其實源于實驗室里的一次意外。蔡冬清回憶，2019年，當他帶著學生做一項普通的化肥實驗時，實驗物料突然快速冒煙。這一幕出乎師生意料，大家剛開始都以為實驗失敗了。然而，長期深耕肥料研究的蔡冬清敏銳意識到，“有機肥最大的問題就是升溫慢，而這次才10分鐘就實現(xiàn)了快速升溫，說不定就能破解其腐熟周期長的痛點。”

我國每年產(chǎn)生約40億噸畜禽糞污，如果使用傳統(tǒng)方式堆肥，周期長達1-6個月，還存在占地廣、臭氣重、污染大等問題?！叭绻芙鉀Q這一難題，對綠色農(nóng)業(yè)必然大有裨益?！庇纱?，蔡冬清決定從化學肥料研究轉(zhuǎn)向有機肥技術(shù)攻關(guān)。團隊歷經(jīng)3年潛心鉆研，原創(chuàng)性提出“分子剪切效應與快速腐熟理論”，通過研發(fā)專用納米腐熟劑，實現(xiàn)了有機廢棄物快速無害化轉(zhuǎn)化與高值化利用。

簡單來說，這項技術(shù)成功實現(xiàn)了三大核心突破：一是“1分鐘快速除臭”，惡臭污染物去除率達98%以上，從源頭解決了糞污處理的異味難題；二是“10分鐘定向轉(zhuǎn)化水泡糞為高附加值黃腐酸液體肥”，打破傳統(tǒng)有機肥“固液分離+液體發(fā)酵產(chǎn)沼”的復雜流程，一步到位“全量還田”；三是“1小時完成固體糞污腐熟”，產(chǎn)出的肥料活性成分含量是傳統(tǒng)有機肥的兩倍，重金屬鈍化率95%以上，抗生素降解率達99%，有害菌100%殺滅，無論肥效還是安全性上都大大超過傳統(tǒng)堆肥。

蔡冬清告訴記者，最初這一創(chuàng)新成果備受質(zhì)疑，連不少業(yè)內(nèi)專家都認為不可思議。為此，團隊接連發(fā)表兩篇高水平研究論文，以扎實的技術(shù)機理獲得全球?qū)W界認可。就在這兩天，又有一篇相關(guān)論文被環(huán)境領(lǐng)域頂刊《自然—通訊》接收。

堅持兩年“駐守”養(yǎng)殖場，獲得7項發(fā)明專利

“科研一定要有用，要做到說得清、用得上、推得開。”這是蔡冬清團隊始終堅守的理念，也支撐著他們攻克一個又一個難關(guān)，讓技術(shù)從實驗室走向田間地頭。

蔡冬清（右二）在推廣高效腐熟技術(shù)。

在技術(shù)轉(zhuǎn)化前期的推廣過程中，團隊遇到的艱辛超出了很多人的想象。比如，為了驗證技術(shù)在不同氣候、不同養(yǎng)殖場景下的適用性，蔡冬清帶著研究生跑了全國幾十家養(yǎng)殖場。“那兩年的夏天最難熬，養(yǎng)殖場里臭味沖天，蒼蠅蚊子圍著轉(zhuǎn)，溫度能飆到三、四十度?！辈潭寤貞浀?，當時他們用最原始的土辦法，拿著鐵鍬手工將腐熟劑拌進豬糞、雞糞里，每次都要忙活大半天，渾身的臭味洗都洗不掉，回到住處連飯菜都吃不下……即便如此，他們也沒有絲毫退縮，白天在養(yǎng)殖場反復測試調(diào)整，晚上回到臨時住處整理數(shù)據(jù)、優(yōu)化配方，這樣的日子持續(xù)了整整兩年。

還有一次驚險經(jīng)歷至今讓蔡冬清記憶猶新。在處理養(yǎng)雞場雞糞時，因部分催化劑混合添加，設備突然冒煙，險些引發(fā)火災。而這也讓團隊摸清了關(guān)鍵：“腐熟劑的成分必須分開科學添加，一絲都不能馬虎?！?/p>

如今，這項原創(chuàng)技術(shù)已獲得7項發(fā)明專利，正在走向規(guī)模化應用。截至目前，蔡冬清團隊已授權(quán)全國8家企業(yè)使用，建成40萬噸級快腐有機肥生產(chǎn)線，實現(xiàn)作物增產(chǎn)15-50%、化肥用量減少50%以上，一年創(chuàng)造經(jīng)濟效益5000余萬元。一些頭部畜牧企業(yè)也主動找上門，和團隊洽談合作。

記者在采訪中了解到，今年，針對上海市溫室大棚秸稈處理難題，蔡冬清團隊剛剛獲得了專項支持，將建設兩條示范生產(chǎn)線，一年可“消化”1000噸蔬菜秸稈，就地將田間廢棄物變?yōu)楦咝в袡C肥，還能改良修復土壤、防控蔬菜根腫病等。