编者按 近日,在安庆市种养循环产业园内,一条条不起眼的黑色幼虫正忙碌穿梭,将堆积如山的畜禽粪便、果蔬尾菜与餐厨垃圾快速“吞噬”转化。这些被称作黑水虻的小昆虫,如今已成为当地农业绿色发展、生态环境治理的“生态尖兵”。依托安庆师范大学毛晓霞教授团队十年攻关的“虫菌互作”合成生物技术,昔日令人头疼的农业有机废弃物正源源不断转化为高蛋白虫源饲料与高品质有机肥,一条生态循环、富民兴村的绿色产业链在皖山皖水间加速成型。
4月11日,在产业园处理车间,刚转运来的畜禽粪污经过预处理后,被均匀铺送到养殖槽中。数万只黑水虻幼虫迅速聚拢,凭借强大的取食与消化能力,日夜不停分解有机废弃物。现场负责人介绍,依托安庆师范大学研发的成套技术,园区内黑水虻种群日均处理各类有机固废可达20吨,转化效率较传统模式提升数倍,基本实现当日收集、当日处理、零污染排放。经过虫体转化与微生物协同发酵,原本易污染环境的废弃物,直接变身为肥力充足、安全无害的有机肥,直接用于周边林果、蔬菜与粮食种植;而生长成熟的黑水虻虫体,则烘干加工成高蛋白饲料,重返畜禽养殖环节,真正实现“变废为宝、循环利用”。
这一生态奇迹的背后是安庆师范大学能源环境与空间信息工程学院科研团队十年如一日的坚守与突破。针对长江经济带农业面源污染治理、种养循环不畅、有机固废资源化利用率偏低等突出问题,团队深耕“虫菌互作”领域,走出一条“基础研究—技术攻关—中试示范—产业落地—乡村振兴”的全链条创新路径,以科技创新破解生态难题,为乡村全面振兴注入强劲绿色动能。
坚持党建引领 锚定生态攻关新方向
推进农业绿色发展、破解有机固废处置难题,既是长江大保护的重要任务,也是全面推进乡村振兴的现实课题。长期以来,畜禽养殖废弃物、农业加工残渣、农村餐厨垃圾存在收集难、处理难、利用效率低等问题,不仅影响农村人居环境,也制约种养产业可持续发展。面对产业痛点与生态挑战,安庆师大立足地方需求,将党建工作与科研攻关深度融合,建强建实科技创新战斗堡垒。
学校依托能源环境与空间信息工程学院核心科研团队,成立功能型科技创新党支部,由毛晓霞教授担任党支部书记,以“党建红引领生态绿”为核心理念,把组织优势转化为技术创新优势、产业发展优势。党员骨干带头扎根实验室、产业园与乡村一线,在技术研发、试验示范、成果推广中亮身份、作表率,将党建引领贯穿于科研攻关、社会服务、人才培养全过程,为破解有机固废资源化利用难题提供坚强组织保障。
在党建引领下,团队坚持问题导向、需求导向、产业导向同向发力,紧扣农业有机固废高效资源化利用核心课题,积极开展国际合作,联合国外专家组建跨学科攻关团队,汇聚环境工程、微生物学、动物育种、农业工程等多领域专业力量,协同破解技术瓶颈。团队先后获批“畜禽粪便高效资源化利用”安徽省级科技特派团、省级科技特派员创新创业示范基地,围绕菌株转化效率低、工艺稳定性不足、产业化适配性弱等关键难题持续攻坚,系统解析黑水虻与肠道微生物协同降解机制,为农业面源污染治理和种养循环升级提供全新技术方案。
从实验室菌种筛选到田间试验优化,从工艺参数调试到示范基地建设,党员科研人员始终冲在一线、干在实处。大家放弃节假日休息,顶着高温酷暑驻守产业园,冒着严寒低温开展野外试验,用坚守与担当诠释科教报国、服务基层的初心使命,让党旗在生态治理与乡村振兴一线高高飘扬。
十年磨一剑 打通种养循环全链条
“心有方向,行有定力,研无止境”。这是毛晓霞教授常对团队说的话,也是这支科研队伍深耕不辍的真实写照。早在十年前,团队便敏锐察觉到农业有机废弃物资源化的巨大潜力与现实困境,率先启动黑水虻处理畜禽粪污相关研究,初步构建起“粪污—虫体—有机肥”闭环利用模式。
但在推进产业化过程中,技术难题接踵而至:虫沙腐熟不充分、养分不均衡、存在微生物安全风险,成为制约技术产品化、高值化应用的“最后一公里”。为啃下这块“硬骨头”,团队成员以实验室为家、以试验田为伴,日夜泡在菌种培养、虫体培育、工艺优化一线,在无数次失败中寻找突破。
王磊博士、郭少壮博士等青年骨干长期坚守岗位,建立黑水虻无菌饲养体系,完成上百株功能菌株的分离纯化,逐一剔除有害杂菌,为后续协同转化奠定安全基础。在一次常规菌株复配试验中,团队意外发现一株兼具强腐熟活性、耐高温与抑病能力的特殊功能菌株,对纤维素、有机质等难降解物质表现出极强降解效果。这一重要发现为技术突破打开全新突破口。
以此为契机,团队集中力量开展系统攻关,从菌群结构优化、工艺参数调试到原料精准配比、协同发酵控制,历经上千次试验与反复改进,最终成功构建高效稳定、安全可控的“虫—菌共生体系”。新技术彻底解决了传统模式下腐熟不充分、肥效不稳定、生态风险高等痛点,让黑水虻转化副产物升级为有机质丰富、养分均衡、适配多种作物的专用有机肥,实现从普通副产物到高附加值产品的价值跃升。
在此基础上,团队结合安庆地区气候特点与产业实际,定向培育出适应性更强、转化效率更高的黑水虻新品种,研发自动化养殖与处理生产线,优化“虫菌互作”成套工艺,构建“实验室—中试基地—乡村示范点”三级验证推广体系,推动技术成果从实验室快速走向田间地头,打通生态治理、废弃物利用、农业生产之间的关键堵点,让绿色循环真正跑通、跑顺。
科创落地生根 黑水虻激活绿色大循环
“把论文写在江淮大地上,把成果送到农户家门口”。一直以来,安庆师大各团队始终坚持把科研做在基层、把服务送到乡村,推动“虫菌互作”生态技术在乡村沃土落地生根、开花结果。为让农户与养殖企业真正认可新技术、用上新技术,团队采取“示范点先行+现场观摩教学+一对一技术指导”的推广模式,用看得见的效益打消群众顾虑。
团队在安庆市流转400亩林地建设高标准种养循环产业园,现场展示“有机固废—有机肥—果蔬花卉”“有机固废—虫源蛋白—畜禽养殖”两条完整循环产业链。走进园区,处理车间干净整洁,养殖区域规范有序,转化而成的有机肥堆积成垛,高蛋白虫干包装整齐,周边林果蔬菜长势喜人,一幅生态美、产业兴的乡村画卷生动呈现。不少村民与企业负责人现场观摩后,纷纷主动咨询技术细节、寻求合作落地。
为强化技术推广与人才培育,团队先后开展现场技术培训超500人次,提供驻场手把手指导,在安庆6个县(市、区)建立技术示范点,持续验证优化技术方案,逐步建立起稳定可靠的市场信任体系。如今,1450平方米标准化中试生产基地、2000平方米半自动化生产厂房相继建成投用,稳定高效的生产线让实验室成果真正转化为规模化生产实效,为安庆市“2+4+2+N”现代产业体系中绿色食品产业提供优质原料支撑,形成可复制、可推广的乡村生态振兴“安庆师大样板”。
科技创新结出累累硕果。团队先后承担国家级、省部级科研项目20余项,获授权发明专利17项,其中国际专利2项,在SCI一区TOP等高水平期刊发表学术论文30余篇,多项成果达到行业先进水平;同时指导学生在各类科研创新竞赛中屡获佳绩,实现科研突破与人才培养双丰收。
技术落地更带来实实在在的富民效益。截至目前,团队技术已覆盖安庆多个县(区),持续为乡村主体提供技术指导与方案支持,有效带动村民及脱贫群众就业增收,累计指导50户农户实现户均年增收超2万元,助力河港村、镇江村等精品示范村壮大集体经济,合作企业依托该项技术实现增收超3000万元,真正把高校科研优势转化为乡村发展优势、群众致富实效。
小小黑水虻,激活绿色大循环。如今在安庆广袤乡村,一条“取之于农业、用之于农业”的绿色低碳产业链已然成型:有机固废经黑水虻与微生物协同转化,变为肥料还田滋养作物,变为饲料重返养殖环节,种养两端高效衔接、良性循环,农业面源污染得到有效治理,农村人居环境持续改善。下一步,安庆师大将继续坚守立德树人初心,紧扣国家重大战略与地方发展需求,加快打造集技术研发、成果转化、产业孵化、人才培养、社会服务于一体的农业绿色低碳创新高地,让源自田间的绿色科技力量,为我国农业可持续发展注入源源不断的持久活力。
安庆师大科研团队与农户合影
团队向村里捐赠农业物资
(记者 程榕娟 通讯员 刘蕊)
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