西农教授刘存寿:我们要用自然的原理解决自然的问题

2017-11-10 18:37
编辑: 张思思
来源: 新华网

  2017年杨凌农高会期间,铜川市土壤生态技术创研中心首席科学家刘存寿向陕西省委书记、省长胡和平介绍铜川有机碳源生态农业循环发展模式情况。

  新华网西安11月10日电(郝云菲)2017年杨凌农高会期间,陕西省铜川市的生态农业循环模式引起了不少人的关注。而这种循环生态模式的核心技术来自西北农林科技大学副教授、土壤肥料研究所副所长刘存寿研制的“天然有机物人工快速降解”、“有机全营养肥料加工工艺”以及“有机全营养配方施肥”等新技术。

  新型肥料构筑农业循环发展模式 研究专家这样与农业结缘

碳基营养复合肥样品

  刘存寿潜心21年研制成功的专利技术——“天然有机物人工快速降解”、“有机全营养肥料加工工艺”以及“有机全营养配方施肥”新技术,能快速使有机质变成营养物质,实现天然有机废弃物和矿产资源4小时内完全降解,转化成新型生态肥料——碳基营养复合肥,能短时间快速配肥土壤,提升农产品品质。

  铜川市农业科学研究所所长张亚建告诉记者:“由秦衡生态农业科技有限公司投资的铜川市土壤生态技术创研中心的碳基营养中试基地已经量产,在铜川演池、陈坪等地示范推广,预计3到5年有机碳源生态农业循环发展模式将覆盖铜川全域。”

  “我们要用自然的原理、自然的物质解决自然的问题。”针对我们当下面临的土壤污染、农业化肥使用问题,刘存寿这样说道。“我们这个碳基营养肥在陕西乾县的苹果试验田已经连续做了10年试验,使用三年后化肥用量减少了60%。”而碳基营养肥生产的原材料却主要是动物粪便、植物秸秆、生活污泥、工业制盐废弃物等,这些我们平时无法处理的废弃物。

  “小时候经常吃不饱饭,我不明白地里为什么不长东西,然后就学习了农业,希望能让大家都吃饱饭。”这样朴素的愿望,让刘存寿走上了农业学习和研究之路。

  毕业后,刘存寿进入陕西省农业科学院搞土壤肥料。几年的基层工作和土壤肥料实验之后,他又进行了化学学习。“我上了一辈子学,学过农学,学过化学,学过植物营养。”多学科的教育也让刘存寿能多角度地看植物营养。

  1996年,刘存寿看到了一个美籍华人一篇名为《从美国现代化学农业问题看世界农业的未来》的文章,文章里关于化肥和农药造成的各种各样问题的分析,引发了刘存寿对农业的思考。

  “当时中国的农产品质量也面临下降的问题,我就开始怀疑是不是化肥本身有问题?如果全世界都这样的话,人类该怎样生存?如果将来这个问题在中国出现,肯定会更严重。”这些隐忧让当时30岁出头的刘存寿陷入深思。

  秦岭脚下生活经历带来灵感 苦心钻研植物营养20多年

刘存寿在自己的书房(2017年7月4日摄)。

  “秦岭森林的土壤没有人为干扰,但各类植物却都生长的很好,为什么?”从小生活和穿梭于西安市长安区秦岭脚下的刘存寿,联想到了自己儿时经常出入的森林。

  受这种启发,刘存寿开始着手进行森林土壤和使用过化肥土壤的对比研究。他发现等量的森林土壤溶液确实比只用化肥和矿物质配成的溶液,更能促进植物的生长。实验发现是植物腐植酸在发挥作用。“科学就要拿证据说话。腐植酸中的谁对植物生长起作用?”又成了摆在刘存寿跟前的难题。

  他用2年时间,测出腐植酸里有2400多种物质,并逐个查出了他们的结构和功能,再将这些物质分类。总结发现腐植酸中最主要的三种物质就是:植物内源激素、几十种抗性物质和植物营养类物质。而这三种物质依次解释了,森林土壤中为什么植物根系长得好,病虫不会蔓延,为什么能抗寒、抗旱。而他也通过抗生素证明了植物生长过程中可以吸收腐植酸。

  6年的潜心研究,刘存寿发现了森林土壤循环的奥秘,并得出了三个植物自然营养的原理:植物是需要吸收有机营养的;森林土壤中至少有38种矿物质元素,而且植物吸收这些矿物质元素都是通过有机态来吸收;植物健康生长需要多种矿物质元素,远不止化肥中常有的3种元素。而这些结论也反映了化肥的问题。

  “怎么把自己的研究成果做成可以使用的产品?”5年时间,刘存寿创造了天然有机物“仿生化学法”快速降解新技术,提出了活性有机物与无机物的配位增效理论,开发了碳基营养肥料生产工艺。

  “如今动物粪便、秸秆等废弃物在设备里一个小时,就会成为水溶性小分子物质。再把植物需要的几十种矿物质元素加进去,再用设备把它们转为有机态。”碳基营养肥就生产出来了。

  曾用工资支撑研究 研究成果惠及社会倍感欣慰

刘存寿在距离杨凌30多公里的眉县试验站(2017年7月4日摄)。

  12平米的单间,一张床、一个桌子、一把椅子,一些简单的生活用品。这就是距杨凌30多公里的西北农林科技大学眉县试验站刘存寿宿舍的陈设。这些年每年至少有半年以上的时间他都吃住在这里,进行自己的项目研究。

  “我研究这个问题的时候,正是我们使用化肥的鼎盛时期,大家都在研究和使用化肥。我的研究基本申请不到项目。最困难的时候,要拿自己的工资来做研究。”

  在项目正式启动的时候,很多同行都劝他放弃。而已经潜心七八年的刘存寿却执意认为,不一定非要成功了才叫研究。就算自己没成功,至少可以告诉别人他的办法行不通。

  无力支撑的时候,刘存寿通过与企业合作来养活自己的研究。“企业要肥效,我的肥料用到企业,立马就见效了。所以很多企业给我提供了研究经费。”

  “这个过程中,我们总共花了几百万。”刘存寿说:“回头再看,可能十多万二十万就能解决。关键是研究过程中没有现成可借鉴的方法,好多方法都需要自己来寻找,需要不断试错。”

  随着社会的发展,土地保护、药肥两减等这些迫切需要解决的生态问题摆在了人们面前。刘存寿的研究项目也受到了越来越多人的关注。2014年他还成为了中国科学院“绿色肥料技术体系”项目专家组的成员,为全国的土壤保护贡献着自己的力量。

  从零散思维到系统理论。二十多年,无数场实验,过程虽然很难,但刘存寿从来没有想过要放弃。他说:“因为吃不饱肚子学习农业,对这个问题严重性的理解可能是一般人理解不了的。”

  “不是我发现了碳基营养肥和它的生产方法有多重要,而是我们的研究成果取得了很好的社会、生态和经济效益。这项研究成果最终能造福于人类和社会,才是最值得欣慰的事情。”

  采访中,刘存寿不断提及东方文化,他认为以中医药为代表的中国文化是非常博大精深的,所以接下来他要做有关中药和大健康产业的事情。他说,地球是一个完整的循环系统,他将来还要做食品级的保健品,植物健康,人才能健康。(完)

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