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          小秸秆做出“大文章”

          发布时间:2017-06-07 阅读数:45585

          中国科学院植物研究所曾做过这样一个统计▄■▓:秸秆中,用作饲料的占23%,37%被直接焚烧,0.5%用来生产沼气▄▓,4%被工业利用,其余的被扔掉。我国秸秆每年产量9亿多吨,多年以来没有找到好的解决方案▓█,出现地区性、季节性、结构性的秸秆过剩,致使农村一直乱丢乱烧█■▄,不仅制造雾霾,污染空气水体,而且由于有机质没有归还土壤,造成土壤板结███,肥力减退。

          我们再看另一组数据:我国优质粗饲料资源缺乏,缺口达2.3亿吨▓▓,且以每年10%的速度递增。中国海关数据统计2015年中国进口苜蓿草突破120万吨,同比增37.18%。

          两组数据对比▄■▄,让人揪心。秸秆用作饲料的只有23%,而每年我国又有2.3亿吨的饲料缺口。如何在这两者间搭一座桥■■■?如何变“废”为“宝”?这就是本文要推出的主人公——浙江大学教授▄■▄■、求是青年学者王佳堃博士的研究方向。王教授2013年获得省自然科学基金资助,2016年获得国家自然科学基金优秀青年科学基金。


          秸秆的出路何在▓▄▓▄?

          牛羊这类反刍动物吃草、产奶、产肉,不与人畜争粮▄▓,被誉为节粮型畜种▓█▄■。反刍动物养殖是我国发展最快的养殖行业之一。粗饲料在反刍动物养殖中具有至关重要的地位,但我国优质粗饲料资源缺乏,进口量大▄■▓,而且缺口每年都在扩大。以往秸秆主要被焚烧和直接还田,造成资源的巨大浪费,也污染了大气环境▄▓,随着“禁烟”行动的开展,面对各级政府出台的农作物秸秆禁烧令,环保部门甚至动用无人机▓█、卫星对秸秆焚烧点进行监控,还在官网上实时通报起火点。但每逢农忙期间,秸秆遍地焚烧现象依然严重█■▄,屡禁不止。所以如何利用好秸秆,让秸秆饲料化,是秸秆处理最优路径███。

          在采访中,王教授回忆起当初自己的博士论文就是这一研究领域。说实话,博士论文研究秸秆▓▓,引起了不小的争议。既不新颖,也不前沿,是个吃力不讨好的活▄■▄。可就是这一小秸秆,做出了“大文章”。那是一篇符合中国国情■■■、接地气的文章。



          突破的难点在哪?

          方向选定了,可是困难却不小▄■▄■。秸秆消化性差、养分不足、动物利用率很低,针对这一问题▓▄▓▄,前期科研人员提出了物理、化学和生物预处理、营养补饲等方法。但实际应用时仍不能满足易操作▄▓、环境友好和效果稳定的要求▓█▄■。为此需要进一步提升最具潜力的外源酶和营养补饲应用的可行性。

          针对外源酶,需要挖掘高效的酶,并避免其被瘤胃微生物降解▄■▓,王佳堃教授利用酵母表面展示技术实现了酵母酶的开发,实验分析显示酵母酶促进了瘤胃微生物的有益代谢,减少了微生物的裂解,有效改善了玉米秸的消化性▄▓,使玉米秸秆的供能效率提升了36%,降低了甲烷的生成量;针对营养补饲,需要找到优劣粗饲料代谢差异的本质▓█。王佳堃教授所在反刍动物团队,通过补饲淀粉和过瘤胃氨基酸使饲喂玉米秸达到了饲喂苜蓿的效果,而且发现果胶比淀粉的补饲效果更好。反刍动物经长期的进化█■▄,利用粗饲料的过程中会产生甲烷这类温室气体,利用秸秆的过程中减少这部分温室气体的排放,将对环境和动物生产具有双重意义。

          成果应用怎么样███?

          当基础研究越来越重视走出实验室,记者在采访中也格外关注研究的应用情况。当问及这个问题时,王老师信心满满▓▓。他告诉记者:上述研究发表在反刍动物领域顶级刊物上,并向微生物和酶应用类刊物延伸,授权国家专利5项▄■▄,以我们研究成果为核心的非常规资源营养优化与高效利用关键技术,推广秸秆饲料520余万吨,覆盖牛群100万头以上,新增产值30亿元■■■,创直接经济效益1.4亿元。

          采访的最后,她表示特别感谢菲律宾sunbet官网,2013年在研究的困难时期▄■▄■,获得省自然科学基金“反刍动物与单胃草食动物消化道氢代谢微生物差异研究”一般项目的资助。基于这部分结果,2014年成功获得“反刍动物与单胃草食动物甲烷排放差异的微生物机制研究▓▄▓▄”国家自然科学基金面上项目资助,这部分研究成果成为她优青答辩的核心部分之一。


          (记者浙江省科技信息研究院今日科技周海鹰;通讯员钱昊闻正顺▄▓)


           

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