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蘑菇废弃菌包中提取白腐菌胞外液酶解秸秆生产绿色秸秆有机肥
发布时间: 2023-12-08 浏览量:24
  • 交易方式:面议
  • 联系电话:13945176894
  • 单位名称或姓名:王宇珊
  • 产业领域:生物经济
  • 成果类型:
项目基本情况Basic information of the project
我国目前农业耕地约有80%的土壤有机质不足1%。有机肥中通常含有机质45%以上,可促进土壤残留元素的吸收,为绿色食品生产提供绝大多数养分。据中商情报网统计,我国有机肥行业市场规模由2016年733.3亿元增至2019年1013.7亿元,年均复合增长率为11.4%,2021年有机肥行业市场规模超1195.5亿元。多种因素影响下,全球化肥价格出现大幅上涨,而俄乌冲突更推高了化肥价格。俄罗斯是世界上最大的化肥出口国,2020年化肥出口额约76亿美元。但进入三月以来,化肥、粮食等部分商品基本暂停出口,供应压力陡增,推高化肥价格。英国伦敦的一家咨询公司数据显示,截至今年3月,化肥价格创下历史新高,氮肥自2020年以来上涨了四倍,磷肥和钾肥价格上涨了三倍。在化肥价格飙升的情况下,农民不得不寻找替代品,动物粪便因此成为香饽饽,随着动物粪便需求的激增,不少养殖场经营的动物粪便已经提前售罄。养殖场得到一笔意外收获。真是人在家中坐,钱从天上来。谁能想到动物拉出来的东西都成了宝贝疙瘩,动物粪便肥料通常比高级化肥便宜,但是固体肥料的价格最近一路走高,装运设备也供不应求,北美部分地区动物干粪价格同比几乎翻倍。加拿大一家农用设备公司生产一种用于运输动物粪便的轻型钢罐车早已售罄,订单已经排到了六个月之后。在工业化肥被生产出来之前,人类为了促进生产农业,可谓煞费苦心。在远古时期,人类只能靠天吃饭,依据土地本身的肥力种植庄稼,但肥沃的土地总有贫瘠的一天,因此迁徙成为常态。河流两岸的人们相对比较固定,因为不定期的洪水可以带来肥沃的泥沙。不过,这依然不能完全恢复土地原有的活力。在漫长的农业发展过程中,人们发现了各种各样的天然肥料,比如庄稼的秸秆、人和动物的粪便,并利用这些原材料自行生产出的土肥。自古以来中国就是农业大国,在悠悠的历史岁月中,农家肥一直占据主导地位,并总结出种种宝贵的经验,比如将畜粪,人粪尿,草炭等经过处理,用作底肥,把豆饼,烧土,黑豆,苏子,豆油,猪血等用作追肥,人们还得出牛粪性冷,马粪性热的经验,两者调和使用能够起到更好的效果,庄稼一枝花,全凭粪当家的农业,在中华大地上广泛流传。在改革开放前由于工业基础薄弱,化肥供给和需求仍存在巨大缺口,传统的农家肥,依旧扮演着重要的角色人们竭尽所能的搜集原料,力求最大限度收集制造粪肥,泥土肥,绿肥,草炭肥等农家肥,当时大型粪坑在农村随处可见,直到二十世纪末,才慢慢退出历史舞台,近些年中国经济高速发展大量农村劳动力进城务工,由于劳力日渐缺乏,原来又脏又累的农业生产方式逐渐被弱化,化肥逐步超越了农家肥,成为农业生产中施肥环节的真正主角。不过,大规模肆意使用化肥,却导致土壤逐渐退化,这个问题不容乐观。有远见的现代农民努力在以农家肥为核心的绿色肥料与高效的化肥之间进行取舍,如何从老传统中获得启迪,研发出成本更低更绿色的新型肥料,或许才是真正的与时俱进。美国人疯狂回收玉米秸秆玉米芯,他们用自动化的大型收割机,把玉米从秸秆上分离下来,再用脱粒机剥下玉米粒,挑出玉米芯。这些看似无用的秸秆和玉米芯。这些看似无用的秸秆和玉米芯,在经过粉碎之后就变成了玉米粉,美国不缺粮食,2021年美国粮食产量5.7亿吨,而全国销售食用粮才3290万吨,就算多吃十倍也够用,而且美国的玉米也几乎没用作口粮,每年玉米产量3.47亿吨,国内销量的1/3是制作饲料喂牲畜,给美国人提供了肉蛋奶,还有1/3制成食品。不是主食也不是爆米花、玉米片,而是半制成的玉米糖浆作为甜味剂加到各种食品和饮料里,另外的1/3加工成乙醇和塑料。其实美国也饱受浪费粮食的抨击,承担着粮食安全的压力,所以他们在玉米秸秆上动起了脑筋。美国玉米产量长期稳居全球第一,玉米秸秆的总量也相当可观。每产出一斤玉米,相应的就会产生一斤二两的玉米秸秆,曾经一部分玉米秸秆作为肥料还田,一部分作为饲料喂牲畜,还有很多只能就地焚烧,这样不仅污染了环境,还白白浪费了资源。而现在,回收的秸秆磨成粉再运到工厂,经过加工酿造,产生了乙醇。这个乙醇不是用来喝的,而是一种生物燃料,乙醇燃烧之后产生二氧化碳和水,跟汽油的燃烧产物比起来,少了二氧化硫,氮的氧化物,一氧化碳和黑烟,可谓是清洁的多了,这些乙醇被添加到汽油里,不仅能减少产生的污染物,还能降低成本,又解决了玉米秸秆的废物处理,可谓是一举多得。除了乙醇容易挥发,如果含量太高,在高温天气会有些危险之外,几乎没有缺点。目前,美国几乎所有的汽油都含有10%的乙醇,已经使用了几十年。美国政府还在推广E15汽油,也就是含15%乙醇的汽油。往年在六到九月高温期。禁止销售E15汽油,今年汽油价格高涨,美国已经考虑全年出售。玉米秸秆还各种存在于美国人生活中。玉米淀粉发酵之后会产生乳酸,在工厂里经过聚合反应,就会形成一种叫聚乳酸的高分子材料。和我们常用的塑料类似,它可以用来制作各种包装材料、家居用品、纺织面料。同时,他还有一个塑料远远赶不上的优点,可降解。玉米制成的塑料通常只要两年的时间就能彻底分解,用玉米塑料制成的手术缝合线也不必再进行拆除,而是会随着伤口的愈合逐渐自然溶解。现在我国很多地区也在回收玉米秸秆,吉林松原还建造了用玉米秸秆制造聚乳酸材料的生产线,希望我们的秸秆产业快速发展,这样至少就不用每年为秸秆焚烧而头疼。 目前肥料的价格攀升 ,那我们同样可以把这些多余的秸秆应用到有机肥的生产中 ,卖到缺肥料缺到疯狂的巴西和印度。项目利用生产蘑菇后的废弃菌包里面有大量分解纤维素的菌种,再添加我们生产的能分解木质部的白腐菌,可以将秸秆分解成优质有机肥料,添加林业局下属养猪场的猪粪,调碳氮比为25∶1,制成适合林下经济林,如松树,蓝莓,树莓等果树的有机生物肥料,成果的主要技术体现在白腐菌胞外酶提取技术与物理法破碎白腐菌细胞壁技术的有效结合。通过试验确定了有利于白腐菌胞外酶提取技术和白腐菌秸秆木质部水解技术,在白腐菌胞外复合酶高效配比调节下,提高了秸秆的水解率。成果的主要经济指标为秸秆木质部水解率,相较于普通酸方法预处理玉米秸秆的纤维转化率13.46%,我们的菌剂可以达到28.35%,增加了2.77倍.还能显著促进秸秆的水解效率,是普通酸化水解的1.15倍,加快腐熟度,提高秸秆利用率。项目是由两位清华博士,一位南开硕导进行同行评审,发表文章:《Synergistic action between extracellular products from white-rot fungus and cellulase significantly improves enzymatic hydrolysis》,获得sci期刊收录,sci指数6.045。获得省级二等奖一次,省级三等奖一次,哈尔滨市级三等奖,省人事厅举办,奖金1万元,学校组织奖5000元。目前我院拥有林木,林花,林药,培育基地大棚,可详细研究各种经济作物生长过程中所需肥料,能够为项目实施提供实验场地。项目负责人具有企业研发工作经历,并有丰富的研发经历,团队成员包括生物制药和中药栽培两个专业的人员,能够为项目实施提供人员保障。技术成熟、简便、成本低、秸秆来源广、保存期长、无毒无害、蘑菇废弃菌包氨基酸含量高、营养丰富,配比合理。实验室研究阶段立足森工部门下属猪羊鸡畜牧场有利条件,俄乌冲突带来的钾肥市场缺口,主要确定以下几种有机秸秆肥配比:第一种森工部门下属猪羊鸡畜牧场的牛羊粪肥氮磷钾比例是2 : 1 : 1,种植果菜一个月施一到两次,或者在播种果菜之前,在土内掺入20%-30%的牛羊粪肥。第二种血肥blood meal,它的原料制作来源是森工部门下属猪羊鸡畜牧场屠宰场动物的血来制作的肥料,这种肥料通常的氮、磷、钾含量比例是12 :1.5 :0.5,它的含氮量是非常高的。它使用起来有点化肥的感觉,可以在非常短的时间使植物的枝叶生长得非常旺盛。每几周使用一勺儿,可以在几周之后就可以看到施肥后的效果了。第三种鱼肥fish meal,它的主要成分是来自于森工下属的养鱼池,稻田,腐烂的鱼肉和鱼骨头,它的氮、磷、钾含量一般是5 : 2 : 2,鱼肥中含有大量的钙元素。第四种鸡粪肥chicken meal,它通常的氮、磷、钾含量是4 : 3 : 3,鸡粪肥、鱼肥、血肥这三种肥料使用效果都是比较快的,在一定程度上可以代替化肥的使用效果。第五种是骨肥bone meal,是森工部门下属猪羊鸡畜牧场屠宰场动物的骨磨成粉制作的肥料,它的氮、磷、钾比例是4 : 20 : 0,里边没有钾的成分,而磷的成分很高,使用它对植物施肥,可以促进植物根部的快速增长,以及植物的开花速度。正常一颗小型植物在他整个一个植物生长周期,只要放一勺的骨肥就可以了。第六种是海藻肥seaweed meal,氮磷钾的含量通常为2 : 1 : 4,除了氮磷钾之外,它还含有大量的微量元素,比如锌、铁。海藻肥通常是液体的。每个月使用半勺对植物进行施肥,就已经足够提供这个植物的生长养分了。主要针对俄乌冲突钾肥缺少增加的研究项目。新冠疫情,俄乌冲突导致几千万知识青年需要就业岗位,如果待在城市里那就是失业,如果到了农村,最美好的青春都抛洒在了农村,既没有读书增长知识也没有工作增长见识,而且如果在城市里就是不稳定因素,轻者影响社会治安,严重的可能引起社会动荡。而现在的知识青年并不想要豪宅豪车,也不奢望财富自由,想要的只是一份能养活自己的体面工作,能有余力赡养父母,哺育下一代,想要的只是平凡而安宁的生活。此外从这些需要就业岗位青年的角度来讲,他们和父辈相比,接受了更开放的教育,看到了更广阔的世界,自然也不愿意到农村去虚度年华,我们社会的进步就体现在要尊重他们的权利,尊重他们的愿望,不能强迫他们去做自己不愿意的事情。县城基建,承载逆城市化人口的浪潮,经济发达的县城,才能提供足够好的工作机会。一批基础设施完备的县城才能提供足够好的生活环境,让反流的人们安居乐业。不过,基建本身是无法为县城提供足够多工作机会的,新修的图书馆也需要招几个管理员,但是这样新增的就业岗位是十分有限的,所以,这次出台的中央文件里一再强调,要发挥市场的作用,要让基建的投资留到大城市的周边县城,到产业发达的县城,我们希望利用县城的地缘优势,有利于秸秆的集中,将县城的人畜排泄物,变废为宝,开发新的秸秆有机肥,车用乙醇,可降解塑料,在21的生物世纪里,扩大就业,炭达峰碳中和提升至前所未有之高度,基建只是开始,更远大的目标是让现在的知识青年在县城获得更好的工作机会,给他们平凡而安宁的生活。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江生态工程职业学院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。
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