沈贤德“种豆得瓜”

本文转自：吉林日报

电话、微波炉、不粘锅、青霉素、X射线……这些我们日常生产生活中再熟悉不过的东西，其实都是在科学研究中偶然的“偏得”。

这些“偶然”在科学研究中并不能经常遇到，不是每个科学家都有这样的运气，因此也被诩为传奇、佳话。但长春理工大学的沈贤德教授在对秸秆的深加工过程中，就遭遇了一个“意外”，从而演绎了一段秸秆“传奇”。

2019年，沈贤德从玉米秸秆中提取经济价值极高的半纤维素，但产生的大量固体废料却没法处理，只好堆在车间一角，让他很是头疼。

一天，一位朋友来到沈贤德的厂房车间，偶然看到这一堆“废物”，就脱口而出：“这堆东西怎么这么像山上的腐殖质呢？”

腐殖质？秸秆经过高温催化，这太有可能了。

一语点醒梦中人！“当时我是一分钟都没耽误，装好样品直接发给了在沈阳农业大学工作的朋友，请他帮助检测。”回想起当时的情景，沈贤德依然难抑心中的激动。

第二天，结果传来——材料里含有60%左右的有机质，其中含有腐殖质材料42%，包括棕腐酸26%、黄腐酸7%、胡敏素7%，pH值为5，吸水率350%。

事情一下子来了个大反转，原本无法处理的“废物”，竟然是宝贝！

腐殖质，即表层土壤中的黑棕色物质，是已死的生物体在土壤中经微生物分解而形成的有机物质。腐殖质是土壤有机质的主要组成部分，一般占有机质总量的60%-80%。腐殖质含有植物生长所必需的元素，如氮、磷、硫、钙、镁和钾等。在大多数土壤中，腐殖质的比例在2%-10%之间。腐殖质不仅是土壤养分的主要来源，而且对土壤的物理、化学、生物学性质都有重要影响，是土壤肥力指标之一。腐殖质具有的适度黏结性，能够使黏土疏松，砂土黏结，是形成团粒结构的良好胶结剂，对板结土壤、沙化土地、盐碱地等具有很好的改良作用。

2021年4月，中国石油大庆石化工程有限公司投资，沈贤德在山东省烟台经开区建立起一套年加工2000吨玉米秸秆的示范生产线。2022年2月，生产线完成最终安装调试，3月末生产出了国内首批人造腐殖质试验产品。

“我们的产品先后经中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国腐殖酸工业协会腐殖酸质量检测中心及韩国权威机构检测，固体材料为有机质含量84.4%、腐殖酸总量60%、有机碳含量49%、pH值4.4、吸水率350%的多孔纳米材料；液体材料为含有3%黄腐酸及具有抗菌功能的多糖8%，可以用作叶面肥和高级饲料添加剂。”沈贤德话语里难掩兴奋，因为这样的腐殖质如果在自然条件下转化，可能得数十年甚至上百年，而在他的反应釜里，只需要3个小时，且没有任何废弃物排放。

但这“一堆”到底是废物还是宝贝，还得试验来验证。

为了进一步研究及验证材料在土壤改良过程中的有效性，沈贤德项目组从2022年5月开始，先后在多个区域进行了水稻、玉米、中药材的种植试验。

在黑龙江五常，他们选择两个地块进行水稻种植对比试验：一块地不施化肥，仅用人造腐殖质；一块地用人造腐殖质，同时仅使用正常化肥量的30%。

实验结果让所有人为之振奋！

结果显示，全部使用人造腐殖质的地块与原先正常100%使用化肥的地块产量持平，使用化肥量30%的地块则增产了10%。两块使用人造腐殖质的地块所产的水稻，均不含重金属及农残。

此外，在施用了人造腐殖质材料后，吉林大安一块重度盐碱地居然种出了玉米，内蒙古通辽一块沙化地也种出了高质量的中药材。

通过2022年的种植试验，验证了通过添加人造腐殖质材料，可按需提高土壤有机质含量、疏松土壤，提高土壤保水、保肥能力，有效提高化肥使用效率，大幅降低化肥使用量，减少土壤、水源等面源污染。

经过了实践的检验，沈贤德心里更有了底。他介绍，今年项目预计还将在山东、山西、福建、湖南等地开展水稻、玉米、中药材、棉花等作物的种植试验，并已与当地农业科研院所达成合作意向，进行系统性种植研究，种植面积约60公顷，以进一步验证材料在各种土壤条件下对植物种植的影响。

种豆却得了瓜！沈贤德的这一意外收获，对农业生产、土地保护、环境保护意义非凡。

解决秸秆焚烧带来的环境污染问题；

有效保护黑土地，改良盐碱地、沙化地，扩大粮食种植面积；

大幅提高作物质量，解决重金属污染、农残问题；

推进我省“千亿斤粮食”产能建设工程实施，为维护国家粮食安全贡献吉林力量

……

采访临近尾声，沈贤德略微低着头、掰着指头总结起了人造腐殖质材料的一条条优点。

他声音不大，但格外清晰，充满了自信。