油茶果實。林科院亞林所供圖
油茶殼等剩余物基質化培育油茶苗。林科院亞林所供圖
近日，安徽萬秀園生態農業集團有限公司董事長詹長生在苗圃里種下了新的油茶苗，他告訴《中國科學報》：“我們由常規基質培育油茶苗改為林業廢棄物研發的基質新配方后，油茶苗長的更快更壯了，油茶果殼等剩余物研制的育苗基質不僅可以替代泥炭基質，而且生根效果特別好。”。
“基質新配方”是中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所（以下簡稱亞林所）木本油料育種與培育團隊研發的技術成果。這項技術將油茶果殼等經濟林剩余物進行高溫有氧發酵、脫毒和滅菌等系列處理，并復配成適合幼苗生長的基質。
這一成果通過林業廢棄資源再利用，進一步實現經濟林產品的“吃干榨盡”，解決了企業大量林農剩余物無法處理的技術難題，同時提高經濟林綜合效益，實現資源循環利用，有效降低碳排放量。
經濟林剩余物何去何從
據統計，我國經濟林種植面積約6億多畝，每年在采集、加工過程中會產生大量剩余物，如果殼、果渣、修剪枝葉等，僅油茶、核桃、板栗果殼年產量就有2930萬噸。
該團隊負責人、亞林所研究員姚小華告訴《中國科學報》，因處理技術欠缺，這些剩余物大多被隨意丟棄在山谷、河灘、公路邊，雨水沖刷后流入水域，嚴重污染水體；或作為燃料燃燒，污染大氣，成為污染源，造成大量生物質資源浪費和生態破壞，嚴重制約了經濟林產業的可持續健康發展。
作為林業科研“國家隊”，如何將經濟林剩余物資源化和無害化處理，實現資源循環利用，促進產業健康發展，維護國家糧油安全，成為了擺在亞林所木本油料研究團隊案頭迫切想解決的難題。
2012年開始，該團隊開啟了經濟林剩余物再利用的科技攻關。
十年攻關 變廢為寶
“其實，這些剩余物富含纖維素、半纖維素、木質素和礦物質元素，與食用菌基料和泥炭形成的原材料成分相近，是食用菌和植物栽培基質的良好原料。”亞林所副研究員張金萍說。
經過十年攻關，張金萍帶領的研究小組探明了果殼廢棄物主要化學成分及含量，并重點圍繞油茶果殼、山核桃果殼、板栗果殼等剩余物的脫毒處理栽培食用菌和高溫有氧發酵、基質化栽培花卉苗木等，開展了系統研究與示范。
該團隊最終攻克了油茶、核桃、山核桃、板栗果殼等經濟林剩余物基質化核心生產關鍵技術，以及將生產基質在花卉、苗木、食用菌、蔬菜栽培中的應用關鍵技術；構建了就地、就近、短期處理果殼廢棄物的低成本、低污染、低能耗和安全穩定的果殼廢棄物生產食用菌和花卉苗木基質生產工藝，為經濟林產業提質增效和健康可持續發展提供技術支撐。
新基質打通經濟林產業“最后一公里”
“瞄準現實問題，實現精準對接。”張金萍說，“用實用技術解決企業生產中的現實問題，是我們做科研的最終目的。”
為解決企業困境以及成果示范推廣的需求，張金萍多次深入一線企業和林場現場，指導企業采用果殼、林木修剪枝條等廢棄物進行高溫有氧發酵，并用發酵產品完全替代草炭培育油茶苗、薄殼山核桃種苗、鐵皮石斛以及多種花卉和蔬菜；用果殼廢棄物栽培香菇、大球蓋菇和秀珍菇等食用菌。
油茶枝條和油茶殼基質化油茶林下栽培大球蓋菇。林科院亞林所供圖
其中，發酵產品100%替代泥炭培育的油茶苗成活率達99%~100%，比常規基質提高了5%~10%，油茶苗地徑和高度比常規基質分別提高了36.6%和46.7%，生長周期則縮短了3~6個月。
姚小華說，這項基質化生產技術成果填補了經濟林產業鏈的重要環節。我國經濟林在經營和加工過程中，每年產生經營和加工廢棄物約7000萬噸。將經濟林剩余物基質化，并用于育苗和栽培食藥用菌，可以充分利用廢棄資源，降低基質成本25%以上，減少碳排放約2800萬噸。
目前該技術受到企業廣泛歡迎和認可，已在安徽、浙江、江西等地10余個企業和林場推廣應用，建立果殼廢棄物脫毒處理和栽培食用菌生產線3條、果殼廢棄物高溫有氧發酵和基質復配生產線 4條，累計處理果殼廢棄物10000余噸，基質替代雜木栽培食用菌1095萬棒、5萬瓶、50余畝；生產花卉苗木栽培基質20000m3，基質100%替代泥炭培育花卉、苗木、蔬菜30余種。
該技術對打通經濟林產業可持續發展的“最后一公里”，實現經濟林全產業鏈發展具有重要意義。