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地福来:沃土中国 梦想前行

2014-04-18谢晴

中国农村科技 2014年6期
关键词:藻类作物活性

文|本刊记者 谢晴

从北京市区向北驱车40公里,就是位于北京城中轴线北延线的昌平兴寿镇。兴寿镇是昌平区的东大门,地理位置优越、环境优美,也是昌平区的东大门。兴寿镇拥有“北京草莓第一镇”的美誉,北京地福来(以下简称“地福来”)的生产厂就坐落在镇上的天翼草莓园里。

地福来的厂房面积并不大,试管、烧杯、三角瓶、培养箱错落有致地码放在全年恒温恒湿的生产车间内,一条食品级灌装生产线根据客户订单要求灌装生物肥产品。三五位年轻的女孩,或做试验,或检测细胞数量,有条不紊地工作着。地福来的产品生产厂房与一般的食品加工车间看上去很像,但据北京地福来科技发展有限公司总经理秦小鸥介绍,就在这个占地1亩的生产厂区里,创造了每年3~5亿元的产值。科技是第一生产力,是什么样的技术和产品让地福来收获了与互联网公司媲美的经济效益?让我们走进地福来,了解这家专业从事活性细胞肥生产和销售的农业科技企业。

绿色农业带来发展契机

北京地福来由“北京地福来科技发展有限公司”和“北京地福来生物肥销售有限公司”组成,是目前国内唯一一家活性细胞肥生产销售的企业。地福来是旅澳科学家雷云飞博士1996年从澳大利亚引进的项目,之后经过5年的示范推广,于2000年注册“地福来”商标,澳资企业“北京地福来科技发展有限公司”正式挂牌成立。地福来拥有自动化生产车间、细胞肥研发实验室、智能质量检测分析化验中心;独创“母细胞提取技术”、“培养基技术”、“包埋隔离休眠技术”等三大核心技术。

2003年,经过联合国粮农组织向全球推广,地福来活性细胞肥在54个国家和地区普及使用;2005年,“北京地福来活性细胞肥的研制开发与应用”顺利获得科技部《国家级星火计划项目证书》;2007年,地福来产品获得北京中绿华夏有机食品认证中心《有机产品认证证书》。2011年,地福来成立北京地福来生物肥销售有限公司,实现生产与销售“两架马车”并驾齐驱。

地福来依托其实用的先进技术和优质的产品品质,以市场为导向,通过市场调查、示范试验、技术指导和强大售后服务等营销手段,取得了斐然成绩。产品不仅畅销全国,并出口到东南亚、非洲、澳大利亚、美洲等全球54个国家地区。地福来在中国投资已达一亿余元,未来将与新疆建设兵团、黑龙江农垦等单位合资合作,合力打造亚洲最大的活性细胞肥生产基地。

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筹建中的藻类活性细胞肥生产基地项目

下图为地福来计划筹建中的藻类活性细胞肥生产基地鸟瞰图。该基地预计总投资2000万元,设计年产量为3000吨,拥有一条可满足3000万亩农田用量的有机藻类细胞肥料生产线,年产值约7亿元。

小藻细胞带来作物营养革命

地福来不是传统意义上的生物肥料,其核心本质是活性细胞——藻类原核生物蓝藻细胞和真核生物绿藻细胞。

蓝藻为原核单细胞生物,在地球上已生存30亿年,生长于水体中,在显微镜下可见呈螺旋丝状,其主要功能为高效固氮作用,是科学界公认的能为农作物提供大量有机氮源的藻类生物。固氮细胞由无数过小孢子组成,在固氮过程中,每个孢子如同人的心脏一样,有节奏地涨缩,将空气中的空气吸进去转化为有机态氮素氨基酸、蛋白质吐出来,直接供给作物营养。实验数据表明,蓝藻可提供氮素营养高达每公顷89千克。同时被称为“营养搬运工”的蓝藻细胞施入土地后,在作物根系周围形成以根系为中心的立体共生圈,无数个共生圈覆盖作物根系所生长的土层,它们产生的腐植酸、生物酶等活化土壤中的磷、钾、钙、锌、硼、铁等营养元素,并在土壤中四处裂变、游走,不停地把这些活化了的、根系接触不到的矿物质营养搬运到根部,供作物吸收利用。地福来把这种共生关系称作“外共生关系”。

地福来中的绿藻其实是蛋白小球藻,为真核单细胞生物,20多亿年前就已经在地球上繁衍生存,有“罐装的太阳”的美誉,其功能为高效光合作用。其光和能力是高等植物的10倍,它能利用的光波波长幅度比高等植物宽得多。也就是说,在农作物不能进行光和作用的很微弱的光线之下,绿藻细胞也能进行光和作用,生成葡萄糖等营养物质。绿藻细胞通过作物向上输水的导管从根部随水进入根茎叶花果等组织,协助和参与作物进行光合作用,制造的营养物质直接供给作物。绿藻细胞含有特殊的、丰富的生长因子CGF(Chlorella Growth Factor,小球藻生长因子),CGF具有修复细胞破损和变异,打开植物次生代谢、打通植物内循环系统的独特功效,从而使老化细胞显现年轻态活力,提高作物抗衰老、抗旱、抗寒、抗病害等抗逆能力。地福来称这种共生关系为“内共生关系”。

地福来活性细胞含有丰富的葡萄糖、氨基酸、腐植酸、叶酸、脂肪酸、生物酶等有机物质,以及氮磷钾钙镁锌硼铁等矿物质元素,且这些物质与植物来源相同,比例一致,作物更容易吸收利用。为作物提供充分且均匀的营养后,农产品品质得到大大提高,表现在糖度提高口感好、着色均匀果皮亮、瓜条直顺色彩鲜。地福来活性细胞能吞噬引起作物病害的细菌、病毒、真菌的网内胞质,从而减少病害的发生,同时可吸附、降解土壤和作物体内的化学残留、亚硝酸盐、硫化氢,以及镉镍铅锡钴等重金属有害物质,从而降低农产品有毒物质含量,真正做到绿色环保无公害。

地福来藻类细胞在土壤中的新陈代谢,提高了土壤中有机质、生物酶和氧气含量,调节土壤酸碱度,使酸性土壤、盐碱化土壤都趋于中性,从而改善了土壤的理化性状,增加土壤疏松度,提高保水保肥和抗旱抗寒能力,增强土壤抵御土传病虫害的能力,被农业部成为“有生命”的土壤改良剂。

地福来活性细胞肥通过超强的固氮和活化土壤中被固定的磷钙铁镁锌等矿物元素能力,为作物提供充足的均衡的有机营养,从而减少对化学肥料的依赖和投入。据多年示范表明,施用地福来活性细胞肥,可减少化肥(尤其是氮肥)用量30%,是真正的有机低碳产品。此外,在减少氮肥20%~30%的前提下,亩施用地福来200毫升~400毫升,产量可提高10%~30%,减肥还增产。

蓝藻和绿藻属地球上非常古老的藻类生物,不管是生态环境的巨变,还是自然灾害的侵袭,都不能毁灭他们,其稳定的基因也始终没有改变。这也从根本上保证了产品的无毒无害的天然安全有机的本质。因为这两种藻类生物都具有非常大的营养保健效果,所以即便施用超量的细胞肥也不会产生烧苗现象。

灰谷镇张准许的番茄苗,使用地福来细胞肥,和未使用细胞肥的植株高度对比。

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地福来是什么?

地福来藻类活性细胞肥是全球唯一的一种能被人类直接饮用的“肥料”,绿色、环保、安全、无毒。它由蓝藻细胞(水华鱼腥藻)和绿藻细胞(蛋白小球藻)组成,与市场流通的所有生物肥料截然不同。它不含任何化学成分,它是养出来的两种活性细胞,通过活性细胞的裂变、繁殖及自身内在活动,以每天数百万倍的裂变速度在植物根部形成无数个“小型肥料加工厂”,为植物生长持续提供各种营养元素。

绿藻的帮助作物进行光合作用,吸收阳光,释放营养物质。

三大自主核心技术

早在上世纪五六十年代,我国就有科学家研究藻类细胞肥,但至今未出现成熟的商品化成果,不得不说是一大遗憾。地福来拥有的三大核心技术:活性母细胞分离提取技术、培养基技术和包埋隔离休眠技术,不仅保证了地福来产品的独特性,而且将微生物肥研发生产技术向前推进了50年。

地福来在贵州省清镇市的示范基地。

母细胞分离技术就是在上万亿个母细胞中寻找并分离出一个最具活力的细胞,其难度可想而知。独一无二的培养基技术,被称为藻类细胞培养基密码,它解决了每个活性细胞的数量、质量、代谢、繁殖等难题。特别值得一提的是包埋技术,其关键在于让每个细胞都处于隔离休眠状态,把活体细胞成活时间从8小时延长到36个月,解决了商品化问题,保证了产品在储藏运输中不会发生质变。

2012年,地福来的“有机肥生产设备”和“藻类混合生物肥”两项发明专利申请被中国国家专利局受理。

地福来活性细胞肥首席科学家雷云飞博士说:“在当代科学界,三个高科技技术的发展将对21世纪的人类产生重大影响,这是人们已有的共识。排列在第一位的是属于生物科学范畴的微生物技术。第二位是基因技术,第三位是纳米技术。地福来活性细胞肥就是将生物技术应用于农业,为人类生产安全可靠的绿色食品,属于生命科学发展的尖端科技。”

为了对第一代产品进行改良、升级、突破,更好服务于广大农民,地福来科研团队又成功从“红藻细胞”中研发出“地福来第二代产品”。目前,“地福来第二代产品”已在试验室试验阶段取得重大进展,在第一代产品基础上,第二代产品的最大功效是使固氮效果提升到70%,从而活化和转运更多土壤固定钝化营养,清除降解吸附更多亚硝酸盐、硫化氢、农药残留、铬、镍、铅、砷、钴等有害物质。

从2001年至今,地福来在新疆生产建设兵团的农八师、农六师、农四师、农五师、农十三师、农三师试验示范推广使用一百多万亩,其中作物有甜菜、棉花、玉米、辣椒、高粱、水稻、马铃薯、油菜、小麦、西瓜、哈密瓜、葡萄等(其中,甜菜增产5.5%~6.8%、含糖量提高0.08%~5.9%、棉花增产5.34%~18.46%;玉米增产14%;辣椒增产16.84%、单果重增加0.06克;高粱增产为14.81%;水稻增产13.64%,马铃薯增产8.1%~29%;油菜增产7.12%~28.54%、小麦增产7%~12%;西瓜、哈密瓜增产8%;葡萄增产10%),同时对促进作物生长发育、提高作物抗御不良环境的能力等方面有良好作用,达到了良好效果。

这些实践表明,地福来是一种新型的有机绿色安全的微生物肥,既能明显减低生产成本,显著提高作物产量与质量,综合提升农业生产比较效益,又能有效优化、改良和提高农田肥力水平与土壤微域生态环境,对于农业生产可持续发展具有十分重要的意义。

为了验证地福来生物肥料在新疆棉花种植过程中活化土壤中营养元素、抵抗病虫害的作用及增产效果。新疆生产建设兵团农六师农业技术推广站在农六师101团进行了田间试验。

注:籽棉每公斤8.0元从上表可以看出:使用地福来肥料和对照相比,每亩可增收166.6元。

沃土中国 生态农业

为了增加粮食产量,人们长期过量使用化学农药、化肥,土壤和环境受到严重破坏。土壤酸化、盐碱化、板结严重,有机质含量低,有益微生物寥寥无几,水土大量流失,江河湖泊污染严重,农作物都无法正常生长,化肥农药残留,重金属含量高致使各种疾病蔓延。数据显示,最近10年,我国化肥总用量增加了90.7%,而粮食总产仅增加了9.1%,氮素化肥的损失率高达45%,这就意味着每年的经济损失达到1000亿元,经济损失之外,还造成了巨大的能源损失。而微生物肥料的效率要高很多。例如:根瘤菌中固定的氮素通过长期进化行形成的氮固化系统和呼吸系统途径几乎全部为豆料植物吸收利用,既无利用率低下又无环境污染问题。

农业生产可持续发展严重依赖于我们的生态环境。为此,地福来提出来“沃土中国”口号,通过使用无毒、无害、无残留的生物肥,不断优化生态环境,进一步让良性发展的生态环境促进农业生产的稳定发展。

地福来纯天然生物肥料对土壤环境的保护作用主要体现在:一方面,能够调节土壤生态因子,增加有机质,改良土壤结构,调节PH值,增强土壤肥力转化、供给能力,优化营养物流系统;另一方面,能够减少化肥、农药使用量,减少化肥、农药对农田土体和附近水域的污染,从而对农业生态环境起到有效保护作用。

可以说,地福来既是一种复合性有机肥料,又是土壤的天然改良剂。结合合理施肥,长期使用地福来生物肥,既能够有效转化土壤和空气当中的无效养分为作物可吸收的有效养分,提高资源条件利用率,又能够改善土壤结构,优化水、肥、气、热条件,增强土地生产能力,同时还能够通过减少化肥、农药使用量,减少因化肥、农药土壤淋溶和径流对土壤以及附近水体环境的污染。

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前苏联科学家发现的蓝藻活性细胞

谈起地福来的历史,还要从一位名叫阿加诺的前苏联生物科学家说起。上世纪四十年代,前苏联科学家阿加诺首先地球上最老的生物蓝藻和绿藻细胞对农作物的神奇促长作用,并意识到蓝藻和绿藻微生物在农业上的应用有着很高的价值。

阿加诺与合作伙伴通过进一步研究,研发出了藻类微生物固氮肥。不久,在澳大利亚某农场打工的阿加诺,将自己研发的技术悄悄地施用于耕种的几百亩蔬菜、玉米和果树中,农场主的收成当年增加了两倍。农场主在自己的农场里为阿加诺投资开辟了一个生产车间,批量生产生物肥料,并将这种产品销往本地和周边的省市,都取得了非常好的效果。但由于资金条件的限制和技术上的不成熟原因,这个项目并未在当地大面积推广。

1948年,阿加诺在澳大利亚病逝。去世之前他把锁在保险柜中的生物肥技术核心机密交给了他的合作伙伴和儿子,并叮嘱他们:继续从事微生物肥料的研发,参与研发的人,必须保密,只有在上一代人死后,才可以打开保险柜,取出配方,由下一代人继续从事研究。

后来,澳籍华裔科学家、微生物细胞专家雷云飞博士参与到了这个项目中来,并在技术上进行了自主创新。雷云飞博士的包埋技术,完全解决了微生物肥存留时间短的难题,这一创新获得了中国知识产权和技术专利。怀揣一颗赤子之心,雷博士把这一技术带到了中国,正式投资办厂规模化生产,将这一伟大的科技成果在中国大地上推广开来。

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