2025-06-27 19:10:56
在覆蓋著白色農(nóng)膜的田壟間，在現(xiàn)代化養(yǎng)殖場的圍墻外，一個棘手的“黑色”難題長期存在——每年近40億噸的農(nóng)業(yè)廢棄物污染水土，侵蝕著農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的根基。
如何讓這些被視為負擔的農(nóng)業(yè)廢棄物“脫胎換骨”，轉化為驅動綠色發(fā)展的“金色”資源？西北農(nóng)林科技大學機械與電子工程學院副院長、生物質能源與材料交叉研究中心主任姚義清教授，自2019年入職以來，便以科技為犁，深耕于生物質能源與材料的沃野。
他帶領團隊，不僅一次次突破技術瓶頸，將實驗室的奇思妙想變?yōu)樘镩g地頭的實際效益，更構建起貫通產(chǎn)學研的橋梁，讓“變廢為寶”的綠色實踐從陜西輻射西北乃至全國，為中國農(nóng)業(yè)的低碳轉型開辟了一條充滿希望的“碳”路。
破題：變廢為寶的“點金術”
面對農(nóng)業(yè)廢棄物多元高質化利用的迫切需求，姚義清團隊持續(xù)探索，致力于最終實現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模應用或安全高效還田，并不斷取得技術突破。
例如，針對高濃度氨氮導致傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)“中毒崩潰”這一世界性難題，團隊創(chuàng)新性地提出在超高氨氮濃度下重構厭氧發(fā)酵功能種群的思路，成功實現(xiàn)了厭氧發(fā)酵在氨氮濃度高達5500-6500 mg/L條件下的穩(wěn)定運行，一舉填補了該領域的技術空白。
與此同時，團隊積極推動技術轉化。依托秦創(chuàng)原平臺，通過與西安青予環(huán)能科技股份有限公司深度合作，該技術已從實驗室成功走向產(chǎn)業(yè)。預計到2025年，日處理農(nóng)業(yè)廢棄物將超百萬噸，年減排二氧化碳20萬噸，有力推動農(nóng)業(yè)廢棄物從“污染源”向“能源站”與“財富源”的轉化。
在農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化領域，姚義清團隊同樣取得了顯著進展。面對傳統(tǒng)堆肥中氮素損失嚴重導致肥效不足、木質纖維素降解不徹底、腐殖質轉化效率低等普遍問題，團隊研發(fā)的專利技術——“一種農(nóng)業(yè)有機固廢好氧堆肥保氮促腐方法”帶來了改變。
該技術的核心創(chuàng)新在于添加含次生礦物的土壤作為堆肥增效劑，利用其強大的吸附與離子交換能力，如同為堆肥過程加裝了“智能鎖”與“加速器”。
應用效果立竿見影。在寧夏壹泰豐生態(tài)肥業(yè)有限公司的應用實踐中，堆肥總氮含量最高提升48.05%，腐殖質增量達25.9%，顯著提升了產(chǎn)品品質，助力企業(yè)實現(xiàn)了年產(chǎn)2萬噸高品質有機肥的目標。“農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化要真正有用、好用、用得上，關鍵在于提升腐熟效率和保障施用精準性?！币αx清強調道。
此外，團隊還積極開發(fā)如無醛膠黏劑、生物炭等綠色新材料，探索農(nóng)業(yè)廢棄物材料化利用的新途徑，為健康環(huán)保產(chǎn)品提供源頭解決方案。
從田壟間的“黑色”困擾，到實驗室里的“綠色”突破，再到產(chǎn)業(yè)端的“金色”效益，姚義清團隊緊握變廢為寶的“金色鑰匙”，為中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展開啟希望之門。
架橋：貫通產(chǎn)學研的“擺渡人”
科技成果若止步于論文與專利，終將是鎖在柜中的明珠。姚義清深諳此道，他不僅是一位扎根實驗室的科研人員，更是一位卓越的產(chǎn)學研協(xié)同“架構師”?！翱蒲腥藛T專注創(chuàng)新，企業(yè)聚力轉化，平臺賦能加速?！币αx清如此總結其成功轉化模式。
這一模式在與青予環(huán)能公司的合作中得到了生動詮釋。雙方界限分明卻又水乳交融：團隊潛心攻克微生物耐受機制、電子傳遞調控等基礎科學難題；企業(yè)則發(fā)揮工程化與市場優(yōu)勢，搭建中試基地與應用場景，打通產(chǎn)業(yè)化的“最后一公里”；秦創(chuàng)原平臺則提供政策、資金與產(chǎn)業(yè)鏈的全方位支持。
青予環(huán)能工藝技術負責人姚廣龍對此深有感觸：“我們與姚教授團隊的合作，始于對‘變廢為寶’的共同信仰。我們甘當科研創(chuàng)新的‘服務者’與‘鋪路人’，促進從0到1的原始創(chuàng)新，加速科技成果向新質生產(chǎn)力的躍遷?！?/p>
“讓知識從書架上轉移到貨架上，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地，我們看到了希望，也充滿信心，必須持續(xù)推動科研成果推廣。”姚義清堅定地表示成果轉化的最終目標是落地應用。
為了讓成果惠及更廣闊的土地，姚義清帶領團隊依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用西部科學觀測實驗站與西北農(nóng)林科技大學的學科優(yōu)勢，整合農(nóng)業(yè)工程、環(huán)境科學與工程、林產(chǎn)化工、微生物等多領域力量，創(chuàng)建了生物質能源與材料交叉研究中心，構建起“基礎研究-技術攻關-產(chǎn)業(yè)落地”的全鏈條體系。
技術推廣始于三秦大地。團隊在楊凌示范區(qū)、延安梁家河等地，以“畜-沼-果”循環(huán)模式為核心，打造千畝有機種養(yǎng)循環(huán)基地，集成厭氧發(fā)酵、生物炭制備、有機肥精準還田等技術，形成了“零污染養(yǎng)殖+清潔能源供給+沃土增產(chǎn)”的綠色循環(huán)范式。
姚義清更積極化身“科普使者”。在陜西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳科技教育處指導支持下，依托陜西省農(nóng)業(yè)綠色低碳產(chǎn)業(yè)技術體系，他帶領團隊在潛心研究的同時，更致力于將技術成果播撒田間地頭。作為“典贊·科普三秦”科普人物、陜西省科協(xié)首席科普專家，他線上線下累計服務受眾28萬人次，將深奧的技術轉化為農(nóng)民聽得懂、用得上的致富真經(jīng)。
傳薪：育才樹人的“播種者”
在姚義清的科研版圖中，人才培養(yǎng)是與科技創(chuàng)新并重的另一塊基石。他帶領著一支19人的研究生團隊（博士生6人，碩士生13人），在生物質能源與材料的前沿領域深耕不輟。
畢業(yè)生的多元發(fā)展令人矚目，既有赴北大、哈工大等頂尖學府深造的學術新星，也有入職徐工、中國鐵塔等龍頭企業(yè)及政府部門的專業(yè)棟梁，深刻詮釋了“學術卓越-實踐創(chuàng)新”的雙向育人成效。
一系列卓有成效工作的背后，是姚義清獨特的育人理念與實踐。團隊碩士研究生楊欣婭深情回憶：“從第一篇SCI論文的逐字指導，到國家項目的實戰(zhàn)錘煉，姚老師言傳身教，教會我‘以實踐思維做科研’，既深挖機理，也驗證應用。他常說的‘數(shù)據(jù)不說謊’，塑造了我嚴謹求實的科學態(tài)度。”
姚義清堅持“跟蹤國際前沿+深度學術研討”的培養(yǎng)方式，將知識傳授與價值引領熔于一爐。他更以自身謙和務實、不懈求索的精神，引導學生理解科研人的責任與擔當——既要仰望星空追求真理的深度，更要腳踏實地“把論文寫在祖國大地上”。
回望七年耕耘路，從實驗室反應器中的微觀世界，到黃土高原上千畝果園的豐收圖景；從攻克超高氨氮厭氧發(fā)酵的技術難題，到讓農(nóng)業(yè)有機固廢提質增效技術惠及萬千農(nóng)戶——姚義清在生物質能源與材料的交叉領域，開辟了一條“變廢為寶、點綠成金”的創(chuàng)新之路。
他深知，在“雙碳”目標引領的綠色革命浪潮下，農(nóng)業(yè)廢棄物的高值化利用，關乎生態(tài)文明建設的宏圖，更系著億萬農(nóng)民的福祉。
在陜西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳的推薦下，今年上半年，“十四五”國家重點研發(fā)計劃“農(nóng)業(yè)面源、重金屬污染防控和綠色投入品研發(fā)”重點專項項目“西北綠洲面源污染防控及農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術集成示范”獲批并在陜西楊凌啟動。作為項目負責人姚義清目光堅定：“農(nóng)業(yè)綠色低碳事業(yè)大有可為?！?/p>
他望向遠方充滿生機的田野，“我期待更多人加入這支隊伍，共同描繪農(nóng)業(yè)綠色低碳循環(huán)的新圖景，讓更多科技成果落地生根，真正惠及千家萬戶?！边@位永不停歇的耕耘者，正以科技為犁，以大地為卷，繼續(xù)書寫著讓“廢料”煥發(fā)新生、沃土飄香的綠色傳奇。
農(nóng)業(yè)科技報·中國農(nóng)科新聞網(wǎng)記者 張婉 谷幸
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