基于牡蛎壳功能型土壤调理剂的开发与应用

2024/10/30
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项目计划总投入:102万元
奖励金额:5万元
单位名称:厦门玛塔生态股份有限公司
所属领域:现代农业与食品
技术需求类型:关键核心(共性)技术
期望合作方式:联合开发
联系人:孙**
联系电话:18359686267

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项目需求说明

1牡蛎壳制作土壤调理剂技术发展瓶颈

未被处理的牡蛎壳,其性状稳定,养分被固定难以被作物直接利用,所以传统上煅烧一直是处理牡蛎壳转变为肥料的常规途径。但是煅烧牡蛎也存在很大的弊端,首先是煅烧非常耗能,且造成环境污染,另外煅烧后的牡蛎壳碱性过高,使用不当容易造成烧苗。另外高温煅烧对牡蛎壳的有机质和多孔结构破环,造成资源浪费。

  而褐藻寡糖,作为一种天然的生物活性物质,近年来在农业领域的应用逐渐受到关注。其独特的生物活性与对植物生长的促进作用,使其在提高作物产量、改善品质及抗逆性等方面效果显著。

   微生物菌剂是以微生物的生命活动及其代谢产物使植物得到特定肥料效应的一种制品,含有大量土壤活性有益微生物、腐殖酸和氨基酸。具有有机肥的多效和长效性,且高效、不污染环境等特点。同时可提高植物营养元素供应水平,抑制病害,捕捉土壤中的氮元素及活化土壤中被固定的磷、钾等矿物营养,使之被植物吸收;帮助植物壮根增加根系吸收水分及多种微量元素的能力,因此将牡蛎壳资源化利用在添加增效物质,使其发挥1+1+1>3的作用。

2技术攻关方向 

本项目基于牡蛎壳开发酸性土壤调理剂的基础上,开展牡蛎壳+复配工艺的优化,并将牡蛎壳与特定增效物质结合,拟采用常温包膜工艺,开发出具有专项功能的功能型土壤调理剂,使其具有提高种子萌发率、促进幼苗生长和分枝、增加养分吸收、增强植物抗逆境能力、有效平衡土壤酸碱值的功能,避免因长期使用化学肥料所造成的酸性土质及土壤板块化、从而提高农作物的产量和品质。实现牡蛎壳资源化利用,同时具备调酸改土功效、促使作物生根壮根效果,满足市场多样化需求。

3解决技术壁垒

  a.牡蛎壳+复配工艺优化:现有牡蛎壳土壤调理剂生产工艺经烘焙干燥、粉碎、造粒、烘干、冷却过筛后形成具有一定硬度的颗粒状产品。增效物质(褐藻寡糖、微生物菌剂)在烘干前端进行混配,在经过600-800度以上的高温进行烘焙和烘干时,褐藻寡糖、微生物菌剂在此高温下会失去原有的效果。为保留增效物质(褐藻寡糖、微生物菌剂)原有的功能特性,项目拟采用常温包膜工艺,在产品包装前端,经过包膜机工段将增效物质混配至产品中,来解决上述关键技术问题。

  b.根据胡萝卜、烟草特定的生长需求及连作引起的问题,选择不同的增效物质与牡蛎壳进行复配,且通过大田配方实验,优选出适合胡萝卜、烟草专用的配方,开发胡萝卜、烟草专用功能型土壤调理剂,针对性满足不同作物生长的需求及需解决的连作障碍问题。

4)主要技术指标

钙含量(以CaO计)CaO≥30%

PH: 8.0-10.0

褐藻寡糖≥100mg/kg

水分≤ 10%

(Hg) ≤ 2mg/kg

(As) ≤ 10 mg/kg

(Cd) ≤ 3 mg/kg

(Pb) ≤ 50 mg/kg

(Cr) 50mkg

现有基础条件情况

历经多年的发展,公司不断提高公司自主研发创新能力,注重企业在科技创新中的主体地位,通过整合国内优势资源,构建了以企业为主体、以市场为导向相结合的技术创新体系,近三年来,公司通过自主研发创新累计获得专利34项,其中授权发明专利5项、实用新型专利29项。知识产权核心技术贯穿于每个项目,加强了企业科技创新,促进科技成果转化,同时保护了公司的核心技术,提高了市场竞争力。为进一步提升公司研发创新实力和水平,公司设立了研发实验室,并拥有原子吸收分光光度计、电子天平、电热恒温鼓风干燥箱、粉碎机、振动筛、磁力加热搅拌器、数显水浴恒温振荡器、箱式电阻炉等设备,为项目成功研发提供了有力保障。

预期成果及经济社会生态效益

经济效益

  本项目以牡蛎壳为原料加工制成土壤调理剂,并将牡蛎壳与增效物质相结合,可使土壤具有保水性(抗旱、抗涝)、保肥性(缓释长效)和透气性(抗冻、活化根系),可以改善土壤物理结构,促进土壤微生物繁殖,促进农作物对土壤养分的吸收,从而达到改善农作物品质、达到增产的目的。项目成功实施后,其产品更为市场广发需求,可为公司带来良好的经济效益,在两年内,预计实现销售收入1000万元,利税120万元。

  (二)社会效益

  1.“变废为宝”,实现资源化利用

  一方面解决了牡蛎壳带来的污染问题,另一方面又给村民带来了额外的经济收益。利用牡蛎壳改良酸化土地,提高种植物的抗逆性、促进其生长,从而提高农作物的产量和品质,实现了变废为宝、扶贫助农、保护土壤。

2.推动农业可持续发展

  通过项目的实施,可以改变牡蛎壳随地堆积、填埋入海和直接焚烧的粗放处理方式,为沿海渔民集中加工牡蛎等贝类海产品提供了便利条件。同时蚝壳粉作为一种天然的饲料添加剂和土壤改良剂,具有丰富的钙质和矿物质,可有效地减轻环境污染,保护生态环境,增加土壤肥力,提高农业产量,发展绿色食品,都有重大意义,可推动当地农业可持续发展,具有良好环境效益和社会效益。

对技术难题解决应征方要求

揭榜方应为国内外在牡蛎壳资源化利用及土壤调理剂研发领域具有显著成就的博士后、博士个人,或以此类高层次人才为核心成员的科研团队。我们期待与具备深厚专业知识与研发实力的揭榜方建立紧密的合作关系,共同推进牡蛎壳功能型土壤调理剂的技术研发与实际应用。

项目研发时限设定为年,分为两个关键阶段:第一年,主要完成调理剂的设计研发工作,包括但不限于配方优化、工艺改进等;第二年,则专注于产品的试制与田间试验,确保调理剂性能稳定且效果显著。

合作模式上,我们开放技术转让、联合开发及全职引入等多种方式。在技术转让模式下,知识产权归属发榜方或双方共同持有,具体条款将依据后续协商确定。联合开发模式下,各方独立研发的知识产权归各自所有,而合作研发产生的知识产权则由合作方共享,利益分配将依据各方贡献度进行深入协商。若采用全职引入模式,知识产权则归发榜方所有,确保项目合作的有序进行与各方权益的充分保障。

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