筑鸿超微纳米气泡实现农作物增产“质壤双升”

筑鸿超微纳米气泡关键技术与袁隆平院士团队海水稻研发中心合作试验
实现农作物增产“质壤双升”重大突破

   2021年10月14日,宁波筑鸿纳米科技有限公司在青岛海水稻研究发展中心召开“超微纳米气泡关键技术在农作物增产领域研究”项目验收会。宁波筑鸿关键技术:超微纳米气泡灌溉系统增产示范试验田平均亩产464.89千克,与对照田块相比实现增产9.34%。此外,经由专家现场测定,该关键技术对盐碱土地改良和恢复有积极作用。宁波筑鸿纳米科技有限公司研发集成的“超微纳米气泡发生装置灌溉系统技术”实现了水稻生产“质壤双升”(产量增加、土壤改良)的重大突破。

公司董事长与山东省农业专家顾问团成员、专家组组长石岩教授对测产数据进行审核

   本次项目验收会由青岛海水稻研究发展中心协作,邀请了来自山东省农业专家顾问团、青岛海水稻研究发展中心、青岛农业大学、青岛大学物理农业智能技术研发中心、国家海洋科学研究中心等单位的6位行业专家组成测产组,现场对宁波筑鸿超微纳米气泡发生装置灌溉试验田块测产测收。

项目验收专家组成员及验收报告

   经过人工收割、机器脱粒、实打实测等环节后,专家组评定:
   应用宁波筑鸿纳米科技有限公司研发的超微纳米气泡发生装置试验田平均亩产达到464.89公斤,在本次实验中录得9.34%有效增产率。


专家组在项目验收会现场

   宁波筑鸿纳米科技有限公司超微纳米气泡发生装置关键技术项目试验田位于青岛滨海盐碱地改良及智慧农业示范基地,为青岛海水稻研究发展中心的产业化实验基地,具体地址位于青岛市城阳区龙源路与桃源河交汇口(北纬 36°31′96″,东经 120°19′99″)。该片区属暖温带亚湿润季风气候,为胶州湾沿岸海水倒灌造成的中盐碱地,含盐量在千分之三至千分之六之间,土质结构差,土壤出苗率仅为50-70%。

   实验前期,宁波筑鸿与海水稻研发中心就实验方案进行了多次可行性方案评审。最终,宁波筑鸿纳米科技有限公司在上百家单位中脱颖而出,获批两块标准试验田(不含青岛海水稻研发中心标定的对照组试验田),每块标准实验田面积为一亩,单排单灌。灌溉用水为桃源河入海口的淡盐水交汇区河水,年平均含盐量为千分之三。试验期内,我方试验田除使用宁波筑鸿超微纳米气泡发生装置这一唯一变量外,其他种植条件与青岛海水稻研究发展中心统筹安排的其他实验条件完全相同。

   本实验所采用的稻种为青岛海水稻研发中心提供的国家级特种耐盐碱水稻种 YC - 21 - 03,耐盐碱水稻(简称“海水稻”),是在自然存活的高耐盐碱性天然稻的基础上,利用杂交等遗传工程技术,选育出可供产业化推广的、在一定盐度海水灌溉条件下、能正常生长且产量能达到200-300公斤/亩的特种水稻品种。

2021年9月宁波筑鸿试验田(右侧)与相邻试验田感官对比

   2021年6月,宁波筑鸿纳米气泡增产试验田完成插秧,进入水稻返青期;7月进入分蘖期时,宁波筑鸿根据试验田实际情况将设备运行状态适时升级为可24小时循环处理的超微纳米气泡灌溉水系统。9月试验田内水稻进入抽穗期。实验过程中,宁波筑鸿对试验田内的水稻进行了长期的生长数据追踪和生物性状分析。生物性状方面,我方的海水稻生长情况明显优于对照组及相邻试验田:具体体现在水稻平均高度、水稻茎杆粗度和每穴水稻抽穗数量等指标。

   通过数据分析发现,宁波筑鸿实验稻田内平均每穴的麦穗数量较对照组高,节间距分布规律。节间距是影响株高和穗位高的决定性因素,往往这一指标与产量呈负相关,合理的节间距对抗倒伏性状和植株的光合效率也有积极影响。综合数据分析和植物性状学分析,可以初步判定宁波筑鸿独有的超微纳米气泡发生装置对试验田内水稻的生长发育具有明显的促进作用。

   此外,实验田中的水质情况及生态系统也得到了明显提升,水中含氧量可达到25mg/L,实现300%过饱和,超过对照组200%;在试验田范围内可观测到名列国家林业部《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》的黑翅长脚鹬、苍鹭等多种珍稀野生水禽以及超过十种EPT水质指标昆虫,这些蜉蝣目、双翅目、蜻蜓目、脉翅目等类群的昆虫幼体都只能生活在清澈洁净的水流中,遇到水污染便无法存活,是对水污染最为敏感、应用最为广泛的水质指标生物。

   宁波筑鸿纳米科技有限公司超微纳米气泡发生装置运用纯物理反应制备高浓度超微纳米气泡水用于农作物灌溉,在提高植物光合作用效率实现产量提升的同时,同步促进可持续的生态环境修复,实现中低产田地绿色增产新模式。

技术目标

   落实“藏粮于地、藏粮于技”战略,提升中低产田产能,建设“第二粮仓”,对于保障国家粮食安全意义重大。

   本项目通过科学指标验证宁波筑鸿超微纳米气泡技术对海水稻种植具有显著增产效益。同时通过该技术对盐碱地土壤改良的积极作用进行评价,对海水稻抗倒伏、抗病虫害等性状的提升等多方面效果进行综合评估。公司将以袁隆平院士团队青岛海水稻研究发展中心试验模式为蓝本,为后期在全国推广农业生产技术服务做准备。

   宁波筑鸿纳米科技有限公司超微气泡发生原理是利用气体和液体进行相互切割剪断,将气体切割成纳米级别气泡。当气泡达到纳米级别时,气泡表面会带大量电荷,产生大量羟基自由基。羟基自由基可分解水中氨氮、COD等物质,另外超微纳米气泡可使水中溶氧度迅速提高,吸引大量益生生物繁殖,进而通过生物进一步吸收分解水中COD、氨氮、总磷等有害物质,提高水质。此外空气中富含的氮气可以通过超微纳米气泡注入水中或土壤中,促进原生菌类增殖,将不可被生物转化的氮气转化为能被植物直接吸收的硝态氮,缓解土壤板结并实现增产。此外,超微纳米气泡粒径达到纳米级别后可穿透植物表皮直接作用于生物体内生化作用循环。宁波筑鸿超微纳米气泡发生装置的全过程为100%物理反应,不添加任何生物化学药剂,可修复并重新建立良性生态系统,净化水质,实现农作物增产。

   宁波筑鸿纳米科技有限公司依托独家超微纳米气泡发生技术,因地制宜探索发展思路,在青岛海水稻研究中心的鼎力支持下,针对胶州湾地区土壤盐碱胁迫重、土壤结构差和水资源约束强等实际问题,整合公司前期积累的基础理论和关键技术,研创宁波筑鸿超微纳米气泡农业增产新方案。力图构建中低产田物理方法改良治理新模式,充分挖掘我国粮食绿色增产潜力。

专家组与项目组成员在测产现场合影