近日,一项由成都工业学院“菌衡者”大学生创新团队研发的“五菌协同”复合微生物菌剂,成功破解了长期困扰水产养殖业的抗生素滥用难题。该技术通过构建微生态平衡,从源头替代抗生素,不仅帮助四川成都等地的养殖户扭亏为盈,更以一套创新的系统性解决方案,为保障国民“舌尖上的安全”和推动农业绿色转型贡献了重要的青年力量。
在四川省成都市郫都区,养殖户宋师傅曾一度被“不用药养不活,用了药卖不掉”的产业魔咒所困,抗生素滥用致其年损失超10万元。如今,这片水塘重焕生机,水清鱼健。带来这一改变的,正是来自成都工业学院的“菌衡者”大学生创新团队。
图1 “菌衡者”团队与渔民合影
一、技术破局:三大核心创新破解行业痛点
统单菌制剂功能单一、效用有限。“菌衡者”团队历时四年科研攻关,以三大核心技术突破,为破解“池塘困局”提供了系统性解决方案。
构筑“五菌协同”微生态作战体系,从源头替代抗生素。团队颠覆了传统单菌作战模式,国内首创“骨架-功能菌”协同新范式。以固着力强的芽孢杆菌为“骨架”,精准耦合硝化菌(除氮先锋)、光合菌(固氮增氧)、乳酸菌(病害防御)和酵母菌(促生长)四类“功能兵种”,形成一支高效协同的“微观联合部队”。该体系能同步实现水体净化与病害防控,经权威机构检测,72小时内即可将水体COD(化学需氧量)和氨氮去除率提升至65%以上,病害发生率降低超90%。
独创“智能凝胶”为菌种打造“休眠仓”,实现常温长效保活。传统液态菌剂活性衰减快、保质期短是其应用的最大瓶颈。团队另辟蹊径,在国内首创将医用级高分子材料应用于菌剂保活,通过微流控技术将复合菌群包裹在智能凝胶微球中,构建了微米级的“菌种休眠仓”。这不仅使菌剂常温保活期从不足6个月延长至12个月以上,更能响应水体或鱼类肠道环境的特定刺激,实现“按需”精准释放,彻底解决了“放不准、活不久”的行业难题。结合低温扩培工艺,将菌剂密度提升至109 CFU/mL,生产成本压缩40%,降至650元/kg。
图2 “菌衡者”团队成员在实验室开展相关实验研究
首创“一塘一方”动态调控模式,让经验养殖迈向精准养护。针对养殖环境复杂多变的特点,团队历时4年,模拟12种典型养殖场景,采集了上万组“菌-环-效”(菌群-环境-效能)数据,构建了庞大的时空效能数据库,并基于此开发出“昼夜系列”、“温区系列”等场景化产品,并配套了智能配比小程序,实现了“一塘一方,一时一策”的精准微生态调控。无论是高温白昼、低温夜晚,还是阴雨天、病害高发期,养殖户只需简单输入塘口参数,即可获得最优的菌剂复配方案,操作门槛极大降低。
二、科教融汇:从课堂走向池塘的青春实践
“菌衡者”的成长,是成都工业学院科教融汇育人模式的生动实践。在指导教师雷燕教授“起研致用”理念的指引下,团队遵循“课堂启发—实验室研磨—养殖实战”的链条,将跨学科灵感转化为技术方案。他们走出校园,奔赴一线,直面养殖场水质恶化、病害频发的实战难题,在反复攻坚中推动技术从实验室数据进化为成熟的产业解决方案。
图3 “菌衡者”团队在工厂和鱼塘实践照片
“只有脚上沾满泥土,心里才能沉淀下真正的学问。”团队指导老师雷燕教授感慨道。这个过程,让他们从只会纸上谈兵的“学生”,蜕变为能独立解决复杂工程问题的“准工程师”。依托国家级大学生创新项目和实验室基金支持,团队成员以第一发明人申请了6项国家专利,软件著作权1项,发表了多篇高水平SCI论文,更在各类创新创业大赛中屡获殊荣,真正实现了在解决真问题中培养真能力。
三、生态赋能:科技兴渔,从一塘丰收到守护国人餐桌安全
“菌衡者”不仅是一项技术,更是一套赋能产业的绿色范式。在江苏高邮某罗氏虾养殖基地,试用“菌衡者”复合液态菌剂后,不仅水质显著改善,罗氏虾死亡率明显降低,年产量从1.6万斤跃升至2.0万斤,直接经济效益显著。在川内乐山、宜宾等地,该技术同样帮助众多小型养殖户实现了“降本、增产、提质”的目标。目前,团队已与多家养殖基地签订了总额超300万元的意向合同。
图4 江苏高邮某罗氏虾养殖基地丰收照片
如今,“菌衡者”团队的足迹已遍布全国多个水产养殖大省。他们用微观世界的微生物力量,调和着水产养殖的生态平衡,书写着中国农业绿色转型的宏观篇章。这不仅是科技对生态的温柔修复,更是新时代中国青年响应“绿水青山就是金山银山”号召,投身乡村振兴伟大事业的生动诠释。(图片由刘俊、宁玉炜授权提供)
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