优良食：自主创新圆生态循环之梦

文/樊海虹

优良食ECS高效循环种养殖系统–展示观光型系统

近年来，国家高度重视生态环境问题，习近平总书记强调“要像保护眼睛一样保护生态环境，要像对待生命一样对待生态环境”，党的十八大、十九大把生态文明建设、绿色发展摆在了全局工作重要位置，坚持节约资源和保护环境的基本国策。“生态循环，绿色发展”也成为农业发展趋势中的热词，以保护生态环境、合理利用资源为目的的生态循环农业也逐渐受到各地的重视。

聚焦生态环保 打造清洁环境

农业清洁生产技术在生态循环农业中发挥着关键作用。清洁生产技术通过对废弃物回收利用等，实现“节能、降耗、减污、增效”，从而降低生产成本，提高农业生产的综合效益。

目前，我国农业清洁技术在废水处理方面存在低效率、高成本等问题。传统生物发酵由于菌群代谢效率低，处理慢且效果不彻底，难处理高浓度及复杂成分污水。工业化处理技术则成本高昂，难以大面积推广应用。

优良食生物科技有限公司（以下简称“优良食”）结合我国农业生产实际，以微生物反应技术为中心，自主研发出高效和低成本并存的微生物反应器。微生物反应器创造性地融合了三大核心科技：一是从基因层面来提升代谢效率，并使其组合更适用于处理多样的污染物及复杂的发酵对象，分解并转化多种成分；二是可实现多达30种～40种微生物的共存共生，构建多层级的微生物活性膜反应系统，能高效处理高浓度复合成分的污水；三是控制微生物的休眠、繁殖及基因传递等行为，以提高微生物对发酵物的反应速度。

优良食创始人张骊以自主研发的微生物反应器技术为核心，研发出国内首个实现大规模有机循环种养殖的工厂化鱼菜共生系统设施——ECS高效种养循环系统和处理农业养殖污水的U-Clean一体化污水处理设备等两款具有生态优势、成本竞争力的特色产品。两年时间内，优良食的农业清洁生产及环保设备已落地北京、江苏、安徽等8地，合作伙伴遍及32个城市，成为农业清洁生产技术中的黑马。

创新生态技术 创造别样人生

在了解优良食生物科技有限公司创始人张骊的过往经历时，用“精益求精”来形容她很合适，她用“不断突破自己”的态度回敬人生。

张骊曾就读于天津大学化工学院，大三时期，进入合成生物学实验室学习微生物学，后代表国家率队参加麻省理工组织的国际基因机器设计大赛，并获得银奖，之后便参加了国家级十亿级发酵工程项目生产工艺的研发。

“基因编辑很神奇，它可以被设计成一个机器，想让它干这就干这，想让它干那就干那。”基于对微生物的热爱，她在本科毕业后就直接申请了美国雪城大学微生物工程系的博士学位，在出国留学期间，受到家庭环境的影响，同时在康奈尔辅修农学。她对生态、环保事业十分热衷，在辅修农学期间成功改良了康奈尔的鱼菜共生教学系统。

优良食（北京）生物科技有限公司创始人、CEO张骊

“当时康奈尔的鱼菜共生教学系统还属于教学模型，主要是让学生了解鱼菜共生的理念，当时我发现康奈尔的鱼菜共生教学系统在微生物处理方面有些薄弱，系统中的大鱼粪便自然发酵的速度很缓慢，粪便中的营养不能及时分解输送到种植的蔬菜里。”她说道。鱼粪便在自然条件下分解速度缓慢，如何人为地利用微生物加速分解鱼粪便成为难题，在寻找到合适的分解菌群后，如何让它们在同一系统里共生再次成为难点。“在改造康奈尔鱼菜共生教学系统时设计的微生物反应器还是初级版，在一定程度上能够加快分解鱼粪便的速度，在取得初步成效后，我在美国远程指导家人操作使用改良后的鱼菜共生教学系统，取得了不错的成效，这也是让我坚定回国继续研究的信念。”

在美国留学期间，她十分关注国内农业清洁生产市场，当她得知国内农业清洁生产的市场还有很大发展空间时，2016年，她回国创立优良食生物科技有限公司，并以在美留学期间研究的ECS高效循环种养殖系统为基础，第二代、第三代、第四代微生物反应器相继研发成功，实现了从小规模到大规模生产的鱼菜共生系统的升级。

近年来，农业环保生产逐渐受到各地重视。1月11日，10部委联合发布《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》，提出改善养殖环境的要求，环境友好型生产技术成为农业生产的主流趋势。“人要不断挑战，不断创新，不断扩展，产品也是如此。”她在接受采访时说。

在研发出成熟的ECS高效循环种养殖系统设备时，她再次聚焦农业废弃物及污水处理市场，以自主研发的微生物反应器为基础，进行数千次的实验寻找最合适的菌群搭档，最终实现更高效、更稳定、更低成本地处理农业污水，随后并创立优源慧生（北京）生物科技公司。

着点绿色生态 6大优势突出

目前，鱼菜共生生态立体养殖模式作为一种新型的复合耕作体系，由农耕栽培技术与水产养殖技术相结合，受到各地农、渔生产者的热捧。鱼菜共生实现鱼菜和谐的生态共生效应，养鱼池里的鱼粪经过分解后输送到种植区，为蔬菜种植提供充足的养分。

优良食高密度养鱼池

优良食立体种植系统部分

据了解，市场上使用的鱼菜共生处理设备价格较高，鱼粪便处理效率低。有些鱼菜共生系统使用“陶粒床”收集鱼粪便，经发酵之后栽培蔬菜。鱼粪便分解速度慢，长期积累在植物根部，造成腐烂，而且鱼粪中含有的大量长链大分子的污染元素难以直接被蔬菜吸收，也容易造成产量下降，营养不足。有些企业在欧美等国引进大型机器过滤养鱼池中的粪便，处理的水引流种菜，鱼粪便经过天然发酵后再利用。但这些大型过滤设备成本高昂，操作流程繁琐，人工费用高，难实现经济效益。

ECS高效循环种养殖系统是以先进微生物基因技术、微生物反应器技术以及多生态平衡高产技术为核心的标准化鱼菜共生生产设施，从效率和成本上都极大地提升了现有鱼菜共生的表现和可能性，ECS高效循环种养殖系统在生产效率及投入成本极具优势。

在生态可持续性方面，ECS高效循环种养殖系统利用自研的微生物反应器处理养鱼残饵、粪便，将污染物中的长链大分子转化为小分子的营养，既提高了转化效率，也提高了蔬菜对营养的吸收效率，变废为宝，同时持续释放有益菌和酵素，缓释矿物质，提高水产和蔬菜的营养度，实现高效高品质的清洁生产无污染。整个生产过程中完全不使用任何农药、化肥、激素、抗生素等，从源头实现产品的无公害健康生产。

在产品结构方面，ECS高效循环种养殖系统可实现多品种种养殖，产品高产出。此系统分为平层种养殖和立体种养殖两只系统，平层种养殖除了高密度的养鱼池以外，在蔬菜种植层的下方还可以养殖其它种类的水产，收益更高；立体种养殖系统可在最上层种植水培叶菜和茄果，中层种植蘑菇，底层可用来养鱼，在同一单位面积内，可实现鱼类、虾类、蔬菜、食用菌等多空间利用，提高产品产值。较传统养殖方式比较，可有效提高绿色蔬菜产量4倍～10倍，茄果类蔬菜产量可提高2倍～5倍。同时也可实现更多种类种植及养殖，且所产水产及蔬菜都为零污染零残留的高品质生态产品，更能满足消费者对有机产品的消费需求。

在疾病预防方面，针对虾蟹类养殖的系统中，在微生物反应器中添加特殊菌种等物质，使其在分解污染物的过程中，还可以针对养殖种类生成专门的营养物质，比如虾青素，可以协助虾蟹类脱壳，提高其生长性能及预防抗病能力。微生物反应器中还添加有益微生物菌群，能促进植物根系生长；微生物菌群还将有机物转化成酵素，提高鱼类免疫力，降低鱼类发病率。

在系统稳定方面，ECS高效循环种养殖系统较传统鱼菜共生系统受到环境因素影响小。传统鱼菜共生系统微生物构建过程中受环境因素影响大，泼洒的菌粉或菌剂多为冻干制剂，其工作效率及抗干扰能力很低，在反应过程中容易受温度、水、天气等多个条件的影响，存活率低，对鱼菜共生系统影响很大。ECS养殖循环中的微生物反应器可为系统提供活性的微生物菌群，并为微生物创造极为稳定的工作环境，不容易受到外界环境干扰，较泼洒的菌剂而言，每个微生物反应器的稳定性时间可延长3倍～4倍，可使用1年～2年。

在智能化管理方面，远程监控系统可随时掌握生产情况；自动控制系统可实测数据，并结合生产模型，可实现智能化、自动化调整控制生产设备；全程追溯系统可实现从生产加工到包装、物流等，全程精确追溯，提升农产品生产保证。ECS高效循环种养殖学习培训便捷，设备实现智能化，可控性强，便于管理，应用者短期内即可学习掌握技术，适合各类农、渔工作者快速学习应用。

在产业链发展方面，ECS高效循环种养殖系统与休闲渔业、蔬果采摘、特色餐饮相结合，参与性、观赏性、娱乐性强，可拓宽种养殖业功能，促进一二三产业融合。

激发产业升级 延伸产业链条

2017年，优良食建立了首批ECS高效循环种养殖系统的试点基地，山西基地产品出销时供不应求，ECS高效循环种养殖模式取得显著的经济、生态效益，得到当地农业主管部门领导的认可。据了解，目前，山西、银川、江苏等地的鱼菜共生基地正在大规模的扩建。邯郸的黄瓜小镇已经融合ECS高效循环种养殖系统进行产业升级，实现更高的效益值。

据优良食创始人张骊介绍，针对国家倡导的扶贫需求，优良食已研发出扶贫型ECS高效循环种养殖系统，正在进一步推广试点中。截止2019年6月，优良食还将在山西、河北、河南、宁夏等地推广建立300多亩鱼菜共生系统的基地。优良食现已成为我国最大规模的鱼菜共生系统服务商。

目前，优良食即将推出“渔蔬蔬”品牌，致力于打通以鱼菜共生为基础生产的纯生态有机产品的销售通道。下一步，优良食还将进一步打通电商渠道，在针对高端消费人群的电商平台上推广产品。

低成本高效能 攻破污染之盾

“有一些自然界的微生物比较脆弱，效率也比较低，我们从基因层面进行研究，使其提高代谢速率，并保持稳定遗传，然后将其运用到微生物反应器里，污水处理效果十分明显。”张骊说。由她研发的农业废弃物及污水处理系统可处理COD>8000mg/L的高浓度农业污水，其处理结果可实现1%的残留率，污水处理过程主要是微生物反应，同传统处理方法或工业化方法相比，更加环保安全，而且成本更低。

U-Clean一体化养殖污水处理装置可用于处理大水面渔业养殖、工厂化渔业养殖以及中小型猪、牛等处理难度较高的高浓度养殖废水。一个集装箱箱体可处理5吨～20吨的高浓度的污水，排放的水质可达国家一级水质标准。而且一体化的设备，可以即放即用，也可以根据养殖废水的排放量灵活组装，同工业化处理相比，占地面积非常小，还不需要使用土建，使用十分方便，而且整体投入成本也大大减小。目前，山东泰安有畜牧养殖场已投入使用，一个6立方米的箱体可处理500头～1000头牛的养殖废水。污水处理系统成本低，耗电量与处理污水的浓度相关，处理高浓度的污水每吨耗电量为1度。对于成分复杂的高浓度养殖污水，可用复合微生物预处理器进行预先处理。

另外，U-Clean抗生素前处理器采取石墨烯光催化及电解技术，快速分解钝化抗生素中杀菌基团，去除养殖场污水中抗生素成分，增强后续生化处理效果，提升净水健康度，降低循环使用难度。U-Clean极化尾水除菌器可处理大肠杆菌较多的养殖污水尾水，可杀灭其中大肠杆菌等有害菌，提升净化质量。占地面积约0.6m²～2m²，可处理5吨～50吨污水，1吨水耗电量约0.1度。

ECS高效种养循环系统有效优化产业结构，提高产值，促进渔业转型升级。养殖污水处理设备有效解决农、渔业污水处理问题，优化生态环境，推动生态循环农业有序发展。二者为深入推进农、渔业转型升级，持续推进农、渔业绿色、安全、融合、发展发挥重要作用。

优良食ECS高效循环种养殖系统–大规模生产型系统