“Magicprofessor！”2012年10月，全世界最古老、最有名的農業試驗站——英國洛桑試驗站原土壤系主任Da-vidPowlson，和多位國際同行專家考察了江蘇省江陰市全元生物有機肥產業化基地后，對南京農業大學沈其榮教授團隊的研發成果敬佩不已，情不自禁地贊揚沈其榮為“魔法教授”。
沈其榮的“魔法”可不簡單！曾榮獲多項國家級和省部級科技獎勵的沈其榮教授及其團隊，近年來的研發又揭開了調控土壤微生物區系，同時實現作物當季高產、優質和持續保育土壤雙重目標的土肥關系密碼，為有機肥替代化肥行動，作出了重要的路徑探索。
破解密碼：用微生物培肥土壤。
近年來，化肥零增長、“土十條”、果菜茶有機肥替代化肥行動等有機肥行業的利好政策接踵而至。但是，由于我國近40年來長期過量施用化肥，土壤肥力明顯退化；又由于大量農村勞動力向城鎮轉移，傳統農家肥施用又臟又累，導致我國每年產生的數十億噸農家肥變成了農業廢棄物而隨地棄置，嚴重污染農村生態環境。同時，國內有機肥的生產和施用，又存在企業散、規模小、價格高、見效慢、質量參差不齊、肥效普遍低緩等問題。
沈其榮教授35年來堅持在做一件事——將傳統的農家肥資源研發成商品有機肥，讓農民能夠像施用化肥那樣方便地施用有機肥，這一方面能有效抑制土壤酸化和調控土壤微生物區系，另一方面能大量消納農業廢棄物，消除農村環境污染隱患。
“關鍵的科學問題就是解密土壤生命的密碼。”對由他提出和其團隊實施的“調控土壤微生物區系”新思路，沈其榮做了這樣的生動解釋：“我們研發的這種肥料，一方面讓土壤中現有的好的微生物生長得更快，另外一方面想辦法引進土壤中缺乏的其他好的微生物，既給它們‘啟動費’‘住房’，還給它們解決“老婆工作、孩子上學”問題（相伴微生物），讓它們進入土壤后能夠如魚得水，全身心地投入培肥土壤的工作。”
這一得到國內外同行認可和良好評價的新思路及其實踐，已經取得了令人矚目的成效。他們研發的有機肥和生物有機肥技術工藝已被全國近600家企業采用，研發的土壤熏蒸與生物有機肥聯用防控土傳病害綜合技術效果顯著。
沈其榮團隊先后獲得國家技術發明二等獎、國家科技進步二等獎、國家專利金獎、國家教學成果二等獎各1項，省部級一等獎5項；獲得國家發明專利66件、國際PCT專利6件，其中40多件專利在企業得到轉化，為我國土壤肥力提升和有機肥產業發展作出了重大貢獻。
揚長避短：“魚和熊掌”要兼得。
化肥、有機肥各有長處和不足，如何揚長避短，進一步提高農產品品質，改善土壤環境？沈其榮團隊研究發現，調控（根際）土壤微生物區系對作物高產和安全生產能起到“四兩撥千斤”的作用。
該團隊由此研發出全元生物有機肥，重點提升土壤生物功能。他們認為，微生物對培肥土壤和促進作物高產的作用不可估量。問題是如何來調控土壤微生物區系，達到實現作物當季高產優質、持續保育土壤的雙重目標。
眾所周知，作物連作容易導致土壤結構性差、養分不平衡、土壤微生物活性低，最終導致作物產量逐年下降。2008年8月，沈其榮團隊在山西省臨汾市堯都區縣底鎮的一個14年果齡的蘋果園里，畝均施用300公斤全元生物有機肥，2009年10月蘋果收獲時，產量比上一年增加了40%，所有老樹都增加了很多新芽和新枝。
通常，當蘋果樹果齡達到18年時就得更新，直至目前，那片蘋果園的果齡已有23年了，但果農絲毫沒有更新果樹的想法。在2009～2016年這8年間，該蘋果園的平均產量為4997公斤/畝，而旁邊主要施用化肥的對照區蘋果園平均產量為2719公斤/畝。果農吉振海說：“果園自從施用了全元生物有機肥后，蘋果產量沒有‘大小年’了，每年產量都很穩定，而且蘋果大小很均勻，色澤更好，這幾年的效益比過去幾乎翻倍了。”
沈其榮團隊進一步研究發現，施用了全元生物有機肥的蘋果樹，其根系當年新根量比對照果樹增加了80%，根系活力增加了60%左右，而且土壤微生物區系顯著優于對照區土壤。
對這種作用機理，沈其榮是這樣解釋的：“全元生物有機肥的大概念是指能夠改善土壤條件和促進植物生長的有機、無機、生物三大主成分，小概念是指能夠提供植物生長所必需的各種營養元素和部分氨基酸。”
香蕉土傳枯萎病一直被認為是最難控制的病害之一。沈其榮團隊從2009年開始，在海南省樂東縣萬鐘公司1萬畝香蕉園內建起了香蕉及其他熱帶水果土傳病害防控研究所，針對發病率很嚴重的蕉園，運用“全元”理念將土壤綠色處理與生物有機肥聯用，真正實現了防治香蕉土傳枯萎病的目標，種出來的香蕉果皮光亮、無斑點、糖分含量高、香味濃厚、貨架期長，目前已經大面積示范推廣幾十萬畝次。
變廢為肥：新工藝解決新難題。
病死畜禽無害化處理是一個大難題，如何變廢為肥、變廢為寶而沒有污染，更是難上加難。沈其榮帶領團隊經過四年多潛心研究，創造的硫酸水解法，是一種寓無害化處理病死畜禽和屠宰場下腳料于肥料化利用之中的嶄新技術工藝。
沈其榮告訴記者，“每100公斤新鮮病死畜禽能生產出27～30公斤的氨基酸、脂肪以及少量礦物質，通過這項技術可以將這些生物資源變成高附加值的氨基酸及其衍生肥料，整個處理過程沒有廢水、廢氣、廢物排出，真正實現了零污染處理。”
沈其榮給記者算了一筆賬：“1噸病死畜禽的運輸成本200元，水解需要的濃硫酸成本200元，再加上水電蒸汽成本100元，人工成本100元，合計成本約600元。1噸水解的氨基酸和脂肪，可用于生產5噸芽孢桿菌類生物有機肥中的添加料，其每噸肥料中氨基酸和脂肪的成本120元，而過去用于生產生物有機肥的氨基酸（餅粕類蛋白）成本約為450元，所以每噸生物有機肥的成本節省了330元。”
此外，沈其榮團隊利用酸解氨基酸和秸稈生產木霉固體菌種，攻克了傳統的木霉固體菌種需要將固體材料滅菌并在滅菌空間中發酵生產的技術瓶頸，為全國推廣木霉生物有機肥提供木霉固體菌種。
沈其榮介紹，木霉（真菌）生物量大，產生的促生物質和拮抗物質含量高、種類多，其促生和生防效果比芽孢桿菌更好，但由于木霉在液體擴繁中不能形成孢子或形成的孢子濃度不夠，還必須通過固體發酵生產木霉菌種，而固體發酵又有要對固體材料進行滅菌并在滅菌空間中發酵等要求，使很多企業望而卻步。
他帶領團隊經過幾年研究，創造性地研發了一種能夠不需滅菌的固體材料和不需在滅菌空間中進行大規模發酵生產木霉固體菌種的廉價專利技術。目前已向11家大型企業轉讓了該技術，生產出的木霉全元生物有機肥，讓當季作物的增產效果能與化肥媲美甚至更高，而且農產品口味和品質顯著提高。在西瓜、黃瓜、辣椒、茄子、番茄、土豆、蘋果、香蕉等幾十種經濟作物上均表現出同樣的效果。
寧夏中衛市種植壓砂西瓜已有幾百年歷史，但連作障礙問題長期困擾瓜農。沈其榮團隊從2015年開始，在中衛市香山鄉進行木霉全元生物有機肥的試驗示范，單瓜重都超過10公斤，甜度增加20%～30%，西瓜土傳枯萎病防控率達到73%～78%。瓜農張進中說：“這個木霉全元生物有機肥在壓砂西瓜上的增產和增甜效果，是我們從來沒有見到過的。”
沈其榮預言：“木霉全元生物有機肥必將成為今后我國肥料產業中的主打產品之一，這種產品兼具增加當季作物產量、改善作物品質、抑制土壤酸化、調控土壤微生物區系、保護生態環境等多重作用，能為實現化肥減施增效提供技術和產品支撐。”這位肥料界的“大咖”，對中國生物有機肥產業的發展前景，充滿了信心。
