本報記者于險峰張仁軍

　　近日，“生物炭產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”研討會在遼寧省沈陽市召開，中國科學院、中國工程院、農業(yè)部、中國農業(yè)大學、淅江大學等單位的60余位專家學者與會。會議認為，生物炭研究要面向應用解決生產實際問題，主動爭取政府支持讓更多研究成果落地轉化為現(xiàn)實生產力。

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　　在田間地頭實現(xiàn)炭化處理

　　我國糧食生產實現(xiàn)了十一連增，但這種只種不養(yǎng)的高強度掠奪式生產方式、長期過量的化肥投入、日趨劇烈的氣候變化，造成了土壤的大面積退化。據(jù)統(tǒng)計，我國糧食收獲所產生的秸稈高達7億噸，其中只有不到1/3的秸稈實現(xiàn)了還田，秸稈肥料化利用率僅為15.6%，而秸稈焚燒屢禁不止。為了克服這個老大難的問題，沈陽農業(yè)大學教授、中國工程院院士陳溫福率先提出了“秸稈炭化還田”理念與技術體系，2011年組建了遼寧省生物炭工程技術研究中心。

　　該中心為解決長期制約農林廢棄物資源化利用和產業(yè)化發(fā)展的原料收集難、儲運成本高等“瓶頸”問題，研發(fā)了以“半封閉式亞高溫缺氧干鎦炭化新工藝和移動式組合炭化爐”為核心的生物炭制備技術，實現(xiàn)了農林廢棄物在田間地頭的炭化。為了減少化肥施用量，中心研發(fā)了可提高養(yǎng)分利用效率的生物炭肥料；為了調整農村能源結構、改善農民生產條件，中心探討了生物質能源化利用的可能性。

　　陳溫福院士說，為了加速以“秸稈炭化還田技術”為代表的生物炭產業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)產學研用的有機結合，該中心積極與遼寧金和福農業(yè)開發(fā)有限公司協(xié)作開展技術的開發(fā)和推廣，逐步建立起“以生物炭為核心，以簡易制炭技術為基礎，以生物炭肥和土壤改良劑為主要發(fā)展方向，兼顧能源應用”的農林廢棄物炭化綜合利用理論與技術體系，面向全產業(yè)鏈的生物炭研發(fā)體系基本建成。

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　　生物炭做肥料增產效果好

　　2014年，生物碳進行了在相關企業(yè)的參與下開展了推廣試點工作，取得了良好的經濟與生態(tài)效益。云南威鑫農業(yè)科技股份有限公司去年進行了烤煙專用炭醋緩釋配方肥田間試驗，在姚安縣的對比試驗顯示：用當?shù)赝扑]的肥料最高畝產229公斤，中上等煙比率73%，畝產值5552元，用炭醋緩釋配方肥最高畝產252公斤，中上等煙比率高達90%，畝產值6324元?！敖衲晡覀児緶蕚湓谠颇鲜痉锻茝V2.8萬畝，云南全省煙草面積600萬畝，如果全部使用生物碳的話增產效益將相當可觀。”威鑫農業(yè)公司總經理蔡志遠說。

　　沈陽農業(yè)大學在遼寧省彰武縣、法庫縣、遼中縣、新民市和鐵嶺縣開展了炭基產品示范，其中水稻平均增產8%、玉米平均增產7.55%、花生平均增產9.44%、馬鈴薯平均增產8.5%。通過秸稈綜合利用、生物炭材料銷售、炭基產品應用增產等途徑，共實現(xiàn)農民增收328.28萬元、CO2減排3078.8噸。遼中縣沈陽農業(yè)大學卡力馬院士工作站負責稻田管理的當?shù)剞r民王友山說：“使用了炭基肥，352畝水稻平均畝增產105斤。與常規(guī)摻混肥相比，增產率7.66%，畝增產效益在百元以上?！?/p>

　　沈陽農業(yè)大學教授孟軍向記者介紹說，推廣生物炭技術，不僅有利于促進農民增收、就業(yè)以及農業(yè)增產，還有助于提高農業(yè)廢棄物綜合利用水平、減少散亂堆放和焚燒等面源污染，從而實現(xiàn)農民增收、生活環(huán)境改善、減少二氧化碳等溫室氣體排放，為我國的固碳減排任務做出貢獻。

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　　生物炭產業(yè)化進程加速

　　生物炭產業(yè)化，需要解決秸稈回收、秸稈炭化、炭基肥料應用等難題。金和福公司已經推出了3項國家高新技術產業(yè)項目：一是秸稈高效收割機，能將田間的立稈、鋪放或散狀的秸稈自動切割撿拾，通過粉碎、壓縮制成外形整齊規(guī)則的長方體。二是多聯(lián)產生物炭化成套設備，能將作物秸稈、食用菌基質、果樹樹枝等農林廢棄物制成優(yōu)質生物炭。三是生物炭基肥料制造設備，能將生物炭精細特殊工藝的處理，制成顯著提高地溫、延長肥效、改良土壤的生物炭基肥。這些設備系統(tǒng)成套、性能穩(wěn)定高效，將大大加速生物炭產業(yè)化的發(fā)展進程。

　　“我們公司的多聯(lián)產生物炭化成套設備，一天能處理9噸秸稈、制3噸生物炭，一套要60萬元，已經銷售了幾十臺。生物炭基肥料更是供不應求，50公斤一包售價110元，與普通化肥比價格差不多。公司計劃到2017年，每年生產2000臺秸稈高效收割機，1500套多聯(lián)產生物炭成套設備，100萬噸生物炭基肥料，處理農林廢棄物120萬噸。”金和福公司總經理劉金說。

　　但是由于原料收集受季節(jié)限制，加工成產品的產業(yè)鏈比較長、資金利用率低，政府沒有具體的補助政策，生物炭產業(yè)化受到影響。金和福公司產能最大可以達10多萬噸，但實際只有6、7萬噸。按一畝大田施40公斤炭基肥計算，一年產量能還不夠200萬畝大田用量。“生物炭產業(yè)將是我國最具潛力的新興產業(yè)，國家應該鼓勵發(fā)展。我們現(xiàn)在更希望得到政府的生產資金扶持，比如一噸炭基肥給補多錢，這樣企業(yè)有效益，才能把秸稈轉化做得更好?！眲⒔鹫f。

　　專家點評

　　農業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所所長任天志：生物炭為秸稈污染治理開辟了新的途徑，同時能改良土壤。

　　浙江大學環(huán)境與資源學院教授徐建明：農林業(yè)生產過程中的廢棄物通過炭化技術制備成生物炭，用作土壤改良劑返還給農田，可有效改善土壤理化性質與微生態(tài)環(huán)境，修復污染土壤，提高土壤生產性能、作物產量和品質。

　　中國工程院院士陳溫福：生物炭來源于農業(yè)，亦可廣泛應用于農業(yè)。生物炭施入農田，可有效改善土壤理化性質，增加作物產量，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。應用于能源領域，可成為替代煤、石油、天然氣的清潔能源。生物炭進一步加工成活性炭，可用于重金屬污染吸附、水質凈化等。所以，深入研究、開發(fā)、利用生物炭，是合理、高效利用廢棄生物質資源，解決三農問題的重要技術措施，對農業(yè)高效、生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。