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秸秆炭化还田变“金”——中国秸秆生物炭肥料产业观察
tudizy.com 来源:中国农业新闻网 作者:刘振远 时间:2018-07-11 08:39:30

秸秆炭化还田变“金”

  ——中国秸秆生物炭肥料产业观察

  本网记者刘振远

  “与其说秸秆是造成农村环境污染的‘潘多拉魔盒’,倒真不如讲它们是农民增收的‘土黄金’。”提起农作物秸秆综合利用,在土肥研究领域耕耘了30多年的南京农业大学教授潘根兴感触颇深,“我见证了秸秆从一烧了之到开展资源化利用研究再到向农民推广成熟技术模式的前前后后。这期间可谓成就多多,坎坷也不少。”

  据调查统计,2008年国家层面正式提出秸秆综合利用以来,到2015年全国秸秆理论资源量为10.4亿吨,可收集资源量约为9亿吨,利用量约为7.2亿吨,秸秆综合利用率达到80.1%……利用率提升幅度之大,推进进度之快,不可不谓成就显著。

  然而说起坎坷,恐怕只有像潘根兴这样长期扎根田间的专家和一些基层农技推广人员才能谈出肺腑之感:秸秆还田不当容易滋生病虫害,开春腐烂还会烧根;两茬作物间隔10-15天,作业太紧张……这些技术上的不足,实际已经成为向农民普遍推广的绊脚石。

  如今,秸秆生物炭肥料从实验室走入企业车间,又迈进农民田里,这些绊脚石也迎刃而解,为秸秆综合利用找到了一条更加便利和高效的新出路。

  研发

  源自农业、反哺农田、惠及农民

  什么是秸秆生物炭技术?作为研发团队首席专家,潘根兴介绍,该技术将农作物秸秆通过低温热裂解工艺转化为富含稳定有机质的生物炭,然后以生物炭为介质生产炭基肥料,并返回农田,以改善土壤结构及其他理化性状,增加土壤有机碳含量,实现秸秆在农业生产过程中的循环利用。

  “其实,农民之所以焚烧秸秆,主要还是因为没有找到更好的秸秆利用出路。”今年3月召开的十三届全国人大一次会议上,全国人大代表、中国工程院院士陈温福就曾力挺过生物炭肥料这一朝阳产业:“将秸秆炭化还田来改变土壤碳氮比及理化特性,这是一个新方向,生物炭及其衍生的生物炭基肥料和土壤改良剂是一项功在当代、惠及子孙的战略性新兴产业。”

  陈院士的力挺,正是基于我国农业绿色发展的大势所趋和秸秆生物炭肥料的不二优势。近年来,国家出台一系列文件,无论是出于打赢农业面源污染防治攻坚战,还是耕地质量保护与提升,抑或提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率的政策目的,都将农作物秸秆肥料化利用作为重点领域,并提出到2020年秸秆综合利用率要达到85%的战略目标。

  目标的实现,绝非易事。在生物炭肥料行业骨干企业、北京三聚环保新材料有限公司副总裁付兴国看来,秸秆生物炭肥料技术顺应了生态循环农业要源自农业、反哺农田、惠及农民的特点,具有传统秸秆还田方式不可比拟的优势。

  优势何在?付兴国进一步说,企业回收秸秆、炭化制肥,传统还田方式存在的虫害防治、腐烂烧根、时间较紧、成本较高等问题,都能一一破解。

  应用

  破解“人勤地懒”的农业矛盾

  “人勤地不懒”,这句古时的谚语,放在今日其实只讲对了一半。

  江苏省宜兴市徐舍镇宜丰村农民王洪元曾经也是一位“耕作狂”。从部队退伍回乡后,他承包了几块稻田,一头扑进了生产里。刚开始,水稻产量还不错,可是越往后,王洪元逐渐感到不对劲:“那些年用了不少化肥,稻田土壤板结得厉害,坷垃又硬又大,一季下来一亩产稻还不到1000斤。付出那么多劳动却得不到好的收获,愁得我头顶都快秃完了。”

  2009年,一个偶然的机会,王洪元遇到了潘根兴。在潘根兴的指导下,他施用秸秆生物炭作基肥,第二年土地就松软了许多,苗变壮了、分蘖多了,比前一年增产了90多斤。

  不只是粮食作物,潘根兴团队的一项田间实验数据显示,施用秸秆生物炭肥的土豆亩产可达3000多公斤,比常规施肥增产433.55公斤/亩,增产率达16.88%。

  为什么会有如此良效?潘根兴告诉记者,秸秆生物炭肥料实质也是多孔材料,表面有很强的吸附作用,一方面自身就是天然、丰富的有机质,能有效修复土壤微生物环境,增加土壤透气性,起到保水保墒的作用;另一方面制成的生物炭基有机无机复合肥,炭孔中的氮磷钾能够起到缓释效果,大大提高了元素利用率,解决了普通肥料1/3跑天上、1/3跟水跑、1/3进作物的尴尬。

  此外,针对土壤酸化和部分土壤的重金属污染问题,秸秆生物炭肥也发挥了积极作用。三聚环保子公司三聚绿能科技有限公司副总经理王会东向记者展示了该肥料的一个产品:“你仔细看,能发现上面有一些白点,这个其实是炭肥表面丰富的碱性位点,可以中和酸性土壤,钝化和固化土壤中的活性重金属。”

  潘根兴提供的一项在湖南某县的田间试验数据表明,秸秆生物炭基肥能降低水稻50.7%重金属镉含量,有效保障了农产品质量安全。

  正是得益于该技术的显著效果,2017年,秸—炭—肥还田改土模式得到农业农村部认可,并被列为“秸秆农用十大模式”之一在全国适宜地区推广开来。

  推广

  不能“头疼脚疼都用一副药”

  农民不会用、用不好的技术,终究不会被乐意接受。从付兴国踏入肥料行业的那一刻起,这句话就从来没有离开过他的脑海。他清醒地意识到,在农资行业里,再创新的产品,没有好的推广模式也是难以在市场立足的。

  因而,三聚环保没有止于做产品,而是向产业链下游延伸,以创新农化服务模式为切入点,不断加强新产品新技术的推广。正如王会东所言,“让农民见到实效,不能‘头疼脚疼都用一副药’。”

  他告诉记者:“我们和中国农科院、县土肥站有合作,建立土壤数据共享机制。一个县有50万亩以上的耕地,就投资建设一个生产企业或基地,在每个企业里组建一个‘测土小屋’,帮助农民实现‘私人定制’。”

  毫无疑问,农技推广服务架起了技术优势和产业优势之间的桥梁。而更大的问题在于,面对家底薄、劳动技能弱的贫困农民,农资企业又怎样将技术优势转化为脱贫的“金饽饽”呢?

  “对于这个问题,不仅反映出企业经营管理水平,更折射出企业的社会责任。”付兴国介绍,近年来,响应国家号召,三聚环保也加入了脱贫攻坚的队伍。

  他们采取的模式是,县政府负责造粒车间基础设施建设,企业负责设备选型采购、技术培训和产品收购,为贫困农民提供工作岗位,将国家补贴折股量化为贫困户资产性收益,并以高于市场50元/袋的价格收购加工产品。一些产品就近使用,实现了政府、企业和贫困户的三赢。

  经过技术研发和推广服务的双创新,截至今年6月,三聚环保共对接408个县市(其中贫困县124个),成立项目落地公司162家。

  “我相信,生物炭肥产业将更多惠及千千万万农民,更好地为农业现代化做出贡献。”付兴国信心满满地说。

  大豆院士盖钧镒在黑龙江黑河市考察指导炭基复合肥种植天然大豆

 


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