■史俊庭
“以生物炭為核心的農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用，未來(lái)將成為我國(guó)最具發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),，為國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn),。”在日前于河南農(nóng)業(yè)大學(xué)召開(kāi)的2013年中國(guó)作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)上,，中國(guó)工程院院士,、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳溫福如是說(shuō)。
生物炭通常是指農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì),，在缺氧和一定溫度條件下熱解形成的富碳產(chǎn)物,。在環(huán)境領(lǐng)域，生物炭主要用來(lái)破解秸稈燃燒難題,，減少面源污染,，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)“碳封存”；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,，主要用來(lái)改良土壤,、培肥地力、修復(fù)農(nóng)田,、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等,。
近年來(lái)，我國(guó)糧食生產(chǎn)連年增收,。然而,，糧食大豐收的背后是每年產(chǎn)生7億噸秸稈，其中只有不到1/3的秸稈實(shí)現(xiàn)了還田,，其余的基本被燒掉或廢棄,。如果將這些秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物還田，無(wú)疑是遏制土壤退化,、改善耕地質(zhì)量的有效措施,。
陳溫福介紹說(shuō)，在所有的秸稈利用途徑中,，首先應(yīng)是肥料還田,、直接還田或炭化還田。這不僅是改良土壤,、實(shí)現(xiàn)農(nóng)田可持續(xù)發(fā)展,、保障糧食安全的需要，也是破解秸稈焚燒難題,、加強(qiáng)環(huán)境與生態(tài)建設(shè)的需要,。
當(dāng)下,，我國(guó)農(nóng)田已不堪重負(fù)，耕地一再被占用,，質(zhì)量急劇下降,；氣候變化和掠奪式的過(guò)度利用，使過(guò)去的良田沃土嚴(yán)重退化：有機(jī)質(zhì)含量降低,，黑土層變薄,、酸化現(xiàn)象嚴(yán)重，地力明顯下降,，重金屬超標(biāo),。
陳溫福說(shuō)，如果不及時(shí)治理,，東北地區(qū)的大部分黑土層將在50年后流失殆盡,，一些南方紅壤土的pH值已低于2.6，重金屬污染農(nóng)田超過(guò)3億畝,。
在一系列問(wèn)題面前,，保障我國(guó)糧食安全的出路只有一條：在堅(jiān)守18億畝耕地紅線的同時(shí)，努力增加土壤輸入,，實(shí)現(xiàn)耕地的可持續(xù)生產(chǎn),。“我們無(wú)法使耕地變多,，但完全有能力讓它們變好,！”陳溫福表示。
為提高土壤肥力,，近年來(lái),，國(guó)外開(kāi)始研究將生物炭應(yīng)用技術(shù)引進(jìn)農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域的可能性。但是,，國(guó)外的生物炭產(chǎn)業(yè)由于各種原因,，并不符合我國(guó)生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的需要。
對(duì)此,，陳溫福認(rèn)為,，根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，生物炭與農(nóng)業(yè)研究的總體設(shè)計(jì)思路應(yīng)該是：以生物炭為載體,，生產(chǎn)緩釋肥和土壤改良劑,，實(shí)現(xiàn)秸稈炭化還田。
目前,，陳溫福的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制了組合式可移動(dòng)炭化爐和簡(jiǎn)易制炭工藝,，開(kāi)展了廣泛的生物炭與農(nóng)業(yè)研究。他們還初步設(shè)計(jì)出“農(nóng)林廢棄物炭化還田”產(chǎn)業(yè)技術(shù)模式，采用原料產(chǎn)地就近制炭,、集炭異地加工模式,，通過(guò)相對(duì)分散的炭生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)降低運(yùn)輸成本，實(shí)現(xiàn)生物炭的大規(guī)模制備,。
陳溫福算過(guò)一筆賬：如果將全國(guó)7億噸秸稈中的一半生產(chǎn)生物炭會(huì)有1億噸的產(chǎn)量。這相當(dāng)于在不增加農(nóng)民投入的情況下,，有1億噸以上等價(jià)土壤改良劑或更多炭肥用于還田改土,。
“如果能將14億噸農(nóng)林廢棄物中的一半生產(chǎn)生物炭，會(huì)有2.1億噸的產(chǎn)量,，相當(dāng)于1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益1102億元。而且,，此舉將有可能徹底解決長(zhǎng)期困擾農(nóng)村的臟亂差問(wèn)題,。”陳溫福表示,。
“以生物炭為核心的農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用，未來(lái)將成為我國(guó)最具發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),，為國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn),。”在日前于河南農(nóng)業(yè)大學(xué)召開(kāi)的2013年中國(guó)作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)上,，中國(guó)工程院院士,、沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳溫福如是說(shuō)。
生物炭通常是指農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì),，在缺氧和一定溫度條件下熱解形成的富碳產(chǎn)物,。在環(huán)境領(lǐng)域，生物炭主要用來(lái)破解秸稈燃燒難題,，減少面源污染,，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)“碳封存”；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,，主要用來(lái)改良土壤,、培肥地力、修復(fù)農(nóng)田,、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等,。
近年來(lái)，我國(guó)糧食生產(chǎn)連年增收,。然而,，糧食大豐收的背后是每年產(chǎn)生7億噸秸稈，其中只有不到1/3的秸稈實(shí)現(xiàn)了還田,，其余的基本被燒掉或廢棄,。如果將這些秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物還田，無(wú)疑是遏制土壤退化,、改善耕地質(zhì)量的有效措施,。
陳溫福介紹說(shuō)，在所有的秸稈利用途徑中,，首先應(yīng)是肥料還田,、直接還田或炭化還田。這不僅是改良土壤,、實(shí)現(xiàn)農(nóng)田可持續(xù)發(fā)展,、保障糧食安全的需要，也是破解秸稈焚燒難題,、加強(qiáng)環(huán)境與生態(tài)建設(shè)的需要,。
當(dāng)下,，我國(guó)農(nóng)田已不堪重負(fù)，耕地一再被占用,，質(zhì)量急劇下降,；氣候變化和掠奪式的過(guò)度利用，使過(guò)去的良田沃土嚴(yán)重退化：有機(jī)質(zhì)含量降低,，黑土層變薄,、酸化現(xiàn)象嚴(yán)重，地力明顯下降,，重金屬超標(biāo),。
陳溫福說(shuō)，如果不及時(shí)治理,，東北地區(qū)的大部分黑土層將在50年后流失殆盡,，一些南方紅壤土的pH值已低于2.6，重金屬污染農(nóng)田超過(guò)3億畝,。
在一系列問(wèn)題面前,，保障我國(guó)糧食安全的出路只有一條：在堅(jiān)守18億畝耕地紅線的同時(shí)，努力增加土壤輸入,，實(shí)現(xiàn)耕地的可持續(xù)生產(chǎn),。“我們無(wú)法使耕地變多,，但完全有能力讓它們變好,！”陳溫福表示。
為提高土壤肥力,，近年來(lái),，國(guó)外開(kāi)始研究將生物炭應(yīng)用技術(shù)引進(jìn)農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域的可能性。但是,，國(guó)外的生物炭產(chǎn)業(yè)由于各種原因,，并不符合我國(guó)生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的需要。
對(duì)此,，陳溫福認(rèn)為,，根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，生物炭與農(nóng)業(yè)研究的總體設(shè)計(jì)思路應(yīng)該是：以生物炭為載體,，生產(chǎn)緩釋肥和土壤改良劑,，實(shí)現(xiàn)秸稈炭化還田。
目前,，陳溫福的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制了組合式可移動(dòng)炭化爐和簡(jiǎn)易制炭工藝,，開(kāi)展了廣泛的生物炭與農(nóng)業(yè)研究。他們還初步設(shè)計(jì)出“農(nóng)林廢棄物炭化還田”產(chǎn)業(yè)技術(shù)模式，采用原料產(chǎn)地就近制炭,、集炭異地加工模式,，通過(guò)相對(duì)分散的炭生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)降低運(yùn)輸成本，實(shí)現(xiàn)生物炭的大規(guī)模制備,。
陳溫福算過(guò)一筆賬：如果將全國(guó)7億噸秸稈中的一半生產(chǎn)生物炭會(huì)有1億噸的產(chǎn)量。這相當(dāng)于在不增加農(nóng)民投入的情況下,，有1億噸以上等價(jià)土壤改良劑或更多炭肥用于還田改土,。
“如果能將14億噸農(nóng)林廢棄物中的一半生產(chǎn)生物炭，會(huì)有2.1億噸的產(chǎn)量,，相當(dāng)于1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益1102億元。而且,，此舉將有可能徹底解決長(zhǎng)期困擾農(nóng)村的臟亂差問(wèn)題,。”陳溫福表示,。
