“生物炭”在中国并不是陌生之物。2013年5月,中国工程院院士、沈阳农业大学陈温福教授就向公众介绍了以生物炭,提出把惹祸的秸秆变成神奇的生物炭,让土壤更加肥沃。
生物炭到底是什么?
一百多年前,有西方学者曾在书中记载过巴西亚马逊河流域存在一种黑色、肥沃的土壤,早期欧洲殖民者将其称为“印第安黑土”。上世纪60年代,荷兰科学家宋布鲁克在巴西亚马逊河流域,发现一片神奇黑色土地,区域内的植物生长茂盛健壮。通过研究发现,这种土壤是一个巨大而稳定的有机质库,其中来源于生物质“黑炭”的有机碳含量高达35%。生物炭就是把生物质放在缺氧和一定温度条件下热裂解干馏形成的富碳产物,具有较强的吸附力、抗氧化力和抗生物分解能力。生物炭不仅可以大幅提高土壤肥力,在贫瘠的土壤上培育出肥沃的高碳库土壤,最直接的效应就是明显提高农作物产量和品质,还可以间接地减少化肥、农药等化学品的施用量。在我们2020年化肥农药零增长目标下,生物炭无疑是可以大有作为的。
中国也在努力通过生物炭技术把秸秆变成宝。据统计,目前我国农作物秸秆可收集量超过7亿吨,但目前还田量还不到1/3,被烧掉或废弃的量却超过50%。焚烧秸秆排放的大量温室气体和烟尘,导致空气质量下降、诱发城市阴霾、影响航空安全等一系列环境问题。
目前,我国的秸秆利用主要是还田、制肥料、制饲料、做基料养菌和做原料造纸及制板材等5种途径。专家认为首选的应是直接还田和做肥料还田。取之于土还之于土,不仅可以改良土壤保障粮食安全,还能实现可持续发展。2015年4月,联合国环境规划署全球环境基金“生物质炭与可持续土壤”项目启动会在南京农业大学举行。项目中方承办单位,南京农业大学生态资源与生态环境研究所潘根兴教授团队,从2009年开始研究秸秆等农业废弃物热裂解生物质炭的农业应用及技术开发。可将秸秆通过热裂解技术,在高温密闭的环境中,转化为生物炭。目前,应用这一技术的秸秆炭化机已通过鉴定。著名农机专家罗锡文院士认为该项技术国际先进,应该在我国秸秆处理中尽速推广。
据介绍,目前生物炭主要有三大用处,一是用于与肥料结合,制成有机、无机复合缓释肥,能够有效减少化肥的使用,提升土壤的品质。二是降低土壤污染。相比石灰,生物炭能够促进植物生长,提升植物品质,同时能有效降低土壤中的铬含量,促进安全生产。三是用于生产优质农产品。