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生物质炭,一场新的农业“绿色革命”

作者:新华日报记者 王拓 见习记者 王甜

每到夏秋作物收割之际,我国多地城市雾霾笼罩、气味“呛人”,大面积的秸秆燃烧成为其“祸祟”之一。“秸秆还田”,在这样的情况下被推行。“在自然状态下,传统秸秆还田的资源转化率仅为5%,还会影响发苗和农作。” 南京农业大学资源环境学院教授、农业资源与生态环境研究所所长潘根兴说,传统秸秆还田的方式耗时长、效果差,甚至造成农业减产,越来越不受农民欢迎。

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近年来,潘根兴带领团队聚焦秸秆焚烧处理难、利用难、推广难的问题,在国内率先研制示范农业废弃物安全、绿色、低碳的热裂解生物质炭循环资源化技术。“将回收来的秸秆在高温密闭的系统中通过热裂解技术,转化为生物质炭。施用了生物质炭的土壤,会有炭颗粒与土壤结合,使土壤更加疏松,植物也更加健康。”潘根兴说。

通过这种技术将秸秆热裂解,产生的气体、液体、固体等三相物质都有用处——气体是生物质可燃气,可用作能源;液体可以加工为叶面调理剂或液体有机肥;固体残渣就是生物质炭,可用作土壤改良剂,进而加工成炭基肥。整个过程的物质循环率能达到85%以上,每吨秸秆炭化能有效“减排”近0.6吨CO2当量。就这样,通过秸秆处理新技术——生物质热裂解与资源化利用产品技术,提供了秸秆炭化还田的解决方案。

潘根兴介绍,经过450℃至550℃的高温处理,秸秆中含有的病原菌被杀死,农药残留被去除。“同时,重金属的活性大大降低,秸秆中含有的镉、铅等重金属有效含量会下降80%以上。”潘根兴和企业合作,成立了秸秆生物质炭高效利用工程技术研究中心,开发了大型秸秆热解生物质炭化的配套生产系统,单台套年处理秸秆能力可达3万至5万吨。

除了转化为生物质能源,专家们又聚焦于将生物质炭与肥料结合,制成“炭基肥”。该肥料价格与市场上常见的复合肥相当,又可有效减少10%至15%的化肥量,因而很受农户欢迎。如今,炭基肥已从大田作物转向了特色果蔬,在安徽、辽宁、内蒙古等地投入大棚应用,减肥20%以上,直接提高收益30%左右。“不仅将秸秆变成炭基肥,同时带动生产更多的优质农产品,这才是生态农业的必由之路。”潘根兴说。

“中国已经领跑世界生物质炭技术。”在2015年召开的全球生物质炭项目启动会上,法国大自然保护国际基金会主席Guy Reinauld这样评价。同一年,潘根兴参与了联合国全球生物质炭项目,并承担了首期对参与国的技术培训。“未来的生物质产业不仅可为农业炭基肥、土壤改良与修复服务,还能致力于矿山废弃土地复垦和盐碱地改造,以及海绵城市土壤的重建、乡村环境和工程生态护理等。生物质科技与工程将是继化肥品种后的第三次绿色革命。”潘根兴深信。

文章来源:新华日报

原文链接:http://xh.xhby.net/mp3/pc/c/201806/20/c495531.html

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