生物炭—拯救耕地土壤质量的一剂良药

  在当今世界，人口在增长，城市在扩张，气候在变化，人们需要更加多的食物，因此我们迫切地需要健康的土壤，以确保其可提供基本服务。

  民以食为天，食以土为根。从2013年联合国将每年的12月5日定为世界土壤日（World Soil Day）至今，已度过了6个春秋。

  土壤安全关系着粮食安全、水安全和生态环境安全，是维系国家社会经济可持续发展的关键，良好的土壤管理具备极其重大的经济和社会意义。但长期以来，由于我国高强度的耕作模式、高度集约化的过度利用、不科学使用化肥农药等原因，造成土壤中养分消耗迅速，土壤环境日益恶化，土壤退化、缺素、养分不平衡、面源和重金属污染等问题日渐凸显，严重影响了我国的粮食安全。

  中国人的饭碗任何一个时间里都要牢牢端在自己手上！这是我国农业发展的一个大工程，也是所有支农产业面临的一个大课题。为了达成这一目标，目前面临的难点有哪些？农资行业要如何切入？又将通过哪些途径去实现呢？

  多年来，土壤污染和耕地退化问题是让全球所有国家为之头疼的一个“噩梦”。根据英国一项研究报告显示，由于土壤侵蚀和污染，全球在过去40年里已损失近33%的耕地，这将极度影响粮食生产。

  当然，我国也不例外。据2014年环保部和国土资源部联合公布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤总的点位超标率为16.1%，其中耕地污染最为严重，点位超标率为19.4%，耕地污染面积达1.5亿亩。在土壤的无机污染物中镉污染尤为突出，点位超标率达7.0%。在此背景下，我国对土壤污染问题的关注程度不断的提高，并制定了一系列土壤保护政策。

  “国家对耕地保护工作关注程度的逐步的提升及配套政策的持续落地，无疑对新时代背景下耕地保护工作的开展指明了方向。”上海市农业科学院党委副书记徐伟林表示，耕地土壤是承载着人类生存和农业发展的物质基础，是国家粮食安全的保障，要像保护大熊猫一样保护耕地。新形势下，确保国家的粮食安全，将中国人的饭碗牢牢端在自己手上，这是加深农村振兴战略，推进生态文明建设的核心内容。但要真正的完成这一目标，还需要创新耕地保护管理方式，和考核监管手段，如此才能切实解决好耕地保护和城镇发展的平衡问题，满足人民群众日渐增长的对美好生活的需求。

  上海市农业技术推广服务中心土环科科长林天杰也表示，目前我国耕地保护形势严峻，面临着土地后备资源不足、耕地土壤退化严重、水土资源匹配度不高、农田基础设施不完善等问题。耕地质量上的问题已成为社会关注热点并上升到战略高度，即耕地保护由过去的“保耕地数量”转变为“数量”“质量”并重，继而向“数量、质量、生态”三位一体保护发展。

  新形势带来了新需求。农资行业作为重要的支农产业之一，想要满足新的农业需求，必须转变发展方式与经济转型，这可以认为是新形势的倒逼，也可以认为是政策的引导。变革必将经历阵痛，但无论愿意与否，农资行业转变发展方式与经济转型的车轮都将滚滚向前，不可阻挡。而转变发展方式与经济转型，无非就是传统农资产品的升级，抑或新型肥料产品的研发。这也为行业的发展带来了新机遇，很多符合绿色农业发展需求的新产品和新技术如雨后春笋般破土而出，生物炭技术便是其中之一。

  生物炭作为一种新型的土壤改良剂，近年来在国际上的相关研究方兴未艾，研究结果多次见诸国际权威期刊，我国国家自然科学基金也多次立项研究，且生物炭领域的项目多数与土壤改良有关。但是，外界对生物炭的认知依旧尚浅。其效果及原理究竟是什么？在我国农业绿色发展过程中，又能够扮演怎样的角色呢？

  “生物炭一般是指农林废弃物等生物质在缺氧条件下热解而形成的富碳产物，具有较大的比表面积、较强的吸附性和抗生物分解能力等特性。”中国工程院院士陈温福解释说。他还表示，生物炭是土壤碳库周转的重要参与者，也与土壤有机质（碳）消长相关密切，能够稳定地在土壤中存在，碳损失远远低于有机肥料。且可用于制备生物炭的材料来源十分广泛，这也使得该技术能够与农业可持续发展、环境治理以及新能源替代等方面很好地结合。而在效果方面，生物炭具有有机碳含量高、多孔、碱性、吸附力强、用途多等多项特性，能够更好的起到改善土壤环境、增加土壤肥效、提高农作物产量、修复土壤等多重功效。

  上海交通大学农业与生物学院教授沈国清也表示，经研究表明，生物炭基肥、生物炭与肥料配施对农田污染土壤具有控污增产效应，为农田控污增产和废弃物资源化利用提供了一条综合平衡的解决方案！同时，生物炭对有机污染物具有催化降解功能。

  关于生物炭是否会成为潜在的污染源这一质疑，陈温福解释说：“几乎不可能。研究表明，绝大多数炭材料有机污染物含量远低于安全标准，且只要对原材料把控到位，避免原材料中含有重金属等污染物，同时控制好生产时的温度和通气等问题，便能够从根源上杜绝这样一些问题。”

  诚如徐伟林所说：“生物炭是当今国内外耕地土壤生物改良技术的研究新热点，作为一种外源输入的新型功能性土壤改良材料，生物炭将直接或间接地参与到ECO、土壤养分循环，并对土壤质量产生重要的影响，全面改善土壤结构。”其原理及理化性质均已通过研究得以论证，但实际的效果如何？未来的前景又如何呢？

  上海市农业科学院生态所研究员周胜和记者说，在日本的农业发展体系中，生物炭具有举足轻重的作用。日本通过农田中施用生物炭进行固碳减排评估，达到农产品生态品牌化的目的，从而通过设计和构建生态品牌促进区域农业健康发展。实验数据也表明，以10～20t/ha的添加量在设施菜地中施用秸秆生物炭，可达到降低N2O排放量、减少N淋失、增加碳固存量、保证蔬菜产量的目的。

  “土壤健康是实现绿色田园建设的重要保障，保护土地资源，提升土壤质量，确保优质农产品稳定供应是我们共同的责任和义务。”时科生物科学技术（上海）有限公司董事长蒲加兴表示，未来的农业是绿色发展之路，而农资行业作为重要的支农产业，也必须朝这个方向发展。新需求带来新发展，土壤修复是一个大课题，时科作为一家科技型创新企业，始终致力于农业废弃物炭化利用和高效环保的炭基产品研制，现已形成“生物质炭化、碳肥开发、土壤修复”三大核心技术体系。所采用的碳肥开发技术实现了生物炭与微生物、矿物质元素等多重复合，在全国累计推广应用面积达到200多万亩。公司主持的“生物炭基肥料制品的研制及产业化应用”更是获得了上海市科学技术三等奖。应用端，时科在蔬菜、烟草等多种作物上取得了优异的试验示范效果，获得了上海市农业科学院、中国烟草等政府部门的高度认可。由中国烟草贵州毕节公司发起，时科与高原烟海烟草合作社共同建设的威宁生物炭基肥工厂已于2018年1月开始投产运营，截止目前已生产供应生物炭基肥近20万吨。未来，时科将始终围绕农业循环经济发展主线，不停地改进革新研发，而炭基肥也必为我国绿色农业绿色发展贡献更多的力量。返回搜狐，查看更加多