在北京召开的农作物秸秆炭化还田-土壤改良技术
作者:admin 发布时间:2020-02-23 20:48

  近年来,生物质炭大火,南京农业大学教授潘根兴指出以生物质炭为基础的炭基复合肥料扩张空间巨大,如果按15%占有率,至少可以达到1500万吨,产业潜力巨大。潘根兴教授是南京农业大学国家高等学校土壤学重点学科带头人,目前主要进行土壤碳生物地球化学与碳库变化研究。但也有声音提出质疑,似乎无所不能的生物质炭真的会有这么大的市场潜力吗?

  这样一个新兴概念,到底是在炒作还是确实蕴藏着可深挖的企业商机呢?南京林业大学教授周建斌表示,生物质炭不是概念炒作,从理想角度来说,包括秸秆在内的农林生物质最好是通过能源的形式处理并把其中的碳元素留下来,让碳元素回到土壤里去,这是自然的规律,也是最好的一种处理秸秆等生物质的方式。

  随着生物质炭话题度的提高和曝光度的增加,开拓这方面市场的企业也在逐渐攀升。潘根兴表示,目前国内名义上生产炭基肥料的企业约有50多家,已经开工建设的有近40家,未来3年企业数量可能跃升至250-300家。

  炭基肥料的应用是将农林业产生的生物废弃物进行资源化高效利用与低碳农业有机结合。一些农资企业十分看中生物质炭的应用前景,于是早早有所打算。

  今年8月份,在北京召开的农作物秸秆炭化还田-土壤改良技术开发与应用项目科技成果鉴定会上,由北京三聚环保新材料股份有限公司全资子公司北京三聚绿能科技有限公司、南京农业大学、南京三聚生物质新材料科技有限公司联合完成的农作物秸秆炭化还田-土壤改良技术开发与应用项目,成为了秸秆资源化利用的典型。三聚环保总裁林科表示,秸秆炭化还田-土壤改良技术非常适合中国当前农业发展的现状,是三聚环保打造生态农业、保障粮食安全、实现固碳减排、建设美丽中国的重要抓手。2016年6月以来,三聚环保在黑龙江、内蒙古、宁夏、河北、河南等14个省份开展了小麦玉米、水稻、花生、甜菜、土豆、谷子等18种作物的三聚地沃生物质炭有机无机复合肥(简称三聚炭肥)试验示范,取得了可喜成果。

  农田土壤问题的日益突出,土壤健康和土壤修护被推向了一个前所未有的高度。山东新港生物科技有限公司正是看中生物质炭在土壤改良上的重要作用,研发了生物质炭基肥和生物质炭基菌肥两款产品。公司技术副总高秀美表示,生物质炭在行业内和科学界都引起了广泛关注,她自己也是很早有关注这一块,现在国家把土壤调理放在一个重要位置上,炭基肥的潜力是很大的。虽然目前公司的产品还没推向市场,还在试验阶段,但效果却得到了大批人的认可,企业的很多经销商也都表示要大力推广这些产品。高秀美还反映,生物质炭基肥见效快,当季作物效果非常明显,从苗期就能看出植株健壮,土壤问题和病虫害情况都能有所减轻。

  作为一家助剂公司,安徽帝元生物科技有限公司从四五年前就开始关注生物质炭。公司研发总监李红春表示,生物质炭产品前景可观,因为利用农作物秸秆,节能环保,对于农业来说,能实现碳循环,对于农民、政府以及农业发展来说都是很好的产品。基于生物质炭的特点,公司开发了炭基控失剂,以及把生物活性素和生物质炭结合起来打造出强化剂,这些产品跟一些肥企合作生产出的肥料,在市场上反映销量都挺不错,因为能强化养分的存储,这些肥料在一些农作物上的施用效果很好。

  潘根兴认为,主要是我们国家的生物质科技与产业路线的成熟。首先源于技术的推动,从传统废弃物处理(以消除为目的)到生物质资源的利用,实现这个转变的根本是热裂解技术的工业化、热裂解产品的联产和多效提质应用。当然,转变的外在动力是国家绿色发展战略的驱动。这种国家政策推动下的产业发展,奠定了废弃物资源化的生物质制造业的基础,把废弃物处理做成一个分离、分质、分值而综合利用产生附加价值的新产业。同时,目前的炭基肥产品技术的优异性,实现了化肥与炭基的复合,成为减肥减药的新产品,增产优质减排增效效果突出。

  就农业层面来说,生物质炭本身具有土壤改良和土壤固碳的作用,是良好的土壤改良剂和肥料缓释材料,有着巨大的应用潜力。南京林业大学通过生物质(秸秆、稻壳、农林加工剩余物等)气化发电(或供热)联产炭、肥、热技术,用生物炭和生物质提取液(木醋液)技术可解决土壤贫瘠、土壤污染、土壤退化、肥料减量等问题。周建斌表示,生物质炭有炭的性能,表面积大、孔隙发达、吸附性强,可以解决土壤板结问题,还能解决肥料利用率低的问题,因为它能控制肥料慢慢释放。农业施肥最怕一施肥下一场雨就让肥料流失,但是生物质炭跟肥料结合后就能把肥料固定住,吸附在孔隙里,起到缓释作用;同时炭对保水,提高地温、改善微生物环境都能起到好作用。所以炭肥确实是个好肥料。

  试验证明,生物质炭对农作物产量和品质以及对土壤品质确实都有很好的提升作用。湖南农业大学一项水稻试验表明,在两处镉一级污染土壤中施加炭基复合肥后,稻谷中镉和铅的含量未检出,产量增长超过10%。在安徽省宿州市灵璧县冬小麦上,等量施用45%含量普通肥(对照田)和40%含量三聚炭肥(试验田)后发现,对照田蚜虫多,喷洒两次农药防治;试验田蚜虫少,不用喷洒农药防治。对照田亩产514公斤,试验田亩产550公斤,增产7%。按小麦2.2元/公斤计算,每亩冬小麦农民可增收79元。

  有研究人员表示,把生物炭埋到地下后可以有几百至上千年都不会消失,等于把碳封存进了土壤。生物炭富含微孔,不但可以补充土壤的有机物含量,还可以有效地保存水分和养料,提高土壤肥力。事实上,之所以肥沃的土壤大都呈现黑色,就是因为含碳量高的缘故。

  中国工程院院士张齐生曾说过,“炭是一种非常具有研究前景的材料,历史上多次获得诺贝尔奖。生物质气化后产生的炭,其附加值甚至能够超过可燃气。”

  潘根兴表示,企业的赢利点在于秸秆等废弃物资源的全面利用,并结合增值产品的市场应用。未来要种出优质农产品,炭基肥具有极大的发展空间。以三聚绿能为例,企业生产的炭肥产品质量上乘,增产优质无公害效能突出,并开创出一种先进的市场模式(原料与产品一体化、强强战略合作、产品加田头农化服务),因此竞争力优势明显。

  针对越来越多企业进驻生物质炭领域的现象,潘根兴认为,企业如果想把这块做好,要注意运用联合机制和产学研合作机制。从原料到市场,需要大联合;在政府提倡的环境保护和发展经济双向目标下,争取政府支持,并与科研机构和试验服务机构建立合作,保证科技-产业-政府的协同。注意不要一哄而上,不是所有的炭化都可以做成三聚绿能这样的产业,也不是所有的生物质炭都能做成极好的生物质炭基肥料去服务生态农业的。

  周建斌强调,企业一定要注意发挥利用炭孔隙发达,吸附性强的性能,否则做出来的就不是炭基肥了。从这个角度来说,气化方式获得的生物质炭能让炭的性能得到更好的体现,比干馏炭化的方式都好。从技术层面来说,现在最先进的炭化技术是气化联产炭,把秸秆里面的可燃气利用起来作为能源来使用,同时又能提取出炭,经济效益和环境效益都很好。这个技术不仅是国内更是全世界最先进的技术,美国是2015年才开始做这方面的研究,我们国家研究的要比美国早十几年。

  任何一个新生事物,从一开始诞生到发展再到慢慢成熟,都需要一个不断完善的过程。在农资企业纷纷争抢生物质炭这块香饽饽的同时,极速pk10也折射出一些问题,亟待解决。

  首先,企业面临制炭原料的收集、处理和非集中供应的难点。业内人士指出,这要靠先进的组织和实施模式来实现,必须要有大的产业链核心企业支撑和合作社-企业-金融-政府的合力,而这些对于一个单一的企业是很难做成的。

  其次,炭化技术方面存在问题。虽然前面提到现在最先进的炭化技术是气化联产炭,但是一些企业对这些还不太了解,技术跟不上,用的是较落后的制炭工艺。有企业负责人表示,他们需要采购生物质炭来生产公司产品,但买来的生物质炭稳定性不够好。不同的企业用不同的制炭技术,再加上使用不同的原料,最终做出的生物质炭性能就不一样。从秸秆到生物质炭的过程,还有很大的技术发展空间。该企业还反映,炭的出售方和炭的采购方在进行交易的时候都没有一个指标去衡量买卖的产品合不合采购要求,所以这方面的市场还有待规范化,市场秩序不是很稳定。

  再次,产品推广也是企业面临的一个难题。某炭基肥企业负责人表示,生物质炭去向很多,对于做炭基肥的企业来说,最终是流向农民,这为推广增加了难度。因为目前农民还是一味追求产量,而忽视土壤健康,另外农民还喜欢比较肥料价格。生物质炭基肥的价格比普通肥料的价格高,农民喜欢将其与一些低端的有机肥作对比,由于农民倾向于便宜,因此这种新产品在市场上不占优势,所以这为生物质炭在市场中的应用造成阻碍,政府要引起重视,才好让企业做工作。光靠企业力量去宣传这种新东西,毕竟能力有限,最终社会不一定认可,经销商和农民也不一定认可。企业希望政府能进行扶持,打开相关卡口,也需要政府力量引导农民,科普知识。

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