秸稈生物炭改良土壤 種植炭基大米營養高

在五月鮮花盛開的時節,我們走進南京市棲霞區龍潭街道大棚村東南角的水稻田間,一排藍色的廠房格外引人注目。廠房內高大的氣化多聯産爐巍然矗立在左側,工人們將一捆捆秸稈倒入機器進料口,伴隨著機器高速運轉,在經過其內部燃燒與熱解過程後,産出了優質的生物質炭。

“這是生物質在高溫下熱解産生的特有氣味,也是秸稈轉化為生物炭的神奇過程。”工作人員解釋道,機器的另一端,黑色的生物炭不斷被産出,它們從出料口滑落,整齊地堆疊在一起。

生物炭是指利用農林廢棄物等生物質,在缺氧和一定溫度條件下經熱解後形成的穩定的富碳産物,施入田間後可起到改良土壤、緩釋肥料、鈍化重金屬、固碳減排、提升農作物産量和品質及推動農業綠色高品質可持續發展的作用。

生物質炭是百利無一害,不僅可以將廢棄的秸稈處理,還能變廢為寶、産出對農民有用的“黑色黃金”。該基地建設運營方——南京年達環境科技有限公司從2016年開始研發生物質炭化生産線,在2021年規劃建設廠房、設備及216畝水稻試驗田。經過不斷升級改良後,于2023年年初正式投産運營。該基地已形成一種生態迴圈模式,農民不用再為秸稈處理發愁,街道、村莊也無需為防止秸稈焚燒“看死守牢”,在增加地力的同時,化肥用量減少,降低農民種植成本,減輕農民負擔。

村民王正翠説:“我家6畝田種植油菜和玉米,兩季的秸稈數量約為7.2噸,以前總要想辦法處理,現在都是直接由村裏打包送往基地處理,可省心了!”

受益的並非王正翠一家,在大棚村,工作人員會將農戶兩季的秸稈捆紮好再送往該基地,全年能輸送玉米、油菜秸稈約410噸。而整個龍潭共有約2萬多畝耕地,能産出近2萬噸秸稈。那麼,能得到多少生物炭呢?

南京年達環境科技有限公司董事長陶聖年説,基地利用秸稈産出生物炭的比例約為4:1,根據當前機器運轉情況來看,基地一年可吸納3-4萬噸秸稈,産出約1萬噸生物炭。

生物質炭依據其表面孔隙大、抗生物分解力、抗氧化力和吸附力的特性,可以有效改善田地裏的土壤結構、增加土壤碳含量,也正如此才能在改良後的土壤上種出優質的炭基水稻。

陶聖年説:“人類要有健康的身體,糧食要有健康的土壤,才能有食品的安全。優質的土壤自然能生長出優質的炭基生態大米。”如果用手托起一株稻穗,便能看到其尖端部分,一簇簇飽滿的谷粒整齊排列,質地堅硬,宛如小小的瓷球,碾開其金黃外衣,谷粒的表面光滑圓潤,手指尖還能隱約感受到一絲潤感。這種用生物質炭種出的炭基大米,聞著香,口感好。

把生物質炭撒在農田裏,種植出的炭基大米比普通農田種出來的大米營養價值要高,經過專業檢測,品質等級已達優等一級,並且基地試驗田水稻畝産能增長到1210斤。而稻田的另一邊,面積約3000平方米的共用菜園也已建設完成,上面種有青菜、生菜等綠葉菜,後期將通過“村委+農戶+市民”的趣味認領方式,讓市區親子家庭體驗農耕樂趣,進一步增加土地收益的同時,帶動周邊旅遊發展,為村民增收致富。

炭化還田,智造“黑土地”。採用炭化還田,不僅可以有效解決農林廢棄物難題,實現農業碳中和目標,還能為我國中低産田改造帶來好處,提高種植産量。數據顯示,我國年産秸稈、林業等殘余物約17.5億噸。這些巨量的農林廢棄物若直接還田,所固定的二氧化碳只有約3%可回歸到土壤碳庫。但若將其中的四分之一製成生物炭歸還土壤,可直接固碳約2億噸。因此,將農林殘余生物質炭化還田,可在“變廢為寶”的同時,實現農林碳匯倍增。

當前,土壤受化肥、農藥、除草劑等影響,存在重金屬污染、養分失衡、土地退化、土壤水分不足等眾多難題。炭化還田能在一定程度上“修復”土壤,為此,“秸稈炭化還田多聯産技術項目”一落地大棚村,就得到了省、市、區相關研究單位和政府的大力支援。

南京林業大學教授、新能源科學與工程系主任周建斌認為,炭化還田是土地的一種營養反哺,是“原湯化原食”的智慧。他建議,政府可制定相關的扶持政策與措施,確保國家糧食安全;各地方可結合自身科教資源優勢,建立相對應的技術研究中心,搭建生物炭研究與技術開發平臺,通過試驗示範基地建設來促進生物炭産業的快速發展,助力鄉村振興。(劉貴 張晉興)