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    農民日報:綠色科技 “炭”索未來

    【香港圓通快遞】

      “賣炭翁,伐薪燒炭沈農中”,中國工程院院士、瀋陽農業大學教授陳温福自詡為“賣炭翁”,他本是一位研究水稻的“稻院士”,現又成為研究生物炭的“炭院士”。作為全國人大代表,他多次呼籲通過秸稈炭化還田提升耕地質量、確保國家糧食安全。

      十多年前,陳温福在研究水稻育苗基質時無意間接觸到生物炭,自此對生物炭研究一發不可收拾,他自己常説這是“不務正業”。同為院士的李玉是看着“生物炭”逐漸發展起來的,他説“這哪兒是‘不務正業’,而是‘大正業’啊”。如今,瀋陽農業大學生物炭團隊已從當初的一兩個人發展壯大為有20多人的科研隊伍,並於今年11月15日成立生物炭研究院。

      瀋陽農業大學校長陳啓軍表示:“瀋陽農業大學組建生物炭研究院恰逢其時、更任重道遠。研究院的成立,凝聚了陳温福院士團隊十多年的艱辛探索,還寄託着學校建設‘全國一流、東北特色、沈農品質’高水平大學的目標,希望以此為我國農林廢棄物綜合利用和農業可持續發展作出新的貢獻。”

      

    打破學科界限,搭建研發平台


      生物炭一般是指秸稈等農林廢棄物生物質在缺氧條件下熱解形成的富碳產物。千百年前,人們就開始將生物炭用於燃料、防腐劑、火藥等諸多領域,炭的製備是人類在長期生產實踐中摸索出來的一項古老的實用技術。

      瀋陽農業大學生物炭研究起步於2005年;2009年,在陳温福的主持下,由水稻研究所抽調部分人員組建瀋陽農業大學生物炭工程技術研究中心;2011年,獲批組建遼寧省生物炭工程技術研究中心,成為我國首家省級生物炭專門研究機構;同年,獲遼寧省教育廳立項支持,組建遼寧省高校重大科技平台。

      2016年,遼寧省發展和改革委員會批准組建遼寧省生物炭技術工程實驗室;2017年,遼寧省科技廳批准組建生物炭產業技術創新團隊,並牽頭成立中國生物炭產業技術創新戰略聯盟;2019年,加入國家農業科技創新聯盟;2020年,成立瀋陽農業大學生物炭研究院。

      中國工程院院士朱有勇認為,生物炭研究院的成立是生物炭研究發展過程中的一個里程碑,體現出兩個創新,一個是學科與學科之間的創新,一個是生產與應用之間的交叉創新,生物炭研究之路會越走越寬、越走越輝煌。

      瀋陽農業大學是一所地方與中央共建的全國重點大學,是高校基礎能力建設工程重點建設高校。生物炭研究院以瀋陽農業大學作物學學科為支撐,與農業資源與環境、農業工程等交叉,在“秸稈炭化還田”理論指導下,自主設立“生物炭與作物生態環境”二級學科,以生物炭為核心,圍繞先進適用炭化工藝與設備、生物炭新材料創制與多元化產品開發等方面開展系統研究。

      生物炭研究院院長孟軍説,成立研究院是打破學科界限、促進學科融合、出大成果的需要,也是促進科學技術與產業經濟融合發展的需要。近年來,雖然生物炭研究羣體逐漸壯大,但成果碎片化現象明顯、產業支撐能力不足,亟待通過多學科融合發展,加速形成系統性成果、大成果、落地就能用的好成果。  

     

      瞄準理論前沿,開創多項第一

     

      日前,中國科學院科技戰略諮詢研究院等機構聯合向全球發佈了《2020研究前沿》報告,報告基於2014年至2019年的論文數據,遴選展示了包括農業科學等11個高度聚合的大學科領域中較為活躍或發展迅速的110個熱點前沿和38個新興前沿,生物炭名列其中。

      遼寧省教育廳、科技廳組織專家對生物炭研究院“生物炭與炭基農業”項目進行了鑑評。專家組認為生物炭研究院率先提出並構建了“秸稈炭化還田”理論與技術體系,確立了“以生物炭為核心,以生物炭基肥料和土壤改良劑為主要研究與產業發展方向”的技術路線,研發出秸稈炭基肥料系列產品並形成了炭基肥施用的肥料增效技術體系,為我國農業綠色發展提供了技術支撐。

      2019年,由瀋陽農業大學主辦並與施普林格·自然集團合作出版的全英文季刊BIOCHAR正式在線出版。截至2020年11月,已出版8期55篇文章,下載量達8.7萬篇次,引用量達360篇次,引起國內外學者的廣泛關注。

      該刊已入選2020年度中國科技期刊卓越行動計劃高起點新刊項目。2019年9月,生物炭工程技術研究中心成功舉辦“第一屆生物炭研究與應用國際研討會”,吸引了來自全球19個國家的641名同行參會。

      2017年6月,“中國生物炭產業技術創新戰略聯盟”在瀋陽農業大學成立,這是國內第一家生物炭科技創新聯盟。聯盟是由高等院校、科研機構和企業形成的聯合開發、利益共享、風險共擔的非營利性技術創新合作組織。2019年12月,經國家農業科技創新聯盟祕書處研究決定,將該聯盟作為產業性聯盟納入國家農業科技創新聯盟框架,並正式更名為“國家生物炭科技創新聯盟”。

      生物炭技術的發展得到了主管部門關注,先後得到國家水稻產業技術體系、國家重點研發計劃項目支持。《全國農業可持續發展規劃(2015-2030年)》明確列示“生物炭改良土壤”,為生物炭產業發展奠定了政策基礎。

      今年,“秸稈炭基肥利用增效技術”還被列入農業農村部2020年十大引領性技術。在標準方面,《NY/T3041-2016生物炭基肥料》《NY/T3618-2020生物炭基有機肥料》農業行業標準已正式發佈,為依法依規進行產業建設提供了指引。

     

      融入產業鏈條,實現綠色發展

     

      法庫縣孟家鎮孤樹子村的許多農户現在都願意使用炭基肥,村民們向記者反映:“用了炭基肥,玉米在生長初期抗旱效果好,長得壯、保墒效果好。更難得的是,原來板結的土壤變得暄乎了,還能增產近一成。”瀋陽隆泰生物工程有限公司在生物炭團隊的支持下,已生產出炭基玉米、水稻、花生、大豆、馬鈴薯等系列生物炭基肥,具備了年產10萬噸炭基肥的生產能力。

      一項好的技術不僅要在理論上講得通,更要具備經濟可行性。為了在市場條件下、在不增加農資成本、不改變耕作栽培習慣的情況下實現秸稈炭化還田,生物炭團隊充分利用生物炭孔隙結構豐富、吸附能力強等優點,以其為載體開發出生物炭基肥料,顯著減少養分淋溶損失、提高養分利用效率。

      生物炭在生產端聚焦秸稈、在應用端聚焦生物炭基肥料,“秸稈炭化還田”已成為當前我國生物炭產業技術研究的主線,可有效銜接第一、第二產業,有望成為我國農業綠色發展的支撐性技術。

      目前,“國家生物炭科技創新聯盟”已有79家高等院校和企事業成員單位,產業羣體不斷壯大。在生物炭聯盟中,企業成員涉及生物質炭化技術與裝備、生物炭基肥料產銷、土壤改良、環境治理、碳資產交易等不同環節,組成了一條較為完整的產業鏈。

      瀋陽農業大學生物炭研究院成立後,將把“秸稈炭化還田”進一步拓展為“炭基農業”,即將生物質炭化綜合利用全面融入區域農工業生產和農民生活,以優質農產品、綠色農業生態、良好農村環境為主要經濟、生態和社會效益產出,以綠色、低碳、循環、可持續為重要特徵,實現三產融合的農業農村整體發展。

      陳温福説,生物炭是一項功在當代、惠及子孫的戰略性新興產業,我們可以用生物炭生產新能源,調整農村能源結構;可以用生物炭改良土壤,讓貧瘠的農田迸發出生機;可以用生物炭固碳減排,應對日趨劇烈的氣候變化;也可以用生物炭服務“三農”,促進農業的可持續發展。為了給子孫後代留下一片良田沃土、一片綠水青山,瀋陽農業大學生物炭團隊正以生物炭研究院創立為新起點,繼續開發綠色科技,“炭”索未來!農民日報記者 於險峯 張仁軍(摘自2020年12月7日《農民日報》頭版、2版)

    新聞鏈接://szb.farmer.com.cn/2020/20201207/20201207_001/20201207_001_5.htm

     

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