（上接A1版）“吸廢為寶”是能源微藻的特點，這個看似神奇的微藻能給我們帶來什么呢？李潤植告訴《科學(xué)導(dǎo)報》記者，“這個工藝體系減排效益非常明顯，每培養(yǎng)1噸微藻可吸收固定1.83噸CO2，而通過能源微藻培養(yǎng)的‘生物反應(yīng)器’能CO2將轉(zhuǎn)化為可再生的優(yōu)質(zhì)清潔生物燃油，生產(chǎn)1噸微藻生物柴油，能消耗6～7噸CO2，真正實現(xiàn)了變廢為寶”。

那么，這“吸廢為寶”的藻是什么呢？李潤植表示，藻類是所有植物中最古老的。它們大多生活在水中，可以是淡水、海水、半鹽水、工農(nóng)業(yè)及生活廢水。在地球上幾乎所有的環(huán)境都能見到藻類。其中，微藻作為藻類中結(jié)構(gòu)最為簡單的單細(xì)胞生物，在陸地和海洋中分布廣泛，它們在細(xì)胞中進行光合作用，在光催化作用下，將CO2和水轉(zhuǎn)化為糖、蛋白質(zhì)、脂肪等，這些有機化合物在食品、飼料、精細(xì)化工、液體燃料中均有廣泛應(yīng)用。

更重要的是，微藻生物能源順應(yīng)我國新能源及低碳經(jīng)濟發(fā)展的大趨勢，符合“不與人爭糧、不與糧爭地”的國家生物能源發(fā)展戰(zhàn)略。從所需用地面積占全球陸地可耕種面積角度看，利用微藻油脂作為原料生產(chǎn)的生物柴油是目前最有可能滿足世界運輸所需燃料的可再生能源。隨著人類社會資源短缺的壓力和環(huán)境問題日益突出，通過微藻轉(zhuǎn)化生產(chǎn)物柴油、汽油、與航空燃料等，將是可持續(xù)發(fā)展的必然要求。作為“第三代生物能源”的微藻生物能源為解決能源短缺及環(huán)境惡化問題，尋求清潔的可再生能源提供了可實現(xiàn)的新途徑。

這項工藝體系運行成本低、能耗少，不產(chǎn)生新的污染物，為環(huán)境友好型綠色工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。它的建立和產(chǎn)業(yè)化將使相關(guān)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排，廢氣廢水循環(huán)利用，轉(zhuǎn)型升級，新產(chǎn)品開發(fā)和經(jīng)濟效益倍增。同時，還可帶動能源農(nóng)業(yè)和生物燃油等相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的形成和發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

設(shè)施蔬菜高效固碳

近年來，大氣中的CO2濃度與日俱增，最明顯的變化就是溫室效應(yīng)增強，氣候逐漸變暖，影響水分平衡，使季節(jié)性降水格局發(fā)生變化等等。國際社會為阻止全球氣候變化，紛紛倡導(dǎo)減少二氧化碳等溫室氣體排放，積極探索清潔發(fā)展機制，推行碳交易。而作為發(fā)展中國家，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長邢國明認(rèn)為，中國也必須采取相應(yīng)行動。

針對山西省高碳產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展面臨CO2減排的巨大壓力，以CO2資源的高效循環(huán)利用為核心，發(fā)揮設(shè)施蔬菜在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中高效固碳的特點和可控優(yōu)勢，充分挖掘設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)在節(jié)能減排方面的綜合效益。邢國明將帶領(lǐng)團隊建設(shè)實施蔬菜高效固碳研究成果示范規(guī)模到600畝，推廣應(yīng)用面積到180萬畝，加速實現(xiàn)富碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的總體目標(biāo)。

所謂富碳農(nóng)業(yè)是指將人類活動特別是工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳捕集后，以高于大氣中二氧化碳含量幾倍的濃度，釋放在密閉的人造氣候小區(qū)域中，利用相關(guān)科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)造一個高效率的光合作用環(huán)境，從而極大提高農(nóng)林作物的產(chǎn)量。也就是說，富碳農(nóng)業(yè)是將多余的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物并以糧食或其他干物質(zhì)的形式儲存在地球表面的一種碳儲存方法。

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院孫勝向記者介紹，富碳農(nóng)業(yè)符合自然界中碳循環(huán)原理。將使用化石能源所產(chǎn)生的碳排放通過植物轉(zhuǎn)化為有用的食品和用品，是緩解工業(yè)化引起的生態(tài)失衡問題的重要思路和有效舉措，對于保護和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境具有積極意義。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開光合作用，富碳環(huán)境是提高光合作用效率的重要生態(tài)條件。植物以水和二氧化碳為原料，在光的催化下生成碳水化合物并釋放氧氣。對于一部分植物，在充分具備光合作用三要素的條件下，其理論極限效率可以達到11%左右，甚至可同光伏電池的光電效率相比擬。這遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的常規(guī)效率（約1%～3%），為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在養(yǎng)分（主要是二氧化碳）極其豐富的情況下進一步增產(chǎn)提供了可能性。同大規(guī)模的農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)不同，富碳農(nóng)業(yè)是在農(nóng)業(yè)溫室、大棚等農(nóng)業(yè)科技的基礎(chǔ)上通過人工控制二氧化碳濃度和其它因子耦合發(fā)展起來的新的生產(chǎn)方式。

山西在全國范圍內(nèi)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)小省，具體表現(xiàn)在種植規(guī)模小、產(chǎn)值低。但是山西省又是農(nóng)業(yè)大省，尤其是特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大省，表現(xiàn)在南北跨度大，地形復(fù)雜，區(qū)域氣候類型多樣，適宜小雜糧和果蔬種植。山西省已經(jīng)成為全國夏季蔬菜種植基地，無公害設(shè)施蔬菜生產(chǎn)基地。

2010年以來，隨著山西省轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展戰(zhàn)略、“一村一品、一縣一業(yè)”和“設(shè)施蔬菜百萬棚行動計劃”等政策的實施，截至2014年7月，山西省設(shè)施蔬菜面積達到180萬畝，主要包括日光節(jié)能溫室、塑料大棚和智能溫室三種設(shè)施類型。在設(shè)施環(huán)境下，通過適量增加二氧化碳濃度，可以提高光合效率，增加蔬菜產(chǎn)量，提高種植效益，增加農(nóng)民收入，這為富碳農(nóng)業(yè)在山西發(fā)展提供了重要的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。