牛荷
近年來,隨著農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設的需要,如何保障農業(yè)高效、綠色、可持續(xù)發(fā)展成為我國現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的焦點問題。中國光碳核肥首席專家彭功明教授潛心鉆研數十年,成功研發(fā)出二氧化碳捕集劑技術,并生產出光碳核肥系列產品,在生態(tài)農業(yè)發(fā)展及空氣污染問題的解決方面做出了貢獻。
據介紹,光碳核肥作為一種開拓綠色生產模式的清潔型、環(huán)保型碳能源肥料,以生產綠色有機的農副產品為基礎。在過去幾年里,中國光碳聯(lián)盟團隊致力于打破化學農業(yè)高產不優(yōu)質,而現(xiàn)存有機農業(yè)優(yōu)質卻不高產的局面。光碳核肥的研發(fā)或將開啟我國生態(tài)農業(yè)的發(fā)展新方向。
始于心,專于行
《農經》:近日,中國光碳聯(lián)盟首個生態(tài)農業(yè)示范基地落成,在您看來,此次落地對今后光碳核肥的發(fā)展和推廣有何影響?
彭功明:北京光碳聯(lián)盟生物科技有限公司,是一家集研發(fā)、生產、銷售為一體的農科企業(yè),主要產品為光碳核肥。近日,北京光碳聯(lián)盟在內蒙古赤峰落成首個高標準生態(tài)農業(yè)示范基地,對中國發(fā)展生態(tài)農業(yè)具有指導性意義。隨著二氧化碳捕獲、富集、利用技術的推廣和普及,未來將在全國各個省區(qū)建立多個生態(tài)農業(yè)示范基地。在保障國家糧食安全的同時,保障人民的食品安全。光碳核肥,又名二氧化碳捕捉劑。核心技術是以光碳核肥為媒介、太陽能為動力,捕集聚合空氣中的二氧化碳,供作物吸收利用,讓農作物在陽光照耀下制造葉綠素,積累自身生長必需的碳、氫、氧三要素,有效吸收合成轉化土壤中的氮、磷、鉀等有機成分??梢酝苿愚r作物的孕育、生長、成熟,達到增產增收、恢復農作物原生態(tài)品質的目的,是未來我國生產無公害食品、有機食品而開發(fā)的一項新技術。
《農經》:請簡單介紹一下光碳核肥。
彭功明:2000年,“二氧化碳捕集劑”項目立項。2005年在鄭州注冊了鄭州市超低量(施肥施藥)技術研究所,自此揭開了利用二氧化碳補給碳助推農作物高產的序幕。
“光碳核肥”遵循自然界一切生物都要依靠以太陽能為能源的生物鏈規(guī)律。光碳核肥的光是太陽光,也是植物光合作用的光;碳是植物光合作用的核心肥料,同時也是構成植物細胞的骨架;肥是農民對植物生長動力的簡稱??諝庵械亩趸紳舛燃s為350-380ppm,但如果附著在植物上濃度達到550ppm以上的時候,植物產量會增加20%以上,而光碳核肥的關鍵技術就在于可以將空氣中的二氧化碳附著到植物上,促進植物高產。
從技術層面來講,植物補碳是基礎核心。首先,通過噴施光碳核肥到植物葉莖上,吸收聚集二氧化碳,增強光合作用,提高光合速率,抑制光呼吸,增加植物養(yǎng)分的積累,從而達到高產的目的。其次,遵循以葉促根的植物生長規(guī)律,因為“碳、氫、氧”才是一切綠色植物生長必不可少的大量元素。再次,在農業(yè)生產中,不再為生產氮肥而添加“氨”;為氮、磷施肥平衡而投放磷,使鉛、砷、鉻、汞、鎘等有害重金屬污染大大減少,阻止大氣中氧化氮的形成條件,間接地減少空氣污染的形成。
《農經》:是什么原因使您萌發(fā)了研究光碳核肥的想法?
彭功明:首先,農業(yè)是國民經濟的基礎,是我國第一產業(yè),同時也是人類的生存命脈。改革開放四十多年來,由于農業(yè)政策的利好,在化學肥料、農藥大量使用的情況下,農業(yè)產量突飛猛進地增長。毫無疑問,化學農業(yè)給中國帶來巨大的經濟效益,但高產的同時帶來了空氣污染、水污染、土壤污染、農產品不安全等問題,加劇了植物病害和農產品不安全因素的發(fā)生。在這種情況下,我開始認識到化學農業(yè)的“先進性”。
其次,我國曾經經歷過饑餓時期,那時的糧食產量和生產力水平都比較薄弱。改革開放以來,我國農業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化,土地承包制度激發(fā)了農民在農業(yè)生產上的積極性,開始大量使用化肥。1997年,糧食產量突飛猛進,不過由于大量使用化肥,盡管投資力度加大了,糧食產量卻始終徘徊不前。
作為一位農業(yè)科技工作者,我開始嘗試生態(tài)農業(yè)領域的研究,希望可以找到農業(yè)發(fā)展和環(huán)境的平衡點。在不斷探索研究的過程中,發(fā)現(xiàn)通過采用空氣中潔凈的二氧化碳替代化肥中的一氧化碳給植物補碳,在獲得植物高產的同時,也解決了農產品中的亞硝酸鹽以及有害重金屬的高殘留。因此,光碳核肥也便應運而生。
無論國際還是國內,現(xiàn)代農業(yè)必須是“生態(tài)農業(yè)”,也只有生態(tài)農業(yè)才能保持可持續(xù)發(fā)展。
《農經》:研發(fā)過程遇到過哪些挑戰(zhàn)?
彭功明:準確來講,光碳核肥的研究發(fā)明歷時14年。2013年3月15日, 科技部組織專家鑒定二氧化碳捕集劑技術為國內首創(chuàng).并達到國際先進水平。截至目前,通過直接利用空氣中的二氧化碳給植物補碳從而獲得作物高產,光碳核肥可以說開了先河。
作為一個“變廢為寶”的科技項目,在研發(fā)過程中難免會遇到困難。首先,當時也沒有較為成熟的生態(tài)農業(yè)技術用來借鑒;其次,空氣中的“碳”、“氫”、“氧”的含量無法具體計量;再次,化學農業(yè)理論知識的推廣和普及程度不夠。此外,研發(fā)過程中存在著極大的資金缺口。一路走來,欣慰的是現(xiàn)在這項技術真正地普及到了農業(yè)生產中,為生態(tài)農業(yè)的長足發(fā)展貢獻了一份力量。
轉變傳統(tǒng)農業(yè)種植模式
《農經》:在綠色生態(tài)的前提下,如何實現(xiàn)農作物的高產量、高品質、低投入?
彭功明:化肥在我國真正大面積使用是在上世紀七八十年代開始的。從那時起,植物“礦質營養(yǎng)學說”的理論在我國得到發(fā)展,我國跨入了化學農業(yè)的新時代。在植物“礦質營養(yǎng)學說”的指導下,化學肥料氮、磷、鉀的大量使用,使我國的農產品產量大幅度提高,解決了10多億人民的吃飯問題。特別是改革進入經濟發(fā)展期后,化學肥料在農業(yè)以及相關畜牧養(yǎng)殖業(yè)、水產品養(yǎng)殖業(yè)生產中更是大量使用,使我國人民生活邁入小康水平。中國農業(yè)的發(fā)展,對于整個人類來講,具有深遠的影響和意義。
植物生長不是不需要氮、磷、鉀,而是不需要那么多。種子中的營養(yǎng)足以使該植物生根發(fā)芽長出葉片,再以葉片吸收二氧化碳,進行光合作用,以葉促根,進行自身積累促進優(yōu)質高產。過去種植過程中一味追求氮、磷、鉀及中微量元素補給,以至于造成現(xiàn)在的投資增高、土壤板結、各種植物病害發(fā)生,同時導致農產品中亞硝酸鹽、各種有害重金屬高殘留。
當前,二氧化碳捕集劑技術在黃河兩岸、長江南北,向北跨過海河、遼河,到達黑龍江流域,向南跨過湘江、珠江直達天涯海角三亞,經不同地理位置、不同經緯度、不同氣候、不同環(huán)境的反復驗證。只要溫度適宜,完全可以替代化學肥料和化學農藥,從而實現(xiàn)了農作物的高產量、高品質與低投入。
《農經》:相較傳統(tǒng)化學農業(yè)的種植方式和思維模式,光碳核肥有哪些優(yōu)勢?
彭功明:農業(yè)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),它不只是為人類提供必需的生存、生活發(fā)展資料,而且提供生態(tài)環(huán)境,是人與自然和諧相處、并可持續(xù)的“發(fā)展規(guī)律”。一切生命都要依靠以綠色植物為主的“自養(yǎng)”生物,利用太陽能合成的生命物質,取得生命可使用的生命資源。植物吸收空氣中的二氧化碳,在陽光照射下合成葉綠素,供植物生長積累,是一個不可逾越的“基本規(guī)律”。
從化學農業(yè)的種植方式和思維模式來看,本來農田的化肥使用量已經超量,其中生長的植物易得根腐病,但一般通過噴施農藥殺菌劑來除病。因此,植物逐步失去活性,無法正常生長。而大量噴施的植物調節(jié)劑(膨大素)又導致植物果實亞硝酸鹽、鉛、砷、鉻、汞、鎘等有害重金屬殘留。
生態(tài)農業(yè)的優(yōu)勢在于少施或不施化肥,植物秸稈和動物糞便還田,既培肥了地力,又減少面源污染。通過捕獲富集空氣中的二氧化碳給植物補碳,既能變廢為寶,又能使植物高產、大大減少植物病蟲害的發(fā)生。還土壤以肥沃、還宇宙以藍天、還水體以潔凈、還空氣以清新、還食品以安全、還人類以健康,這是未來生態(tài)農業(yè)在發(fā)展過程中的重中之重。
從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,生物二氧化碳固定技術,尤其是微藻固定二氧化碳技術,更具環(huán)保、經濟的獨特優(yōu)勢,為解決能源、環(huán)境問題提供了一條全新而有效的固碳模式。
二氧化碳捕集劑(光碳核肥)創(chuàng)新點在于:一是顛覆“礦質營養(yǎng)學說”以根長葉、根深才能葉茂,以氮、磷、鉀為植物生長三大元素的化學農業(yè)理論,實屬理論創(chuàng)新;二是“碳能源”的再次利用,開啟了生態(tài)農業(yè)新紀元。全球第一個將微藻固定二氧化碳的技術和方法應用到農業(yè)領域,促使植物優(yōu)質高產,是一項應用方法的創(chuàng)新;三是利用捕集的二氧化碳和水體中的碳元素結合成活性炭,殺滅水體中的“微囊藻”,使水體恢復氫、氧平衡,續(xù)接大自然生物鏈,這是一項治理水體污染的創(chuàng)新點;四是不再為生產氮肥而添加氨、磷,減少霧霾的形成,同時也減少了農產品中的有害金屬高殘留,是一項治理空氣污染、食品安全的創(chuàng)新點。
保障“舌尖上的安全”
《農經》:光碳核肥系列產品在全國的接受度怎樣?
彭功明:近年來,北京光碳聯(lián)盟生物科技有限公司在黑龍江、吉林、遼寧、北京等全國多個省市進行光碳核肥推廣示范,并取得一定效果。目前在全國的推廣力度很大,所到之處農民的接受程度也很高。光碳核肥己在全國21個省份建立示范基地,在多個省、市、自治區(qū)都有代理,并且建立了鄉(xiāng)鎮(zhèn)級推廣體系2萬多個。光碳核肥系列產品有500毫升的通用型(精英版)、大田專用和經濟作物專用;另外還有光碳伴侶、光碳土壤修復劑、光碳水體修復劑等產品,增產效果明顯。目前,包括光碳核肥、光碳基肥、光碳水體修復劑等在內的產品體系己初步形成。未來,公司將逐步實現(xiàn)光碳產品縣縣通、鄉(xiāng)鎮(zhèn)通,并將在廣西建立研發(fā)基地,讓更多農民享受綠色增產紅利。
相較傳統(tǒng)化學農業(yè),小麥、水稻等大田作物增產10%-20%以上;各種瓜、果菜增產30%-50%,并且解決果樹結果大、小年問題;生態(tài)農業(yè)生產資料投入成本減少10%-50%以上,農產品品質達到綠色標準。通過使用光碳核肥,新疆的棉花產量增長幅度都在40%50%以上。吉林的一個西瓜秧結五個瓜,大的能達到28斤,小的也都在18斤以上。另外,唐山的很多蔬菜基地也是我們的重點示范基地。遼寧省盤錦地區(qū)的盤山縣農民最初并不認可光碳核肥,在嘗試使用一段時間之后,作物的生長效果一次比一次好。有一次,他的稻田晚插苗七天,也沒噴農藥,但禾苗的品質最終提升了。這樣一來,既節(jié)省了農藥、化肥的成本,也增加了作物產量。
《農經》:未來您認為如何切實保障“舌尖上的安全”?
彭功明:首先自然是要先在國內推廣好,讓國內民眾受益,保障食品安全性。1904年,世界上第一代化肥出現(xiàn)在歐美國家的市場上。19世紀60年代之后,化肥才開始進入中國。最初的植物補給的碳大多是一氧化碳,土壤不可避免地被毒化,植物的根部易患上根腐病。大量農藥的使用又使得殺菌劑滲入土壤,破壞了土壤的活性,造成土壤板結、酸化等問題。農藥在作物生長階段的普及和過度使用,造成瓜果和蔬菜、糧食等食品富含不同程度的亞硝酸鹽,這也是如今食品安全的一大隱患。
民以食為天,食以安為先。那么怎樣才能做到“食品安全”?在推廣生態(tài)農業(yè)技術的同時,將農業(yè)生產全過程監(jiān)管改為農產品、食品的終端檢測。農產品的終端檢測相比層層監(jiān)管是一個省工、省時、快速、有效的好辦法。農產品不合格自然無法銷售,生產者便會改變生產方式, 自覺減少有害、高殘留農業(yè)生產投入物的使用量,大大提高農產品合格率,食品安全才會成為現(xiàn)實,最終切實保障人民“舌尖上的安全”。