正值夏收時節，連日來，南京六合區新篁鎮的田間地頭，稻黃秧綠，人頭攢動，一片繁忙景象。南京林業大學師生們也來到這里，和種糧大戶緊盯著隆隆作響的收割機不同，師生們的注意力全在同步作業的秸稈打捆機上。“這些收集起來的秸稈，通過我們的技術，一天至少能產出200噸的炭基有機肥料。”團隊指導教師、南京林業大學生物與環境學院教授劉新說，“不僅要讓秸稈取之于田、還之于田，還要培肥地力，才是真正實現了‘秸’盡所能。”

農諺道“斤糧斤草”，生產1斤糧食的同時可能產出同等甚至更多的秸稈。在過去傳統的林農業生產活動中，人們往往采用焚燒等粗放的處理方式，但如此一來，留下的空氣污染問題卻非常復雜。后來推行的“秸稈還田”，是通過機械的方式將秸稈粉碎后，直接埋在地表層，的確可以在一定程度上提升耕作效率。然而，近年來，隨著農作物產量的提高，秸稈的產量也在增加，秸稈還田量過大、土壤水分不足、耕作措施不當，會直接影響作物出苗和生長，導致病蟲害增加、土壤碳氮比失調。

如何提升秸稈的綜合利用率，實現真正的“變廢為寶”？自2002年起，南京林業大學科研團隊在國內外率先提出了“生物質氣化發電聯產炭、熱、肥”的創新發展理念。“生物質其實是一個非常廣泛的概念。”馬歡歡博士是南京林業大學生物質氣（液）化工程研究中心最年輕的實驗員，但從事相關研究已有10多年了。“大氣中的二氧化碳和水，在有光的條件下可以生成碳水化合物，為植物提供必要的養分。植物的碳水化合物大部分存在于秸稈中，而我們收獲的僅僅是糧食和種子。”在馬歡歡看來，過往被粗放對待的秸稈，其實是滿身是寶的“金稈稈”。

從這個思路出發，團隊在張齊生院士的帶領下開展了對“大宗農林生物質固廢資源化利用”等系列研究攻關。將秸稈在無氧或限制性供氧條件下，經過一定的溫度熱解就可以得到秸稈生物質炭。由于秸稈生物質炭灰分含量高、熱值偏低，并不適合做活性炭、工業用炭甚至機制燒烤炭等，那么，制備出來的秸稈生物質炭，它的用途又在哪里呢？

“在傳統農業中，我們有燒草木灰的習慣。”這個傳統的農耕習慣給了劉新教授啟發。燒草木灰為什么可以增產？因為秸稈焚燒后，附著在秸稈上的蟲卵被消滅了，而炭化的秸稈變成有機物，更有利于保持土壤的肥力。為此，他帶領團隊先后對全國十余個省份進行了調研、實驗，采集土壤樣本500余份，進行數據檢測6000多次。

在江蘇句容，酸化的土壤在使用炭基肥后有機質含量增加了15%，pH值提高了20%；在黑龍江綏化，退化的黑土地連續使用炭基肥3次后，土壤有機質提高3g/kg，玉米增產15%以上；在新疆庫爾勒，鹽堿化土壤在使用炭基有機肥后得到有效緩解，有機質提高4g/kg，每畝增產10.5%，3萬畝增收9000萬元……

一組組的實驗數據表明，秸稈炭完全可以作為肥料還田，并將原本作物生長過程中吸收的各種大量元素和中微量元素返回土壤。在此基礎上，團隊進一步研制出了秸稈炭包覆緩釋技術。“將制成的秸稈炭保留秸稈全營養元素，以炭鎖肥，將化肥的用量減少30%，利用率提高50%，有效解決土壤肥力欠缺的問題。”團隊成員、南京林業大學生物與環境學院研究生謝林恩說。目前，團隊的該項技術已被列入首個農業部生物炭基肥的行業標準。

“老百姓的需要就是我的研究課題。”這是團隊創始人張齊生院士生前對團隊里的年輕人反復叮囑的。這個暑期，劉新教授帶領著學生又投入了新的研究。秸稈炭的含碳量達 65%以上，具有很好的固碳減排作用。“我們在思考，如果在碳元素進入大氣之前將其截留，使之形成一個小循環，實現碳減排，這或許將為農業生產的固碳減碳創造新的方向和新的案例。”

通訊員  方彥蘅  戴亦陽  李少哲

揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

校對 徐珩