光碳核肥開啟生態(tài)農(nóng)業(yè)新紀元

牛荷

近年來，隨著農(nóng)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(nóng)業(yè)高效、綠色、可持續(xù)發(fā)展成為我國現(xiàn)代農(nóng)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(shù)十年，成功研發(fā)出二氧化碳捕集劑技術(shù)，并生產(chǎn)出光碳核肥系列產(chǎn)品，在生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展及空氣污染問題的解決方面做出了貢獻。

據(jù)介紹，光碳核肥作為一種開拓綠色生產(chǎn)模式的清潔型、環(huán)保型碳能源肥料，以生產(chǎn)綠色有機的農(nóng)副產(chǎn)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(nóng)業(yè)高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)，而現(xiàn)存有機農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)卻不高產(chǎn)的局面。光碳核肥的研發(fā)或?qū)㈤_啟我國生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展新方向。

始于心，專于行

《農(nóng)經(jīng)》：近日，中國光碳聯(lián)盟首個生態(tài)農(nóng)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(chǎn)、銷售為一體的農(nóng)科企業(yè)，主要產(chǎn)品為光碳核肥。近日，北京光碳聯(lián)盟在內(nèi)蒙古赤峰落成首個高標準生態(tài)農(nóng)業(yè)示范基地，對中國發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)具有指導性意義。隨著二氧化碳捕獲、富集、利用技術(shù)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(nóng)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(shù)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(nóng)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(zhuǎn)化土壤中的氮、磷、鉀等有機成分。可以推動農(nóng)作物的孕育、生長、成熟，達到增產(chǎn)增收、恢復農(nóng)作物原生態(tài)品質(zhì)的目的，是未來我國生產(chǎn)無公害食品、有機食品而開發(fā)的一項新技術(shù)。

《農(nóng)經(jīng)》：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(shù)研究所，自此揭開了利用二氧化碳補給碳助推農(nóng)作物高產(chǎn)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(gòu)成植物細胞的骨架；肥是農(nóng)民對植物生長動力的簡稱。空氣中的二氧化碳濃度約為350-380ppm，但如果附著在植物上濃度達到550ppm以上的時候，植物產(chǎn)量會增加20%以上，而光碳核肥的關(guān)鍵技術(shù)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(chǎn)。

從技術(shù)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(chǎn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不再為生產(chǎn)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(nóng)經(jīng)》：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(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎，是我國第一產(chǎn)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(nóng)業(yè)政策的利好，在化學肥料、農(nóng)藥大量使用的情況下，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量突飛猛進地增長。毫無疑問，化學農(nóng)業(yè)給中國帶來巨大的經(jīng)濟效益，但高產(chǎn)的同時帶來了空氣污染、水污染、土壤污染、農(nóng)產(chǎn)品不安全等問題，加劇了植物病害和農(nóng)產(chǎn)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(nóng)業(yè)的“先進性”。

其次，我國曾經(jīng)經(jīng)歷過饑餓時期，那時的糧食產(chǎn)量和生產(chǎn)力水平都比較薄弱。改革開放以來，我國農(nóng)業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，土地承包制度激發(fā)了農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的積極性，開始大量使用化肥。1997年，糧食產(chǎn)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(chǎn)量卻始終徘徊不前。

作為一位農(nóng)業(yè)科技工作者，我開始嘗試生態(tài)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究，希望可以找到農(nóng)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(chǎn)的同時，也解決了農(nóng)產(chǎn)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(nèi)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必須是“生態(tài)農(nóng)業(yè)”，也只有生態(tài)農(nóng)業(yè)才能保持可持續(xù)發(fā)展。

《農(nóng)經(jīng)》：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(shù)為國內(nèi)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(chǎn)，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(nóng)業(yè)技術(shù)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(nóng)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(shù)真正地普及到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為生態(tài)農(nóng)業(yè)的長足發(fā)展貢獻了一份力量。

轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式

《農(nóng)經(jīng)》：在綠色生態(tài)的前提下，如何實現(xiàn)農(nóng)作物的高產(chǎn)量、高品質(zhì)、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(zhì)營養(yǎng)學說”的理論在我國得到發(fā)展，我國跨入了化學農(nóng)業(yè)的新時代。在植物“礦質(zhì)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(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)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(jīng)濟發(fā)展期后，化學肥料在農(nóng)業(yè)以及相關(guān)畜牧養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)品養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中更是大量使用，使我國人民生活邁入小康水平。中國農(nóng)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(zhì)高產(chǎn)。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(jié)、各種植物病害發(fā)生，同時導致農(nóng)產(chǎn)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(shù)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(jīng)不同地理位置、不同經(jīng)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(nóng)藥，從而實現(xiàn)了農(nóng)作物的高產(chǎn)量、高品質(zhì)與低投入。

《農(nóng)經(jīng)》：相較傳統(tǒng)化學農(nóng)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(nóng)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(zhì)，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(nóng)業(yè)的種植方式和思維模式來看，本來農(nóng)田的化肥使用量已經(jīng)超量，其中生長的植物易得根腐病，但一般通過噴施農(nóng)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(diào)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(nóng)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(chǎn)、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(nóng)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(shù)，尤其是微藻固定二氧化碳技術(shù)，更具環(huán)保、經(jīng)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(zhì)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(nóng)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(nóng)業(yè)新紀元。全球第一個將微藻固定二氧化碳的技術(shù)和方法應用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，促使植物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，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(jié)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(chǎn)氮肥而添加氨、磷，減少霧霾的形成，同時也減少了農(nóng)產(chǎn)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(nóng)經(jīng)》：光碳核肥系列產(chǎn)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(nóng)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(chǎn)品有500毫升的通用型（精英版）、大田專用和經(jīng)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(chǎn)品，增產(chǎn)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(nèi)的產(chǎn)品體系己初步形成。未來，公司將逐步實現(xiàn)光碳產(chǎn)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(nóng)民享受綠色增產(chǎn)紅利。

相較傳統(tǒng)化學農(nóng)業(yè)，小麥、水稻等大田作物增產(chǎn)10%-20%以上；各種瓜、果菜增產(chǎn)30%-50%，并且解決果樹結(jié)果大、小年問題；生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入成本減少10%-50%以上，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)達到綠色標準。通過使用光碳核肥，新疆的棉花產(chǎn)量增長幅度都在40%50%以上。吉林的一個西瓜秧結(jié)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(nóng)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(nóng)藥，但禾苗的品質(zhì)最終提升了。這樣一來，既節(jié)省了農(nóng)藥、化肥的成本，也增加了作物產(chǎn)量。

《農(nóng)經(jīng)》：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(nèi)推廣好，讓國內(nèi)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(nóng)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(jié)、酸化等問題。農(nóng)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(nóng)業(yè)技術(shù)的同時，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程監(jiān)管改為農(nóng)產(chǎn)品、食品的終端檢測。農(nóng)產(chǎn)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(nóng)產(chǎn)品不合格自然無法銷售，生產(chǎn)者便會改變生產(chǎn)方式， 自覺減少有害、高殘留農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入物的使用量，大大提高農(nóng)產(chǎn)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”。