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一起去春耕(一)播种之前先烧炭 http://sannong.cntv.cn/program/kejiyuan/20120402/117420.shtml
一起去春耕——走进辽宁 2012年3月7日辽宁省岫岩县洋河村 记者：我是科技苑栏目记者吴峰，我现在是在辽宁省的岫岩县，今天气温还是在-5℃，大地还被冰雪覆盖着，田间的农事活动依然没有在开展，我们一起去春耕采访组之所以来到这里，是因为这里也正在发生着一件关于备耕工作的新鲜事。
在辽宁岫岩的金兆海家里，置办了这么两台大物件，这大件看着有点像锅炉。入冬后，老金的这两个锅炉就开始用上了。这不，现在他还围着这锅炉转呢，正忙着往大铁肚子里倒玉米秆。 （采访） 记者：师傅您这是干什么呢？ 辽宁省岫岩县农户金兆海：这是闷这个秸秆，秸秆闷成炭。 记者：你是把秸秆要烧了是吧？ 辽宁省岫岩县农户金兆海：嗯。 记者：您这个烧这个秸秆，干吗用这么大的炉子？ 辽宁省岫岩县农户金兆海：这个炉子就属于焖炉，把这个秸秆不出明火焖成灰。 记者：您这个焖出来不是用来取暖呀还是做饭呀？ 辽宁省岫岩县农户金兆海：都用不上，主要就是下地种庄稼用的。 金兆海置办的两个大炉子，就是为了把秸秆烧成炭的。这炉子一锅就能装进去400多公斤的秸秆。不过，一点上火儿可就要花功夫了烧了，把秸秆烧成炭就得耗上个7、8个小时。 既不用它取暖，又不能用它做饭，老金却说花这样的功夫烧秸秆都是为了春耕，为今年地里还能有个好产量。这烧炭怎么还能和丰收有关系呢？ 和我们采访组一起来到岫岩，辽宁省生物炭研究中心的孟军博士并没有马上给我们解开这个谜底，而是先把我们带到了附近的农田。 （采访） 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：吴记者，到这来看一看，这地里都有什么？ 记者：什么也没有，就是些秸秆吗 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：就是这些秸秆这些秸秆是当地人最头痛的问题了。不好消化的这些秸秆。 记者：从他收完了就开始这么堆着？ 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：对，这已经堆了真个冬天了，一整个冬天都在这里。 记者：那老百姓没法处理，你们周边没有养牛养羊去消化掉这个东西？ 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：到目前为止，这些秸秆的出路的确有很多条，包括农户可以拿回家烧火做饭，包括还可以做饲料，但是这些利用量非常少，仍然有非常大量的秸秆放在地里，它没有办法用。 记者：我干吗不把它打碎了，真正的还到土里？ 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：这个东西还到土里，按理说也是好事，它是增长土壤的有机质，但是在北方地区，你也看到了我们这非常地冷，冬季非常低温严寒。这个还到地里边的秸秆，在第二年的时候不容易腐熟，或者不容易腐解，这个第二年影响出苗。 东北地区是水稻和玉米等粮食作物的主产区，打的粮食多，剩下的秸秆也多，就拿辽宁省来说，每年亩产的玉米的产量达到了600多公斤，收获指数一般是1:1，也就有大约600多公斤秸秆剩下了，因为气候的原因，这里的秸秆还不了田，可怎样才能消化掉这么多的秸秆呢？ 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：您看这样一根秸秆，经过一冬天的风干以后质量非常轻，但是它体积仍然保持不变，它非常的蓬松，集中处理利用的方式可以用，但是运输成本太高。那我们就考虑，能不能在当地我们就地就把它处理，然后再把它处理后的东西运走进行深加工，尽可能的降低它的运输成本，这就是我们的一个出发点。 可就地处理，农民除了把一部分的秸秆拿回家烧火做饭了，剩下的也束手无策，只好偷偷就地烧掉了。因为污染环境等原因，国家也出台了禁烧的政策，可光堵不是个办法，得找到一种可行的能疏的方法。而且秸秆也是个好东西，农作物的果实和秸秆，都是通过光合作用获得的产物，同样有大量营养元素的秸秆却无处可去，没法处理，这也让孟军他们觉着特别的可惜。 （采访） 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：如果我们把秸秆拿出去，又不到土里，实际上是在剥削土壤。我们每年向土壤里输入的是化肥，拿出来的是有机质，而这些有机质却没有还到田里面去，造成地力非常显著下降，就是光让它干活了，又想让马儿跑，又不给马儿吃草。就是这样的状态。 记者：其实你们现在的想法就是把秸秆还是还到地里面。 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：对。还是要还到地里去，但要通过一种可行的方式去还。 在岫岩的一些农户家，取暖，做饭，依然用着能烧秸秆的灶台。可一年10亩地的秸秆也就能烧掉3亩地的。 记者：还剩有7亩多地的秸秆，那怎么办？ 辽宁省岫岩县农户李淑英：垛上。 记者：就在田里垛上？ 辽宁省岫岩县农户李淑英：，拉回家垛上，家里地方多，有地方就垛上，这个地方垛满了，来年再往那边垛，田还得种地呢。 记者：是不是越剩越多？ 辽宁省岫岩县农户李淑英：可不是吗，就在田里垛上，反正这个地方大，今年这个地方垛满了再往那边垛。 不过，我们也了解到，烧剩下的秸秆灰，农民也不浪费，都会用到地里去。既然烧成草木灰，也能把秸秆还到地里，干嘛要把秸秆放到焖炉子里烧成炭呢？ 把秸秆变成炭，是中国工程院院士、沈阳农业大学水稻研究所所长陈温福大力倡导的一件事。陈温福是超级稻育种专家，他带领团队育成的超级稻,将东北水稻平均单产拉高了14.9%。可看到有着丰富营养元素的秸秆又无处可去，让这位育种家关注起栽培耕作上的事了。 （采访）中国工程院院士陈温福：把土壤整个这个生态链给打破了，只是往出取不给还，在这种情况下，耕地可持续发展怎么办，因此我们觉得这是非常非常严峻的问题。所以我们要寻求一种在粮食安全耕地可持续发展，和秸秆利用中间怎么搭个桥。 就在找寻各种方法解决秸秆问题的时候，让他们发现了炭。 （采访）沈阳农业大学博士唐亮：一个美国的探险家它对巴西亚马逊河流域进行考察过程中，他发现了在红色贫瘠的酸化土壤中，有这么一块极为特殊的土地颜色为黑色的，然后是有机质非常富饶的这么一块土壤。
探险家把这个现象记录在了《亚马逊和印第安人》的书中，而后，这本书引起了许多国家的科学家的重视，科学家们投入了研究，而获得的结论就是在那块黑色的，富饶的土地中富含有炭。 沈阳农业大学的研究人员发现了这样的结论后，也对炭进行了大量的实验工作，当他们把炭放进土里，用在种植试验中，也印证了炭的作用。 大量的实验验证后，沈阳农业大学的研究人员研发了移动式简易炭化炉，着手了应用工作，炉子可以移动安装，田间地头，炉子架起来，秸秆完全可以就地炭化。而且秸秆在炭化炉烧成的不仅仅是炭，而是一种生物炭。 （采访）辽宁省生物炭研究中心孟军博士：这个这个实际上是焖，是暗火不是明火。如果是明火，这些秸秆就会变成草木灰，而是这种焖实际上是让这里边的生物质物料在一个相对缺氧的条件下，在亚高温的状态下让它干馏。 看得见火的燃烧，是有氧气的条件下的燃烧，氧气供应充足，火就烧得越旺，烟中的二氧化碳扩散到大气中，污染了环境。 炭化炉烧炭跟传统的烧炭也有区别。传统烧炭，炭窑几乎全封闭，炭化接近了千度的高温，高温烧走了有机质里面的营养成分。 而在炭化炉里面的燃烧，是介于有氧和无氧之间。温度也控制在450度。 （采访）辽宁省生物炭研究中心孟军博士：我们通过料的厚度来控制下部分正在进行炭化这一层物料的氧气的供应量，就像我们人戴一个口罩一样。 炉子里面放上秸秆，底部引燃后，就往上压进去秸秆，秸秆压进去后，下面燃烧的秸秆因为被罩上了口罩，只有少量的氧气供应，明火的燃烧变成了看不见火星的干馏。 （采访）辽宁省生物炭研究中心孟军博士：这个炉壁可以从上面往下摸，你可以感觉到是越来越热，然后再到下面呢，这个地方就有点凉是这样。为什么下边这块有点凉，是因为下面这个地方的秸秆已经成炭了。碳化过程本身是吸热，然后再放热的过程，然后我们是让这一部分的物料先吸热把自身变成炭，然后再放热加热它上面这一部分的物料。 在半封闭的大炉子里，下面的一层炭烧好了，就会慢慢地加热上一层，一层层向上逐渐地炭化。这样不仅不产生污染环境的烟气，而且因为处于亚高温的状态，保留住了秸秆里的一些氮磷钾等营养成分。这样的炭被叫做了生物炭。 （采访） 记者：不烫？ 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：不烫。 记者：我试试，这好像秸秆什么样，它出来好像还有一点那个样了？ 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：对，这个和做草木灰有本质的不同放进去原料什么样，出来还是什么样。 记者：那我们春耕的时候，老百姓把这个撒到地里？ 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：理论上也行，但实际上这样做第一它增加劳动力成本第二这还是有很大的灰，生产条件还是比较难。 在辽宁岫岩烧出来的生物炭，没有让农民直接施用，科研人员又为这些生物炭安排了另一个去处。就是因为让生物炭又走了一步，也形成了让秸秆最终实现还田的最可行的方案。
（采访） 记者：从农民炉子里烧出来的炭，大多运到了这里，这里是岫岩县的一家化肥厂，炭为什么要往化肥厂里运呢？我们进来看一下吧。 记者：您把农民生产出来的炭都要收过来？ 辽宁省岫岩县某化肥厂刘金总经理：是的。 记者：那收过来你们做什么用？ 辽宁省岫岩县某化肥厂刘金总经理：生物炭到了我们这，有了一个新的用途，这是我们的加工车间。我们将原来的颗粒状，经过加工变成粉状，然后再进行下一步加工。 车间里，块儿状的炭颗粒都研磨成粉状，然后被运进一个搅拌罐里，在里面和一些单质的化肥进行了混合，炭和化肥混合后制成了一种新的肥料。现在正是肥厂为春耕备肥的关键时期，车间忙着的都是在加工这种与众不同的肥料，这种肥料因为加入了生物炭，也有了一个新名字——炭基肥料。 （采访） 记者：这个其实就是炭和化肥混合在一起了。 辽宁省岫岩县某化肥厂刘金总经理：是。 记者：添加了炭是不是就少用了点肥呢？ 辽宁省岫岩县某化肥厂刘金总经理：是。看一下我们的肥是黑色的。 记者：那你基本上少用多少肥呢？ 辽宁省岫岩县某化肥厂刘金总经理：可以少10%左右。 记者：我就有一个问题，比如说老百姓用玉米肥50斤能增产，你给了45斤，我的玉米能增产吗？ 辽宁省岫岩县某化肥厂刘金总经理：能，不低于它的产量，甚至还能提高它的产量。 少用了肥还能增产，这混合了生物炭的肥料真能有这样的效果吗？我们也走访了岫岩县的一些用过这样肥料的种植户。在石灰窑村我们找到了种粮户郑福广。郑福广种了有15亩玉米地，自从用上这肥，接连三年就没换过其它的。他先带着我们看来去年打下来的玉米。 （采访） 辽宁省岫岩县石灰窑村农户郑福广：你看这苞米棒多大，也没有秃尖子了。 辽宁省岫岩县石灰窑村农户郑福雁：原来以前的肥咱就说，它那个拖肥早老早底下就黄了，你改用这个肥之后恋青到秋底秆底叶都不黄。 辽宁省岫岩县石灰窑村农户郑福广：以前用别的肥，一年喂两茬肥，这二年用这个肥就用一茬，一遍不脱肥。 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：炭在肥里的作用就能起到持肥和缓释的作用。这也就是玉米不脱肥的原因。 辽宁省岫岩县石灰窑村农户郑福雁：这个土壤也改过来了。不像以前地死巴巴的。 辽宁省岫岩县石灰窑村农户郑福广：以前下别的肥时地特硬，现在脚一下去特暄。 辽宁省岫岩县石灰窑村农户郑福雁：用这个肥就是说搁咱老百姓说比较实惠这个肥就是比以前的肥都好，现在咱们大伙儿老百姓用这个肥了现在。 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：这位大哥说的地死巴巴的常规化肥就是这样，术语叫板结，在这种炭基肥对土壤的改良，最主要的就是跟炭有关。就是炭的事。 说来说去，不管是肥效长了，还是土地变松软了，都是因为有了生物炭。 而之所以生物炭有这样的功能作用，除了它本身含有的一些营养物质之外，更大秘密是在炭的微观世界里面。 在电子显微镜下，生物炭呈现出斑斓的结构画面。 各种秸秆炭的表现无一例外，虽然画面各有不同，但都存在着丰富的微孔结构。 和有氧条件下烧出来的草木灰相比。草木灰看不见孔隙结构，而生物炭的孔隙清晰。 正是因为炭的这些孔隙结构，它带有了很强的吸附性。微孔里吸附化肥，不让化肥很快地被散失掉，使原来短效的化肥变成了长效的缓释肥。专家测定了，加了炭的肥料可以提高30%的肥料利用率，这土里的变化，也是因为生物炭里面的微孔，对土壤起到了很好的改良的作用，当它放进黏性重的土壤，就像在里面混进去一把沙子，炭的孔隙增加了土壤的透气性；放进砂型重的土壤里，又像往里面和进了保水剂，炭的孔隙里能存住水分，也保住了土壤水分。生物炭的改土培肥的作用，带给农民种植成本的降低。 （采访） 辽宁省岫岩县石灰窑村农户郑福广：地土质改过来了松了。我一年减点一年减点。俺们这个老农民种地的费用减两包费用就少好几百元。我去年少用两包化肥，效果比前年强，我今年又少买两包化肥，我一年减点一年减点，俺们这个老农民种地的费用减两包，费用就少好几百元。 辽宁省生物炭研究中心孟军博士：山区这块坡耕地比较多，坡耕地这一块，随着水流容易流失。在这种情况下，下炭基肥保水保肥的效果要比常规化肥的确好一些。老郑，这位大哥，农业大学有位老教授来给大家讲一讲春耕备耕期间需要做的一些事情，来咱们村推广会，你们也来听一听。 孟军提到的专家是沈阳农业大学的王绍斌教授，每到春耕备肥期，他都会下到农村推广炭基肥料，展示炭基肥料更多的效果。 沈阳农业大学教授王绍斌：昆虫有什么性质呢？搁上糖，搁上酒，搁上醋，这么一和。昆虫就来了，糖酒醋。回过头来讲，昆虫肯定有趋糖的性质，喜欢甜的，它能喜欢甜的，它肯定害怕点东西。害怕什么呢？害怕这苦的，谁要好奇没有关系，搁嘴里含一含，苦得不得了，这个施到地里之后，它肯定有驱虫的性质，所以地下害虫都让这苦劲撵跑了。土豆的表面不光滑被蛴螬吃了，那是虫子噎的，它本身就有驱虫的性质。 在提高化肥的利用率，改良土壤的同时，生物炭还带上了防虫的功效。除此之外，生物炭丰富的微孔结构还为土壤微生物提供了寄居场所，土壤微生物能扩大繁殖，也帮助了作物的生长。正是生物炭具有的这种神奇的养地功效，岫岩县开始全面推广使用。 记者：采访中我们发现，不仅仅是大量的秸秆要放进这样的炉子里烧制成炭，在岫岩还有很多的一种东西也要放进这个炉子里，我们来看一下，就是这个。
在大焖炉里烧的是出完蘑菇的废菌棒。岫岩是蘑菇生产大县，这里年生产蘑菇有60亿袋，蘑菇的生产量大，每年的废弃菌棒菌渣量也非常大。过去，这些废弃物堆得到处是，不仅造成环境污染，还会因为滋生杂菌，对蘑菇生长产生不利影响。 而现在的焖炉也给废菌棒找到了好出路。 （采访） 辽宁省岫岩县牧牛乡南马村村委会主任赵佩贤：这一炉出废棒能出到300公斤的炭粉，原料能用上2000斤。 记者：你这个炭粉他们收走得花多少钱？ 辽宁省岫岩县牧牛乡南马村村委会主任赵佩贤：公司给我们定的是1000元钱一吨。 记者：你们合适了。 辽宁省岫岩县牧牛乡南马村村委会主任赵佩贤：合适了，我们又解决了一部分劳动力，又把这个肥料变成钱了老百姓当然高兴了。 废菌棒都变成了生物炭，头上的废的帽子可就得彻底摘掉了，它也成了一种资源，变成炭再变成肥料，施入玉米田里。玉米秸秆又应用到了蘑菇的培养料中，形成的就是一种农业的良性循环。 （采访）中国工程院院士陈温福；通过把农作物秸秆进行炭化处理，然后间接的返回土壤，做成缓控释肥或者土壤改良剂，把它换回去，这样的话一点一点我们从土壤当中拿出来的同时，把秸秆一点一点还给土壤，这样实现土壤里的碳氨平衡，来解决耕地质量下降的问题。 在不增加投入的情况下，使这个农作物秸秆得到利用同时使土壤得到可持续发展，我们总应该给我们子孙后代留点沃土。我觉得这是一件非常有意义的事情。应该是一项非常好的利国利民功在当代，利在千秋这么一个事情。
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