秸秆上做文章，找到农业减碳新路

 

如何找到一种既能固碳，又能减少碳排放的方法为粮食作物生产的碳中和提供一条技术路径？团队将研究聚焦到秸秆碳化为生物炭后还田。

 

“目前三大主粮作物每年产生6.24亿吨秸秆。如果把秸秆做成生物炭还田，可以改良土壤，使土壤蓬松，增加对土壤养分和水分的保持能力，让土壤中的碳长期留存在土壤里，降低碳分解的速度，增加土壤碳量。”夏龙龙介绍，将秸秆制成生物炭的过程中，秸秆会被热解，生成惰性碳。同时，生物炭可以促进稻田中甲烷的氧化，从而减少甲烷的排放，并促进氧化亚氮转化为氮气。

 

但将秸秆加工为生物炭并不能让粮食生产的碳减排一蹴而就。团队经过测算发现，如果将秸秆碳化为生物炭还田，同时配以氮肥优化管理和稻田间歇灌溉，能将总碳排放从5.6亿吨降低至2.3亿吨，减排幅度高达66%，但仍然无法实现碳中和。

 

“从固碳的角度，现在需要开发效率更高的方法。”颜晓元指出关键所在。秸秆加工为生物炭的过程，还有额外馈赠，那便是生物气、生物油等副产物。“目前已经有项目将生物气、生物油添加到其他物质中，进行纯化发电。”夏龙龙介绍，团队经过测算发现，每年将三大作物产生的72%的秸秆制成生物炭，再收集其间产生的生物气和生物油进行能源替代，仅后者就可以减少3.3亿吨的二氧化碳排放。

 

在此基础上，再加上生物炭还田的固碳效果，三大主粮作物生产中，碳排放量可以从2.3亿吨减少到-0.4亿吨，实现从碳源到碳汇的转变，从而实现碳中和，同时能够提高作物产量，降低活性氮和大气污染物排放。

 

“这项研究最大的价值，是为农业碳中和的实现提供了一条可能的途径和借鉴模式。”夏龙龙说。

 

不积跬步无以至千里。未来，我国的农业碳中和还需破解哪些难题，如何挖掘农业碳中和潜力？

 

颜晓元认为，目前生物炭的生产成本还比较高，而且秸秆回收有季节性，要调动企业积极性，平衡经济收益与生产成本；同时要开发轻便化的生物炭加工装备，使生产出的炭能迅速还田，生产过程产生的能源，能够被合理利用。

 

颜晓元建议，未来，还可以尝试评估碳足迹，推进节能降耗和使用清洁能源，实现全产业链的碳减排；同时，优化和集成已有农业减排固碳技术措施并形成区域示范，加强技术创新和研发，建立农业低碳补偿机制，推动将农业生产活动纳入碳减排与碳交易框架体系。（记者 金凤）