生物炭碳負(fù)性

生物炭基肥料特性及農(nóng)業(yè)應(yīng)用

技術(shù)背景

世界秸稈年產(chǎn)量20億噸左右，我國秸稈產(chǎn)量在7億噸以上，位列世界秸稈年產(chǎn)量之首。近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和農(nóng)村生活條件的改善，我國秸稈資源處于高消耗、高污染、低產(chǎn)出狀態(tài)。秸稈作為全球最大的可再生資源，它的開發(fā)與利用對(duì)于發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)、保護(hù)全球生態(tài)平衡、減少環(huán)境污染具有重要意義。

北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司作為一家知名的以環(huán)保技術(shù)為核心的上市公司，積極響應(yīng)國家號(hào)召，以技術(shù)創(chuàng)新為先導(dǎo)，開展商業(yè)模式創(chuàng)新、品牌創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，踐行“天藍(lán)、水清、地沃、人善”的發(fā)展理念,與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)潘根興教授團(tuán)隊(duì)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，成功研發(fā)、轉(zhuǎn)化、集成并升級(jí)出具有技術(shù)先進(jìn)性、適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)性、符合綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的“秸稈炭化還田、土壤改良技術(shù)”。這一技術(shù)目前屬于世界領(lǐng)先水平，非常適合我國當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，2017年被農(nóng)業(yè)部列為重點(diǎn)推介的秸稈農(nóng)用十大模式之一。

秸稈生物質(zhì)經(jīng)集中收集—打包—造粒后，經(jīng)低溫限氧熱裂解，生成生物質(zhì)炭、生物質(zhì)氣和木醋液。生物質(zhì)氣作為系統(tǒng)燃料可供循環(huán)利用，木醋液含有大量有機(jī)養(yǎng)分并具有殺蟲功能，與N、P、K等營養(yǎng)元素復(fù)配到生物質(zhì)炭中，經(jīng)造粒后制成生物炭基肥料和土壤改良劑。生物質(zhì)炭即具有豐富的納米孔隙結(jié)構(gòu)，又保留了秸稈中豐富的氮磷鉀速效養(yǎng)分和多種高活性有機(jī)質(zhì)。采取測(cè)土配比氮、磷、鉀，量體裁衣生產(chǎn)的生物炭基肥料，施用后既對(duì)作物生長好，可以保肥保水、殺蟲滅菌，實(shí)現(xiàn)作物的增產(chǎn)提質(zhì)增收，更重要的是對(duì)土地好，可以降低化肥和農(nóng)藥的使用量，改善土壤結(jié)構(gòu)，修復(fù)土壤板結(jié)，提升土壤中有機(jī)質(zhì)含量，有助于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

生物炭基肥料特性

針對(duì)各農(nóng)作物生長特點(diǎn)研發(fā)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥

富含大量有機(jī)質(zhì)及作物所需的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素，并含有鈣、鎂、鐵、硅、鋅、銅等多種中微量元素，營養(yǎng)均衡，全方位提供作物生長所需養(yǎng)分。

1、納米孔隙結(jié)構(gòu)，保肥緩釋、長效高效

獨(dú)創(chuàng)性的炭化工藝生產(chǎn)的生物質(zhì)炭具有豐富的納米孔隙結(jié)構(gòu)，吸附、保蓄養(yǎng)分能力強(qiáng)，緩慢釋放養(yǎng)分，有效避免氮素?fù)p失，延長肥效，提高養(yǎng)分利用率。

2、持續(xù)改善土壤結(jié)構(gòu)，養(yǎng)土保墑，增強(qiáng)作物免疫力

調(diào)整炭和化肥比例，有效改良土壤，優(yōu)化土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，增進(jìn)保墑與抗逆，促進(jìn)土壤微生物環(huán)境健康，提高作物自身免疫力。

3、因土配方施肥技術(shù)，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)

因地制宜，根據(jù)土壤中營養(yǎng)元素的豐缺情況，定制肥料及施肥方案，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，降低化肥用量，節(jié)約資源，改善環(huán)境。

農(nóng)業(yè)應(yīng)用效果

2016年，三聚環(huán)保已在內(nèi)蒙古興安盟、黑龍江興凱湖、江蘇宿遷、湖北荊門等多地開展了玉米、水稻、紅小豆等三聚炭肥的種植對(duì)比試驗(yàn)，均取得了明顯的效果。

1. 河南衛(wèi)輝玉米試驗(yàn):

施普通肥（NPK養(yǎng)分含量45%）平均畝產(chǎn)659.07公斤，施三聚炭肥（NPK養(yǎng)分含量40%）平均畝產(chǎn)699.57公斤，各三聚炭肥的玉米試驗(yàn)田增產(chǎn)15-72公斤/畝，平均增產(chǎn)40公斤/畝

2. 黑龍江興凱湖農(nóng)場(chǎng)水稻試驗(yàn)

施生物炭基肥料的水稻地上部生物量比施普通肥高50%，地下部生物量比施普通肥高26.8%。普通肥平均畝產(chǎn)619公斤，三聚炭肥平均畝產(chǎn)659公斤。與施普通肥相比，三聚炭肥平均增產(chǎn)40公斤/畝，粗蛋白增加14.20%。

3. 內(nèi)蒙古紅小豆試驗(yàn)

在紅小豆生長期間，遭遇74天持續(xù)干旱，減產(chǎn)嚴(yán)重。施三聚炭肥的植株整體發(fā)育相對(duì)較好，地上部植株長勢(shì)好，地下部根系發(fā)達(dá)，作物抗旱能力強(qiáng)。施普通肥平均畝產(chǎn)25公斤，施三聚炭肥平均畝產(chǎn)40公斤。與施普通肥相比，三聚炭肥增產(chǎn)60%。

2017年，三聚環(huán)保繼續(xù)通過“秸稈炭化技術(shù)、測(cè)土配方施肥技術(shù)”，在全國范圍內(nèi)廣泛開展三聚炭肥農(nóng)業(yè)示范基地，發(fā)展品牌農(nóng)業(yè)，以示范田為樣板，通過測(cè)土配方施肥技術(shù)定制作物專用肥，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化，大幅度提升農(nóng)產(chǎn)品附加值，保持土壤健康發(fā)展。截止目前，三聚炭肥試驗(yàn)田已經(jīng)覆蓋了黑龍江、內(nèi)蒙古、寧夏、河北、河南等13個(gè)省份，涵蓋了小麥、玉米、水稻、花生、甜菜、土豆等14種作物。

合作方式

合資建廠、技術(shù)支持、技術(shù)服務(wù)

本平臺(tái)旨在積極推進(jìn)生物化工領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈-創(chuàng)新鏈-資金鏈的融合發(fā)展：

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什么叫生物炭法（PACT法）？

有些難以生物降解的制藥廢水，其生化處理出水中的COD要達(dá)到國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)（100mg/L）以下是比較困難的，因此生化處理出水應(yīng)再采用顆?；钚蕴课教幚砑夹g(shù)以保證出水達(dá)標(biāo)是不可缺少的。但是，顆?；钚蕴课教幚矸ㄓ幸粋€(gè)致命的弱點(diǎn)即處理成本太高，其根本原因是顆?；钚蕴课教幚鞢OD的動(dòng)態(tài)吸附容量在10%左右（重量百分比），即一噸活性炭只能吸附處理廢水中的COD在100公斤左右。由于顆?；钚蕴吭偕щy，處理成本高，因此顆粒活性炭處理技術(shù)的應(yīng)用推廣在國內(nèi)還并不普遍。那么是不是可以開發(fā)一種新的技術(shù)，這種技術(shù)可以大幅度地提高活性炭的動(dòng)態(tài)吸附容量，有效地降低廢水的處理成本呢？

由杜邦公司最先開發(fā)的生物炭法工藝（PowderedActivatedCarbonTreatmentProcess）就是這種新技術(shù)的代表之一。生物炭法簡稱“PACT法”，或“PACSBR生化法”，被國外認(rèn)為是最有發(fā)展前途的新型的廢水生化處理工藝，

在生化進(jìn)水中（或在曝氣池內(nèi)）投加粉末活性炭與回流的含炭污泥一起在曝氣池內(nèi)混合，從污泥濃縮池中排出的剩余污泥進(jìn)污泥脫水裝置。在曝氣池內(nèi)，活性污泥附著于粉末活性炭的表面，由于粉末活性炭巨大的比表面積及其很強(qiáng)的吸附能力，提高了污泥的吸附能力，特別在活性污泥與粉末活性炭界面之間的溶解氧和降解基質(zhì)濃度有了很大幅度的提高，從而也提高了COD的降解去除率。一般來說在PACT系統(tǒng)內(nèi)，活性炭吸附處理COD的動(dòng)態(tài)吸附容量在100-350%（重量百分比），即一公斤粉末活性炭可吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且，PACT法能處理生物難以降解的有毒有害的有機(jī)污染物質(zhì)。

根據(jù)我們的工程調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，直接在SBR好氧生化池內(nèi)定期（每15-30天）定量投加粉末活性炭可以獲得很好的處理效果。其實(shí)粉末活性炭和顆?；钚蕴康奈教幚頇C(jī)理是一樣的，不過在在SBR生化池內(nèi)投加粉末活性炭更具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

節(jié)約投資成本；

操作靈活方便；

活性炭利用率高；

可避免顆?；钚蕴恳组L生物膜導(dǎo)致堵塞，影響出水速率的缺點(diǎn)：

在粉末活性炭--活性污泥系統(tǒng)中，活性污泥附著于粉末活性炭的表面，由于粉末活性炭巨大的比表面積及其較強(qiáng)的吸附能力，在活性污泥與粉末活性炭界面間的溶解氧和降解基質(zhì)濃度有了很大幅度的提高，從而也提高了COD的降解去除率。一般來說，COD的去除（視廢水的種類）可以提高10-40%；

由于廢水中的有毒有害有機(jī)物質(zhì)被粉末活性炭所吸附，因此廢水中有毒有害物質(zhì)的濃度可以穩(wěn)定在一個(gè)較低的水平，從而保證了生化處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行；

對(duì)于防止氨氮指標(biāo)反彈，保證出水氨氮指標(biāo)達(dá)標(biāo)具有很好的效果。

我們?cè)肞AC-SBR法處理***廠生產(chǎn)廢水，結(jié)果表明：PAC-SBR法有著比較顯著的處理效果，生化處理出水達(dá)到了國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于***公司的廢水處理系統(tǒng)來說，如果SBR生化出水不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的話，我們也可以在SBR生化池內(nèi)投加少量粉末活性炭以提高生化處理效率，保證生化處理出水可以達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

近期以來，碳肥概念已經(jīng)火爆了整個(gè)市場(chǎng)，各種碳肥產(chǎn)品粉墨登場(chǎng)，特別是以前市場(chǎng)上常見的氨基酸、黃腐酸、腐植酸等產(chǎn)品現(xiàn)在也被被包裝成各類碳肥產(chǎn)品進(jìn)行銷售，而生物炭基肥產(chǎn)品由于其推出市場(chǎng)時(shí)間不久，大家對(duì)其功能與特性尚不是很了解，常常與腐植酸類產(chǎn)品混淆。因此，碳寶在這里對(duì)這兩種產(chǎn)品進(jìn)行解讀，詳細(xì)談?wù)勂渲械牟顒e，利于消費(fèi)者進(jìn)行選擇。

一

生物炭與腐植酸的聯(lián)系與區(qū)別

首先，雖然兩類產(chǎn)品都富含碳，但來源與制備方法以及產(chǎn)品性質(zhì)均有差異。

生物炭（Biochar）是以作物秸稈等農(nóng)林植物廢棄生物質(zhì)為原料，在無氧或低氧條件下，400-700℃裂解得到的穩(wěn)定的固體富碳的產(chǎn)物。從概念中可以看出，生物炭產(chǎn)品在我們?nèi)粘Ｉ钪胁⒉簧僖?。我們冬季取暖以及野外燒烤所用的木炭、竹炭、機(jī)制炭以及工業(yè)上常用的活性炭等產(chǎn)品，均屬于生物炭的一種，它屬于人為通過物理化學(xué)方法所制備的富碳產(chǎn)物。從組成成分上來說，生物炭主要由芳香烴和單質(zhì)碳或具有類石墨結(jié)構(gòu)的碳組成，一般含有60%以上的C元素，含有的其它元素主要有H、O、N、S以及豐富的礦質(zhì)元素等。生物炭長期應(yīng)用在人們的生產(chǎn)生活中，然而把其應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，則是近年來才得到大家的重視。這一應(yīng)用的提出源于對(duì)亞馬遜流域印第安人留下的黑土地的增產(chǎn)效果。目前科學(xué)界普遍認(rèn)為生物炭在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用對(duì)促進(jìn)土壤固碳、改善土壤健康、提高作物品質(zhì)具有重要的意義。

生物炭產(chǎn)品的品質(zhì)受生物質(zhì)材料、制備技術(shù)等方面的影響。一般來說，良好的生物炭制品在制備完成后，其在土壤中的應(yīng)用主要的功能成分由三部分組成：穩(wěn)定的支架碳、小分子的有機(jī)碳以及吸附的豐富礦質(zhì)元素。其中，支架碳是生物炭的主體，主要是由單質(zhì)碳或類似石墨結(jié)構(gòu)的芳香碳組成。這一部分碳的可溶性極低，溶沸點(diǎn)極高，具有高度羧酸酯化、芳香化結(jié)構(gòu)和脂肪族鏈狀結(jié)構(gòu)，因此使生物炭具備了極強(qiáng)的吸附能力和抗氧化能力。這一部分碳結(jié)構(gòu)保留了原生物質(zhì)的細(xì)微孔隙結(jié)構(gòu)（如下圖所示），具有較大的比表面積，因此具有強(qiáng)烈的吸附性，能夠吸附重金屬、農(nóng)殘等污染物，從而減少植物對(duì)這些污染物的吸收；這些孔隙還能吸附植物一時(shí)不能利用的氮素養(yǎng)分，后期再緩慢地釋放供給植物，從而提高氮肥的利用率；同時(shí)，這部分支架碳也可以吸收水分子進(jìn)入小孔中，當(dāng)干旱發(fā)生時(shí)，小孔可以保護(hù)水分子不被迅速的蒸發(fā)，從而有了保持水分的效果。另外，這部分支架碳也能為一些有益菌提供生長繁殖的空間，猶如庇護(hù)所一般讓有益菌免受外在環(huán)境的脅迫，從而促進(jìn)有益菌在植物根系的定植，提高微生物菌肥的效果。

圖1竹制生物炭掃描電子顯微鏡圖像。a：竹制生物炭橫切面；b：竹制生物炭縱切面。

第二部分是生物炭在制備過程中的一些小分子的有機(jī)碳，這部分碳是生物炭中的活性成分。它們被吸附在支架碳上，能夠被植物和微生物所利用，被植物直接吸收利用可以促進(jìn)植物生長；被微生物利用可以促進(jìn)微生物的繁殖。一般生物炭肥料使用后馬上表現(xiàn)出的效果往往是由這部分小分子碳所提供的。

第三部分是生物炭中包含的礦質(zhì)元素成分。由于生物炭是從植物煅燒而成的，植物中所含有的一些Ca、Mg、K、Si等大中量營養(yǎng)元素和Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素均保留在生物炭中，在施入土壤后可以補(bǔ)充土壤中的礦物質(zhì)養(yǎng)分。另外，由于這部分營養(yǎng)元素一般以堿性形式存在，因此，也具有改良土壤酸性的作用。

因此，我們從以上介紹中可以看出，生物炭產(chǎn)品所具有的保水保肥、改良土壤和促進(jìn)植物生長的效果是由于生物炭所固有的性質(zhì)所決定的。特別是在目前我國土壤面臨的土壤酸化、肥料利用率低、重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)問題上，生物炭肥料產(chǎn)品將會(huì)發(fā)揮重要的作用。

介紹完了生物質(zhì)炭產(chǎn)品，我們?cè)賮砹私庀赂菜犷惍a(chǎn)品的情況。腐植酸(Humic acid)是植物遺骸經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及地球物化反應(yīng)等一系列過程形成和積累起來的一類有機(jī)物質(zhì)。目前市場(chǎng)上常見的腐植酸類產(chǎn)品主要有兩種來源，一種是從風(fēng)化煤中提取的礦源腐植酸，一種是從秸稈類物質(zhì)中提取的生化腐植酸，其中以礦源腐植酸為主。腐植酸總體上是一類大分子的含碳化合物的混合物，呈現(xiàn)弱酸性。但由于在提取時(shí)的工藝不同，呈現(xiàn)產(chǎn)品的pH也各有差異。其中，既能溶于堿、酸和水的組分，稀溶液呈黃色或棕黃色的物質(zhì)被稱為黃腐酸，又叫富里酸（Fulvic acid），其分子量比較小，具有一定的生物活性；而溶于堿但不溶于酸的，被稱為腐植酸（Humic acid），其分子量要大于黃腐酸；而在酸堿中均不能溶解的部分，被稱為胡敏素（Humin)。在不做特殊說明的情況下，我們把這三類物質(zhì)均稱為腐植酸類物質(zhì)。黃腐酸類產(chǎn)品由于其中包含的小分子有機(jī)碳物質(zhì)較多、易溶于水、活性較強(qiáng)、具有一定的生物刺激功能，因此常被作為功能成分開發(fā)特種肥料。而一般市場(chǎng)上常見的腐植酸肥料則包含了黃腐酸、腐植酸和胡敏素三種成分。

腐植酸類物質(zhì)的組成元素成份和生物炭類似，也是C、H、O、N、S等元素組成，其中含碳率也較高，有的可達(dá)到60%以上。應(yīng)該說，腐植酸產(chǎn)品與生物炭均為富碳產(chǎn)物，這兩類產(chǎn)品在功能上存在一定的相似性。如兩類物質(zhì)都存在一定的小分子有機(jī)碳，具有刺激作物生長的功能；兩類物質(zhì)都具有吸附緩沖性能，可以吸附養(yǎng)分、增加養(yǎng)分利用率等等。然而它們雖然元素成分相似，但兩者組成結(jié)構(gòu)上存在較大差異，由此導(dǎo)致的功能差異也很多。

首先，我們看，腐植酸不含有單質(zhì)碳成分，不具有生物炭的支架碳的孔隙結(jié)構(gòu)，其對(duì)養(yǎng)分、水分等的吸附作用是由其含碳化合物所決定的，這些就導(dǎo)致腐植酸化合物的穩(wěn)定性較生物炭差。一方面，微生物可以通過生物作用分解這些腐植酸類的化合物，造成腐植酸在土壤中的損失；另一方面，土壤耕作、水肥的施用也會(huì)導(dǎo)致腐植酸的氧化分解。而生物炭的碳支架穩(wěn)定性程度極高，可以在土壤中存續(xù)幾百甚至上千年，從而能保證其對(duì)土壤修復(fù)效果的長期穩(wěn)定。因此，在土壤中使用腐植酸物質(zhì)往往在刺激作物生長上作用顯著，但在改良土壤、提高土壤有機(jī)質(zhì)等改良土壤的長效性上要弱于生物炭。

另外，在礦質(zhì)養(yǎng)分上兩類產(chǎn)品也存在差異。由于腐植酸在生產(chǎn)過程中，一般采用堿溶酸析法進(jìn)行提取，因此一些風(fēng)化煤中的礦質(zhì)元素并不能被堿溶出，純品的腐植酸含有的礦質(zhì)元素的含量較低；但生物炭完整的保留了所有植物中所含有的礦質(zhì)元素，從而元素的豐富度上要高于腐植酸產(chǎn)品。因此，從產(chǎn)品性質(zhì)上看，生物炭適于開發(fā)為基肥產(chǎn)品，長期穩(wěn)定的大量施用，從而保證土壤的持續(xù)健康；而腐植酸類產(chǎn)品更適于作為肥料助劑與化肥產(chǎn)品共同配合使用，從而發(fā)揮其促進(jìn)化肥肥效，刺激作物生長的作用。

另外，生物炭產(chǎn)品能長期促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的積累。這主要是由于生物炭支架碳的穩(wěn)定性，以及其吸附其他有機(jī)物質(zhì)的能力，從而能促進(jìn)土壤中有機(jī)質(zhì)的長期增加。而腐植酸產(chǎn)品穩(wěn)定性較弱，雖然能短期促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的增加，但在中長期來說效果不顯著。特別是一些小分子的黃腐酸物質(zhì)，由于其分子量小，更容易被微生物分解利用。因此在促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)上更弱于生物炭產(chǎn)品。

二

生物炭與腐植酸肥料商品種類與特點(diǎn)

在上文中介紹了生物炭與腐植酸的區(qū)別，這里再和大家介紹下目前市場(chǎng)上開發(fā)的肥料產(chǎn)品情況。

首先，我們來看生物炭肥料產(chǎn)品。由于國內(nèi)生物炭的研究開發(fā)時(shí)間較短，市場(chǎng)上的產(chǎn)品種類并不多見，特別是由于生物炭原料的來源的限制、制備技術(shù)以及成本問題，商品化的產(chǎn)品價(jià)格一般為高端產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上的主流生物炭肥料產(chǎn)品主要有二類。第一類是時(shí)科生物科技（上海）有限公司等企業(yè)開發(fā)的生物炭基有機(jī)肥類的產(chǎn)品。其主要是將生物炭以一定比例與高品質(zhì)的生物有機(jī)肥產(chǎn)品進(jìn)行配比，開發(fā)出的含有生物炭、腐殖質(zhì)和有益微生物菌的生物肥料。這一類的生物炭基肥料產(chǎn)品主要的作用是修復(fù)改良土壤為其特色，兼顧了生物炭和腐植酸兩類物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)目前中國主要的酸化土壤、鹽漬化土壤等具有顯著的修復(fù)作用。長期使用能顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡，降低重金屬、有機(jī)污染物的吸收。這類產(chǎn)品在提高作物品質(zhì)上的效果比較顯著。但該類產(chǎn)品的礦質(zhì)營養(yǎng)成分較低，需配合高含量礦質(zhì)元素的化肥進(jìn)行使用。

圖片：時(shí)科碳基肥產(chǎn)品

第二類產(chǎn)品是將生物炭與傳統(tǒng)化肥進(jìn)行復(fù)合，生產(chǎn)的生物炭基復(fù)合肥產(chǎn)品。這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是以促進(jìn)肥料的利用率為主，兼顧改良土壤的效果。這類產(chǎn)品在我國東北三省銷售較多。今年4月1日，生物炭基肥料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T3041-2016）開始實(shí)施，助推了炭基復(fù)合肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而，受限于生物炭產(chǎn)能問題，這類產(chǎn)品在市場(chǎng)上并不多見。

圖片：沈陽生物炭聯(lián)盟成立照片

腐植酸類肥料產(chǎn)品由于其發(fā)展時(shí)間較長，產(chǎn)品品種較多。其中比較常見的有以腐植酸料為主的腐植酸鉀、黃腐酸鈉、腐植酸銨等產(chǎn)品。也有腐植酸銨與過磷酸鈣、鉀肥或微量元素混合的腐植酸復(fù)合肥料產(chǎn)品，或者腐植酸與尿素復(fù)配的腐植酸尿素產(chǎn)品等；還有一類是以黃腐酸產(chǎn)品與一些礦質(zhì)元素復(fù)配的沖施肥和葉面肥產(chǎn)品等。這些產(chǎn)品主要是以提升肥料的功能性和養(yǎng)分利用率主要特點(diǎn)。

三

生物炭肥與有機(jī)營養(yǎng)

總之，無論是生物炭基肥料還是腐植酸類肥料，在產(chǎn)品合格的情況下，對(duì)土壤修復(fù)和作物生長均具有較好的效果。但當(dāng)前部分企業(yè)為了提高產(chǎn)品價(jià)格，賺取超額利潤，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行虛假宣傳、夸大功效。特別是一些黃腐酸、腐植酸肥料的廠家，常?？浯蟛糠中》肿踊钚蕴嫉墓δ埽阉鼈兊纳锎碳すδ芡祿Q概念為碳素營養(yǎng)，大肆炒作碳營養(yǎng)、有機(jī)營養(yǎng)等概念，引起消費(fèi)者認(rèn)知混亂，筆者在這里有必要進(jìn)行澄清。

應(yīng)該來說，無論是生物炭還是腐植酸類物質(zhì)，其中均包含有大量的小分子有機(jī)碳。這類物質(zhì)具有一些類激素的生物刺激功能，在提高植物根系生長、促進(jìn)葉綠素合成、增加作物抗逆性上有顯著功效。由于這些小分子碳的種類繁多，其對(duì)植物生長的作用功能機(jī)制在學(xué)術(shù)界尚未完全明了。但是，這類小分子有機(jī)碳其主要作用是對(duì)植物生長的調(diào)控、刺激功能，起到的是生物信號(hào)的作用，而非營養(yǎng)的功能。

我們知道，植物是自養(yǎng)生物，通過光合作用吸收空氣中的CO2，合成糖類物質(zhì)供給植物生長所需。因此，雖然植物組成中C確實(shí)為第一元素，但植物碳的供給主要來自于空氣。而無論是黃腐酸、生物炭產(chǎn)品中包含的小分子碳，雖然也能被植物吸收，但作用量是極少的，并不是植物碳骨架的主要供給者，更不能稱為有機(jī)碳營養(yǎng)。

從常識(shí)也可以看出，植物生長需要大量的碳元素，而一些黃腐酸等小分子碳類物質(zhì)供給量極少，不可能提供植物整個(gè)生育期的需碳量。另外，這些小分子碳的另一個(gè)重要功能是供應(yīng)土壤中微生物的生長，作為微生物的營養(yǎng)成分存在。而微生物生長會(huì)促進(jìn)土壤理化性質(zhì)的改善，進(jìn)而促進(jìn)了植物的生長。因此，小分子碳在土壤中的功能是多樣的，其對(duì)作物直接和間接的作用都有，不能僅認(rèn)為其被植物直接吸收發(fā)揮功能。

四

生物炭基肥料的市場(chǎng)概況

目前，由于市場(chǎng)上的生物炭基肥料尚處于起步階段，市場(chǎng)上開發(fā)的肥料產(chǎn)品比較少。但隨著生物炭產(chǎn)品市場(chǎng)的崛起，一些企業(yè)也開始打生物炭肥的旗號(hào)以劣充好，假冒偽劣的現(xiàn)象頻發(fā)，這就要求我們消費(fèi)者具備辨別碳肥產(chǎn)品的能力。筆者在這里對(duì)生物炭基肥產(chǎn)品的市場(chǎng)進(jìn)行介紹，幫助消費(fèi)者識(shí)別好的炭基肥產(chǎn)品。

生物炭基肥料的生產(chǎn)的第一步是生物質(zhì)炭的生產(chǎn)。由于當(dāng)前我國生物質(zhì)炭收集、儲(chǔ)運(yùn)的困難，以及工業(yè)化、連續(xù)化生產(chǎn)生物質(zhì)炭的技術(shù)尚未完全成熟，生物炭的整體產(chǎn)能不高，炭原料的價(jià)格也處于高位。因此，在肥料行業(yè)中使用生物炭配方的肥料產(chǎn)品整體上應(yīng)該為高端產(chǎn)品。目前，一些肥料產(chǎn)品標(biāo)“生物炭肥料”字樣，但價(jià)格低端的，一般均為假冒產(chǎn)品。

另外，市場(chǎng)上也有一些企業(yè)，主要是一些生物質(zhì)能源公司，把生物發(fā)電的廢棄物作為生物炭肥料產(chǎn)品進(jìn)行銷售。這一類的產(chǎn)品主要是一些草木灰成分，含碳量較低，并不具備真正生物炭基肥料的吸附功能。因此這類產(chǎn)品在應(yīng)用效果上并不明顯，這也是值得當(dāng)前市場(chǎng)上需要注意的。

還有，一些企業(yè)采用的炭化原料并非為生物質(zhì)源，而是一些畜禽糞便，其炭化程度也不高，重金屬含量常有超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，因此存在一些產(chǎn)品質(zhì)量問題，這些都需要消費(fèi)者進(jìn)行識(shí)別。

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