生物鏈土壤修復(fù)與碳源匯循環(huán)利用探究

□何仕帆，李媛媛，郝 琦，陳昌闊

（1.六盤水市鐘山區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 貴州 六盤水 553000；2.貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì) 貴州 六盤水 553000）

“碳匯農(nóng)業(yè)”秉承我國中醫(yī)理念及有關(guān)技術(shù)方法，將空氣中的二氧化碳作為媒介能源，傳承中醫(yī)藥領(lǐng)域中“生態(tài)”的產(chǎn)品、技術(shù)、發(fā)展計(jì)劃等，有機(jī)整合現(xiàn)代化萃取工藝。

創(chuàng)新我國當(dāng)代農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)模式，推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步增產(chǎn)、提質(zhì)、增效，旨在促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)事業(yè)改革轉(zhuǎn)型、健康發(fā)展，是具備我國鮮明特色的現(xiàn)代創(chuàng)新型生態(tài)健康農(nóng)業(yè)?！疤紖R農(nóng)業(yè)”設(shè)計(jì)研發(fā)的生物鏈土壤修復(fù)與碳源匯技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品，如酵母糖、微藻等，是“03.新材料”的核心物質(zhì)，也可歸納為“04.能源技術(shù)”的太陽能技術(shù)范疇，更是涉獵“02.生物技術(shù)”的重點(diǎn)性酶工程。

1 打造我國生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長極

我國五千年的文明可視為農(nóng)業(yè)改革發(fā)展史，助推我國農(nóng)產(chǎn)品走向國際，實(shí)現(xiàn)出口創(chuàng)匯，長久以來一直是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展的目標(biāo)。然而，因農(nóng)業(yè)種植中農(nóng)藥、化肥、膨大素等藥劑用量超標(biāo)，導(dǎo)致我國農(nóng)產(chǎn)品大規(guī)模出口創(chuàng)匯受到阻礙。

我國碳源匯技術(shù)作為新一代、創(chuàng)新型生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)，能夠針對性迎合“以根長葉、以葉促根”這一農(nóng)業(yè)種植根本原則，可在受污染的農(nóng)業(yè)耕地中培育出高品質(zhì)、有毒物質(zhì)殘留參數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的安全農(nóng)作物，為我國推進(jìn)食品安全工作提出了新設(shè)想，實(shí)際產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品同樣可達(dá)到有機(jī)、綠色的要求，推動我國農(nóng)產(chǎn)品專項(xiàng)出口創(chuàng)匯工作的進(jìn)一步落實(shí)[1]。

2 “碳匯農(nóng)業(yè)”生物鏈土壤修復(fù)與碳源匯技術(shù)的優(yōu)越性

2.1 土壤污染根源

在“李比?！蓖瞥龅摹暗V質(zhì)營養(yǎng)與最小養(yǎng)分”相關(guān)理論引領(lǐng)下，一些西方國家率先嘗試了“工業(yè)礦質(zhì)營養(yǎng)”這一農(nóng)業(yè)工作方式。我國在踐行過程中，同樣投入了大量資源支持，且明確指出農(nóng)作物在生長過程中需要源源不斷的微量元素及氮、鉀、磷等營養(yǎng)成分，依靠農(nóng)作物根系廣泛吸收營養(yǎng)，促進(jìn)葉、莖等部位的生長發(fā)育。

據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)可知，農(nóng)業(yè)耕地每種植約50 kg 的谷物，需8.3 kg 左右的純氮，可折合為18 kg 的尿素；1.75 kg 的有效磷可轉(zhuǎn)化為17 kg 的磷酸鈣；3.9 kg 的有效鉀可換算為9 kg 的硫酸鉀肥。部分農(nóng)民在農(nóng)業(yè)耕種過程中過度追求養(yǎng)分的供給量，易造成土壤板結(jié)、強(qiáng)度及活性下降等問題，致使農(nóng)作物遭受各類病害的侵襲，農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部有毒害重金屬、亞硝酸鹽等有害元素殘留量大[2]。

2.1.1 化學(xué)肥料

以化學(xué)農(nóng)業(yè)視角進(jìn)行探究可知，我國農(nóng)業(yè)耕地面積占世界的7%～9%，但使用的化肥占世界總使用量的30%～40%。農(nóng)業(yè)化肥可逐漸滲入土壤深層，對土壤進(jìn)行“毒化”，使土壤內(nèi)部原有的多樣化的生物和微生物被大規(guī)模滅殺。在此背景下，一旦發(fā)生降雨或農(nóng)業(yè)灌溉，耕地土壤出現(xiàn)“不透氣漚根”現(xiàn)象，提高了根腐病的發(fā)病概率，具體表現(xiàn)為農(nóng)作物葉枯、葉斑、立枯等[3]。

2.1.2 化學(xué)農(nóng)藥

為實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)的預(yù)期目標(biāo)，當(dāng)作物出現(xiàn)病害后，部分農(nóng)民會噴灑單一性農(nóng)藥，如甲霜靈等化學(xué)殺菌劑，導(dǎo)致耕地土壤的原有狀態(tài)被破壞，容易導(dǎo)致病害大范圍蔓延。

2.1.3 化學(xué)調(diào)節(jié)劑

農(nóng)作物自身就有“內(nèi)源性”激素，但受一些錯(cuò)誤思想的指導(dǎo)，多數(shù)農(nóng)民在農(nóng)作物栽植、培育過程中，還會對其施加“外源性”激素，對農(nóng)作物采取一系列錯(cuò)誤的種植措施，致使需“蹲苗”的農(nóng)作物被人為“催化”，其苗莖、果實(shí)出現(xiàn)不合理的旺長、膨大現(xiàn)象。當(dāng)超量使用多效型“矬控旺”后，容易導(dǎo)致農(nóng)作物葉斑病的大規(guī)模暴發(fā)[4-5]。

2.2 “碳匯農(nóng)業(yè)”生物鏈土壤修復(fù)、碳源匯技術(shù)與農(nóng)作物高產(chǎn)

“碳匯農(nóng)業(yè)”推出的生物鏈土壤修復(fù)技術(shù)就是在推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作中，使用動物糞便、農(nóng)作物秸稈對耕地土壤的腐殖質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充。使用酵母糖、微藻替換傳統(tǒng)化學(xué)肥料的氮，以此充當(dāng)?shù)追?，進(jìn)而提高耕地土壤內(nèi)生物和微生物的多樣性和活性。

“碳源匯”技術(shù)充分順應(yīng)了依靠太陽能這一天然能源的客觀性生物鏈運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律，科學(xué)應(yīng)用大氣中的碳、氫、氧，將空氣中的二氧化碳進(jìn)行充分匯聚，保證農(nóng)作物表層富集的二氧化碳濃度保持在一定水平。提高二氧化碳光合作用速率，可對夜間的無光呼吸進(jìn)行抑制，達(dá)到無需施肥農(nóng)作物也可高產(chǎn)的作業(yè)目標(biāo)。二氧化碳是農(nóng)作物的重要“糧食”，其生長、成熟所需95%的營養(yǎng)需在碳、氫、氧中提取，而這些成分可在空氣中獲取。氮、磷、鉀占4%，微量元素則占1%，這些在植物秸稈、動物糞便中可獲得，甚至土壤中也有一定的含量。所以，“碳源匯”技術(shù)與同類型技術(shù)相比，前者更為健康、安全、綠色，可多角度契合我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科學(xué)發(fā)展觀[6]。

3 “碳匯農(nóng)業(yè)”生物鏈土壤修復(fù)與碳源匯技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)勢

3.1 遵循自然

在自然界中，各類生物生長均離不開太陽，皆處于以太陽為核心能源的生物鏈中。將空氣環(huán)境內(nèi)的二氧化碳作為清潔能源，創(chuàng)新推出“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的有關(guān)理論，即以農(nóng)作物葉子的良好發(fā)育促進(jìn)根系健康成長，遵照“葉茂、根深”的基礎(chǔ)性原理，因而碳、氫、氧是農(nóng)作物茁壯生長的必需元素。

立足此理論，正確使用生物鏈土壤修復(fù)與碳源匯循環(huán)技術(shù)可在重度污染的耕地土壤中培育出高質(zhì)、綠色、有機(jī)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，創(chuàng)新了“以根長葉”“根深、葉茂”的理論。

3.2 循環(huán)聚匯

“碳能源”循環(huán)、聚匯的合理運(yùn)用，促進(jìn)了“生態(tài)農(nóng)業(yè)”時(shí)代的正式開啟，即世界首個(gè)以微藻為基礎(chǔ)物質(zhì)對二氧化碳進(jìn)行固定的技術(shù)方法，將其合規(guī)引入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可推動農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

3.3 土壤修復(fù)劑

以酵母糖、微藻等物質(zhì)為主要原材料制作而成的農(nóng)業(yè)耕地污染生物鏈修復(fù)劑，可有效激活污染耕地土壤內(nèi)部“數(shù)以億計(jì)”的生物、微生物的自然活性，用其替換傳統(tǒng)化肥、農(nóng)藥，效果遠(yuǎn)比以往有機(jī)肥可增添的2 000萬有益菌明顯。

3.4 “氨”的添加

生物鏈土壤修復(fù)與碳源匯技術(shù)無須再為生產(chǎn)氨肥增添“氨”成分，高效控制了大氣環(huán)境中“氧化氮”的含量，可降低霧霾的形成概率。另外，磷礦石的同期伴生物，如生物鉛、鉻、砷等重金屬同樣不會滲入耕地土壤內(nèi)部，能夠有效降低成熟農(nóng)產(chǎn)品包含的毒害金屬殘留物。

表1 碳匯農(nóng)業(yè)生物鏈土壤修復(fù)與碳源匯的創(chuàng)新點(diǎn)

4 結(jié)束語

合理利用“碳匯農(nóng)業(yè)”創(chuàng)新研發(fā)的生物鏈土壤修復(fù)與碳源技術(shù)，可彰顯我國“尊重自然、關(guān)愛生命”的社會發(fā)展理念，遵循自然生物“和諧共處、相生相克”的客觀生態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律，能夠依托科學(xué)發(fā)展觀，運(yùn)用系統(tǒng)方法論，實(shí)現(xiàn)繼承、弘揚(yáng)我國傳統(tǒng)優(yōu)秀中醫(yī)文化及方法原理。利用具備中醫(yī)藥屬性的產(chǎn)品技術(shù)逐步替換高污染、高危害的化學(xué)藥劑、肥料，促進(jìn)農(nóng)作物健康生長，生產(chǎn)大量“營養(yǎng)、安全、生態(tài)、優(yōu)質(zhì)”的農(nóng)產(chǎn)品，保證我國人民的飲食安全，助力我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，間接推動我國市場經(jīng)濟(jì)早日實(shí)現(xiàn)新突破。