“习近平总书记高度重视黑土地保护,今年的政府工作报告也指出保障粮食安全的要害是种子和耕地,要严守18亿亩耕地红线,实施黑土地保护工程。听了政府工作报告,我更坚定了深入研究生物炭保护东北黑土地的信心和决心。”曾多次提出关于保障国家粮食安全与保护东北黑土地建议的全国人大代表、中国工程院院士陈温福告诉记者。

耕地是粮食生产的“命根子”,必须牢牢守住耕地保护红线,而东北黑土地更是耕地中的“大熊猫”。陈温福曾对保护黑土地进行深入调研和思考,他认为最好的保护方式是种水稻：“黑土地种水稻不会退化,可以实现利用与保护的平衡发展,因为水稻根系发达,留在土壤里的根量大,慢慢分解形成有机质,可以基本维持土壤肥力不下降。而且水稻田长期处于淹水还原状态下,有机质矿化速度慢”,因此,种稻是有效利用黑土地又不至于使其退化的最佳途径。

但是种水稻受资源限制,得有水才行。如果能科学、合理地充分利用东北地区现有的水资源,通过水利工程把“两江一湖”过境水留住,实现井灌稻的“井水替代”,不仅可以维持并适度扩大现有水稻种植面积,而且可以有效地保护黑土地,又不至于影响湿地的恢复与可持续发展。

为此,陈温福院士建议,国家应从确保粮食安全、黑土地保护与可持续利用的战略高度,重新科学合理地规划东北水资源利用布局,并结合“十四五”高标准农田建设,来一次大型的综合水利工程、特别是农田水利工程建设,彻底解决东北的生态建设与农业可持续发展问题。

“保护黑土地的另一种方式是秸秆还田,包括直接还田、做饲料过腹还田与炭化还田,各有各的妙处。在东北地区,如果没有大功率机械,秸秆粉碎不到位,把秸秆直接全量还田会影响作物生长。尤其是旱田,秋天把秸秆翻到地里,第二年开春解冻后立即播种会漏风跑墒,影响保苗率。在直接还田和过腹还田难度大的地区,秸秆炭化还田是一种较好的补充。” 陈温福向记者介绍了三种秸秆还田方式。

陈温福介绍说,我国年产秸秆约10亿吨,其中可收集资源量约为9亿吨。近年来,秸秆综合利用工作取得显著进展,利用率已达到80%左右。但是每年仍有约1.2亿吨秸秆被弃置在田头、路边、沟渠旁或村落中,甚至就地焚烧。秸秆不仅难以回归土壤,更变成重要的污染源和温室气体排放源。

秸秆炭化还田还具有促进碳中和的重大作用。有计算表明,在全球范围内,如果刀耕火种的农业被“刀耕炭种”取代,每年可抵消多达12%因人为土地利用方式变化增加的CO2排放。

为此,陈温福提出了“秸秆炭化还田改土”新理念,确立了“以生物炭为核心,以炭化技术为基础,以生物炭基肥料和土壤改良剂为主要发展方向,通过生物炭基农业投入品的产业化、规模化应用,同时实现秸秆综合利用、耕地质量提升、农田固碳减排多重目标”的技术路线。

目前在秸秆综合利用项目中政府大多有补贴,秸秆发电、秸秆饲料化、保护性耕作中的秸秆直接还田等都有补贴,唯独秸秆炭化还田没有补贴。对此,陈温福院士呼吁：“秸秆炭化还田是一项新兴技术,需要政府的扶持和引导,秸秆炭化还田的好处有些是直接还田与过腹还田不可替代的,比如缓解土壤污染问题、解决白浆土问题尤其是土壤障碍问题。”

陈温福为此提出要大力推广秸秆炭化还田,保护东北黑土地,并提出如下建议：

一是：加大财政支持力度,将秸秆炭化还田列入秸秆利用补贴项目,促进秸秆还田改土,保护黑土地确保国家粮食安全；

二是：扶持“生物炭产业”发展,国家应将其作为一项重大战略性新兴产业,制定相关的扶持政策与措施；

三是：建立国家级“生物炭工程技术研究中心”和“生物炭产业化开发示范区”,搭建以 “生物炭研究与技术开发”平台,并通过试验示范基地建设促进“生物炭”产业的快速发展。