近日,由内蒙古农业大学屈忠义教授带领团队开展的“秸秆生物炭节水保肥与固碳减排综合效应和关键应用技术集成与示范”项目荣获2020年度内蒙古自治区科技进步一等奖。
项目立足内蒙古气候实际,围绕农区秸秆资源化利用、节水保肥、土壤改良和农村废弃物利用等问题和农业固碳减排需求,历时10年研究,取得多项创新成果。
项目自主研发了在制炭同时可供热可制肥的一体多功能集成设备;实现对“秸秆制炭产气制肥供热”生产过程中的热解气、焦油、灰渣、木醋液、生物炭等的高效分解和资源化利用,达到废弃物“零排放”;利用生物炭和其它复配材料,研制系列多功能生物炭基肥料和土壤改良剂;针对生物炭田间施用的相关参数进行研究和获取,建立基于产品、施用技术、田间管理、风险评估、人员培训等的生物炭应用技术,形成生物炭节水保肥改土与固碳减排的技术集成体系。
屈忠义介绍,内蒙古作为我国北方重要的绿色农畜产品生产加工输出基地,年产农作物秸秆超350亿公斤,秸秆资源化利用潜力巨大。
项目通过室内、田间等土壤与作物试验,揭示生物炭和生物炭肥对土壤结构改善与节水保肥的作用机理、固碳减排功效,提出针对不同土质、不同作物的水——炭——肥施用技术规程,为农林废弃物全物质再利用,进一步提高黄河流域农业农村生态环境质量提供了可执行的解决方案和技术支撑体系。
目前,项目已获取7项专利成果,32项田间应用技术;在河套灌区、鄂尔多斯等地建成3处供热产肥示范基地,供热面积5.1万平方米,替代煤炭5000吨,处理秸秆6000吨,完成21.60万亩生物炭肥推广应用面积;三年创造作物增产总值1.16亿元,节水累计产生收益500.80万元、节肥累计产生收益3831.00万元;培训农业技术人员和农户1500余人;农田施炭显著降低温室气体排放强度40%以上。
“项目研究成果的应用,能有效助力农田耕地质量提升、盐碱地改良、农村废弃物资源化利用,实现黄河流域生态保护与高质量发展,助力乡村振兴和农业农村领域实现碳达峰碳中和。”屈忠义说,未来,项目成果的应用将成为农村地区清洁能源替代、固碳减排、人居环境改善、农田土壤调理、盐碱地治理等综合解决方案的优选。