中國科學家建議回收二氧化碳作肥料發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)

很多人都認為二氧化碳作為造成溫室效應的元兇，是一種有害無用的廢氣。中國科學院水土保持研究所研究員、肥料專家徐福利博士日前向記者介紹說，二氧化碳其實是一種可以大規(guī)模用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的肥料，國家應積極扶持發(fā)展以二氧化碳為原料的“碳基肥料”，從而大幅度減少二氧化碳，達到發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的目的。

在植物組成元素中，碳、氫、氧3種元素約占95%以上，氮、磷、鉀等幾十種元素約占5%。目前世界公認的植物生長所必需的營養(yǎng)元素有碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬、氯等幾十種。自1840年德國學者創(chuàng)建植物礦質(zhì)營養(yǎng)學說到化學肥料誕生以來，人們只注重氮肥、磷肥、鉀肥等礦質(zhì)肥料的應用，忽視了碳、氫、氧營養(yǎng)元素的供應，認為植物完全可以從空氣和水中獲取足量的碳、氫、氧，不必通過化學肥料供應。這一認識誤區(qū)使肥料行業(yè)無人涉足二氧化碳為原料的肥料開發(fā)，大量二氧化碳也因得不到合理應用成為了溫室效應的“元兇”。

徐福利博士對記者說，二氧化碳其實是一種寶貴的農(nóng)業(yè)肥料。植物吸收二氧化碳和水，通過光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖是其生命的基礎。碳元素作為植物營養(yǎng)的吸收形態(tài)主要是二氧化碳和碳酸氫根陰離子，氧、氫元素作為植物營養(yǎng)的吸收形態(tài)主要是水，因此碳（二氧化碳）元素與氫、氧元素（水）的平衡應當是植物營養(yǎng)平衡的基礎。光合作用的產(chǎn)物葡萄糖水解成為有機酸，通過固定銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨基酸、進一步轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)，此種過程中碳（包括氧、氫）與氮元素的平衡是植物營養(yǎng)的主要矛盾。所謂氮、磷、鉀三元素的平衡只能是植物礦質(zhì)營養(yǎng)的主要矛盾，而絕非植物營養(yǎng)的主要矛盾，只是由于碳、氧、氫三大主要營養(yǎng)元素沒有計量，才造成了人們認識上的誤區(qū)。

徐福利說，實驗表明，大氣中的二氧化碳濃度約為300 ppm，而當溫室大棚內(nèi)二氧化碳濃度大于大氣中的2～3倍時，大部分蔬菜產(chǎn)量可以提高1倍。二氧化碳濃度充足可使蔬菜提早上市，減少農(nóng)藥用量，抑制硝態(tài)氮的反硝化，改善作物品質(zhì)。因此，利用二氧化碳開發(fā)“碳基肥料”是完全可行的，它不僅可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且還可以大幅度減少二氧化碳，達到發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的目的。

徐福利的觀點得到了不少農(nóng)業(yè)專家的認同，一些農(nóng)業(yè)專家也開始在實踐中進行艱難的探索?，F(xiàn)在國內(nèi)做得比較成功的是陜西省知名農(nóng)業(yè)專家劉長有、卓澤凡兩人進行的“碳基肥料”試驗，他們從2000年開始進行研究，目前已成功完成了試驗室階段的任務。

陜西省農(nóng)業(yè)廳喻劍波認為，“碳基肥料”技術(shù)先進，但要真正投入生產(chǎn)，今后還需要國家有關(guān)部門來協(xié)調(diào)和扶持發(fā)展。徐福利建議說，國家可仿照對農(nóng)民購買地膜進行財政補貼的方法，對“碳基肥料”這種可以大幅度減少二氧化碳的環(huán)保肥料也進行財政補貼。同時依靠政府的力量，積極進行引導、宣傳和推廣“碳基肥料”，使我國農(nóng)業(yè)在肥料應用上盡早走出一條低碳經(jīng)濟的路子來。