光碳核肥开启生态农业新纪元

牛荷

近年来，随着农业可持续发展和生态文明建设的需要，如何保障农业高效、绿色、可持续发展成为我国现代农业发展的焦点问题。中国光碳核肥首席专家彭功明教授潜心钻研数十年，成功研发出二氧化碳捕集剂技术，并生产出光碳核肥系列产品，在生态农业发展及空气污染问题的解决方面做出了贡献。

据介绍，光碳核肥作为一种开拓绿色生产模式的清洁型、环保型碳能源肥料，以生产绿色有机的农副产品为基础。在过去几年里，中国光碳联盟团队致力于打破化学农业高产不优质，而现存有机农业优质却不高产的局面。光碳核肥的研发或将开启我国生态农业的发展新方向。

始于心，专于行

《农经》：近日，中国光碳联盟首个生态农业示范基地落成，在您看来，此次落地对今后光碳核肥的发展和推广有何影响？

彭功明：北京光碳联盟生物科技有限公司，是一家集研发、生产、销售为一体的农科企业，主要产品为光碳核肥。近日，北京光碳联盟在内蒙古赤峰落成首个高标准生态农业示范基地，对中国发展生态农业具有指导性意义。随着二氧化碳捕获、富集、利用技术的推广和普及，未来将在全国各个省区建立多个生态农业示范基地。在保障国家粮食安全的同时，保障人民的食品安全。光碳核肥，又名二氧化碳捕捉剂。核心技术是以光碳核肥为媒介、太阳能为动力，捕集聚合空气中的二氧化碳，供作物吸收利用，让农作物在阳光照耀下制造叶绿素，积累自身生长必需的碳、氢、氧三要素，有效吸收合成转化土壤中的氮、磷、钾等有机成分。可以推动农作物的孕育、生长、成熟，达到增产增收、恢复农作物原生态品质的目的，是未來我国生产无公害食品、有机食品而开发的一项新技术。

《农经》：请简单介绍一下光碳核肥。

彭功明：2000年，“二氧化碳捕集剂”项目立项。2005年在郑州注册了郑州市超低量（施肥施药）技术研究所，自此揭开了利用二氧化碳补给碳助推农作物高产的序幕。

“光碳核肥”遵循自然界一切生物都要依靠以太阳能为能源的生物链规律。光碳核肥的光是太阳光，也是植物光合作用的光；碳是植物光合作用的核心肥料，同时也是构成植物细胞的骨架；肥是农民对植物生长动力的简称。空气中的二氧化碳浓度约为350-380ppm，但如果附着在植物上浓度达到550ppm以上的时候，植物产量会增加20%以上，而光碳核肥的关键技术就在于可以将空气中的二氧化碳附着到植物上，促进植物高产。

从技术层面来讲，植物补碳是基础核心。首先，通过喷施光碳核肥到植物叶茎上，吸收聚集二氧化碳，增强光合作用，提高光合速率，抑制光呼吸，增加植物养分的积累，从而达到高产的目的。其次，遵循以叶促根的植物生长规律，因为“碳、氢、氧”才是一切绿色植物生长必不可少的大量元素。再次，在农业生产中，不再为生产氮肥而添加“氨”；为氮、磷施肥平衡而投放磷，使铅、砷、铬、汞、镉等有害重金属污染大大减少，阻止大气中氧化氮的形成条件，间接地减少空气污染的形成。

《农经》：是什么原因使您萌发了研究光碳核肥的想法？

彭功明：首先，农业是国民经济的基础，是我国第一产业，同时也是人类的生存命脉。改革开放四十多年来，由于农业政策的利好，在化学肥料、农药大量使用的情况下，农业产量突飞猛进地增长。毫无疑问，化学农业给中国带来巨大的经济效益，但高产的同时带来了空气污染、水污染、土壤污染、农产品不安全等问题，加剧了植物病害和农产品不安全因素的发生。在这种情况下，我开始认识到化学农业的“先进性”。

其次，我国曾经经历过饥饿时期，那时的粮食产量和生产力水平都比较薄弱。改革开放以来，我国农业发生了翻天覆地的变化，土地承包制度激发了农民在农业生产上的积极性，开始大量使用化肥。1997年，粮食产量突飞猛进，不过由于大量使用化肥，尽管投资力度加大了，粮食产量却始终徘徊不前。

作为一位农业科技工作者，我开始尝试生态农业领域的研究，希望可以找到农业发展和环境的平衡点。在不断探索研究的过程中，发现通过采用空气中洁净的二氧化碳替代化肥中的一氧化碳给植物补碳，在获得植物高产的同时，也解决了农产品中的亚硝酸盐以及有害重金属的高残留。因此，光碳核肥也便应运而生。

无论国际还是国内，现代农业必须是“生态农业”，也只有生态农业才能保持可持续发展。

《农经》：研发过程遇到过哪些挑战？

彭功明：准确来讲，光碳核肥的研究发明历时14年。2013年3月15日， 科技部组织专家鉴定二氧化碳捕集剂技术为国内首创.并达到国际先进水平。截至目前，通过直接利用空气中的二氧化碳给植物补碳从而获得作物高产，光碳核肥可以说开了先河。

作为一个“变废为宝”的科技项目，在研发过程中难免会遇到困难。首先，当时也没有较为成熟的生态农业技术用来借鉴；其次，空气中的“碳”、“氢”、“氧”的含量无法具体计量；再次，化学农业理论知识的推广和普及程度不够。此外，研发过程中存在着极大的资金缺口。一路走来，欣慰的是现在这项技术真正地普及到了农业生产中，为生态农业的长足发展贡献了一份力量。

转变传统农业种植模式

《农经》：在绿色生态的前提下，如何实现农作物的高产量、高品质、低投入？

彭功明：化肥在我国真正大面积使用是在上世纪七八十年代开始的。从那时起，植物“矿质营养学说”的理论在我国得到发展，我国跨入了化学农业的新时代。在植物“矿质营养学说”的指导下，化学肥料氮、磷、钾的大量使用，使我国的农产品产量大幅度提高，解决了10多亿人民的吃饭问题。特别是改革进入经济发展期后，化学肥料在农业以及相关畜牧养殖业、水产品养殖业生产中更是大量使用，使我国人民生活迈入小康水平。中国农业的发展，对于整个人类来讲，具有深远的影响和意义。

植物生长不是不需要氮、磷、钾，而是不需要那么多。种子中的营养足以使该植物生根发芽长出叶片，再以叶片吸收二氧化碳，进行光合作用，以叶促根，进行自身积累促进优质高产。过去种植过程中一味追求氮、磷、钾及中微量元素补给，以至于造成现在的投资增高、土壤板结、各种植物病害发生，同时导致农产品中亚硝酸盐、各种有害重金属高残留。

当前，二氧化碳捕集剂技术在黄河两岸、长江南北，向北跨过海河、辽河，到达黑龙江流域，向南跨过湘江、珠江直达天涯海角三亚，经不同地理位置、不同经纬度、不同气候、不同环境的反复验证。只要温度适宜，完全可以替代化学肥料和化学农药，从而实现了农作物的高产量、高品质与低投入。

《农经》：相较传统化学农业的种植方式和思维模式，光碳核肥有哪些优势？

彭功明：农业是地球上最大的生态系统，它不只是为人类提供必需的生存、生活发展资料，而且提供生态环境，是人与自然和谐相处、并可持续的“发展规律”。一切生命都要依靠以绿色植物为主的“自养”生物，利用太阳能合成的生命物质，取得生命可使用的生命资源。植物吸收空气中的二氧化碳，在阳光照射下合成叶绿素，供植物生长积累，是一个不可逾越的“基本规律”。

从化学农业的种植方式和思维模式来看，本来农田的化肥使用量已经超量，其中生长的植物易得根腐病，但一般通过喷施农药杀菌剂来除病。因此，植物逐步失去活性，无法正常生长。而大量喷施的植物调节剂（膨大素）又导致植物果实亚硝酸盐、铅、砷、铬、汞、镉等有害重金属残留。

生态农业的优势在于少施或不施化肥，植物秸秆和动物粪便还田，既培肥了地力，又减少面源污染。通过捕获富集空气中的二氧化碳给植物补碳，既能变废为宝，又能使植物高产、大大减少植物病虫害的发生。还土壤以肥沃、还宇宙以蓝天、还水体以洁净、还空气以清新、还食品以安全、还人类以健康，这是未来生态农业在发展过程中的重中之重。

从可持续发展的角度来看，生物二氧化碳固定技术，尤其是微藻固定二氧化碳技术，更具环保、经济的独特优势，为解决能源、环境问题提供了一条全新而有效的固碳模式。

二氧化碳捕集剂（光碳核肥）创新点在于：一是颠覆“矿质营养学说”以根长叶、根深才能叶茂，以氮、磷、钾为植物生长三大元素的化学农业理论，实属理论创新；二是“碳能源”的再次利用，开启了生态农业新纪元。全球第一个将微藻固定二氧化碳的技术和方法应用到农业领域，促使植物优质高产，是一项应用方法的创新；三是利用捕集的二氧化碳和水体中的碳元素结合成活性炭，杀灭水体中的“微囊藻”，使水体恢复氢、氧平衡，续接大自然生物链，这是一项治理水体污染的创新点；四是不再为生产氮肥而添加氨、磷，减少雾霾的形成，同时也减少了农产品中的有害金属高残留，是一项治理空气污染、食品安全的创新点。

保障“舌尖上的安全”

《农经》：光碳核肥系列产品在全国的接受度怎样？

彭功明：近年来，北京光碳联盟生物科技有限公司在黑龙江、吉林、辽宁、北京等全国多个省市进行光碳核肥推广示范，并取得一定效果。目前在全国的推广力度很大，所到之处农民的接受程度也很高。光碳核肥己在全国21个省份建立示范基地，在多个省、市、自治区都有代理，并且建立了乡镇级推广体系2万多个。光碳核肥系列产品有500毫升的通用型（精英版）、大田专用和经济作物专用；另外还有光碳伴侣、光碳土壤修复剂、光碳水体修复剂等产品，增产效果明显。目前，包括光碳核肥、光碳基肥、光碳水体修复剂等在内的产品体系己初步形成。未来，公司将逐步实现光碳产品县县通、乡镇通，并将在广西建立研发基地，让更多农民享受绿色增产红利。

相较传统化学农业，小麦、水稻等大田作物增产10%-20%以上；各种瓜、果菜增产30%-50%，并且解决果树结果大、小年问题；生态农业生产资料投入成本减少10%-50%以上，农产品品质达到绿色标准。通过使用光碳核肥，新疆的棉花产量增长幅度都在40%50%以上。吉林的一个西瓜秧结五个瓜，大的能达到28斤，小的也都在18斤以上。另外，唐山的很多蔬菜基地也是我们的重点示范基地。辽宁省盘锦地区的盘山县农民最初并不认可光碳核肥，在尝试使用一段时间之后，作物的生长效果一次比一次好。有一次，他的稻田晚插苗七天，也没喷农药，但禾苗的品质最终提升了。这样一来，既节省了农药、化肥的成本，也增加了作物产量。

《农经》：未来您认为如何切实保障“舌尖上的安全”？

彭功明：首先自然是要先在国内推广好，让国内民众受益，保障食品安全性。1904年，世界上第一代化肥出现在欧美国家的市场上。19世纪60年代之后，化肥才开始进入中国。最初的植物补给的碳大多是一氧化碳，土壤不可避免地被毒化，植物的根部易患上根腐病。大量农药的使用又使得杀菌剂渗入土壤，破坏了土壤的活性，造成土壤板结、酸化等问题。农药在作物生长阶段的普及和过度使用，造成瓜果和蔬菜、粮食等食品富含不同程度的亚硝酸鹽，这也是如今食品安全的一大隐患。

民以食为天，食以安为先。那么怎样才能做到“食品安全”？在推广生态农业技术的同时，将农业生产全过程监管改为农产品、食品的终端检测。农产品的终端检测相比层层监管是一个省工、省时、快速、有效的好办法。农产品不合格自然无法销售，生产者便会改变生产方式， 自觉减少有害、高残留农业生产投入物的使用量，大大提高农产品合格率，食品安全才会成为现实，最终切实保障人民“舌尖上的安全”。