(圖片來源:科技日報)

一部粗制濫造的化肥廣告讓“金坷垃”三個字一夜成為搞笑界的專用詞,但在生物質利用領域,還真有“金坷垃”的存在。這就是黃腐酸。

秸稈總是一燒了之

談黃腐酸之前,要先談一談它的載體之一——秸稈。

我國是農業大國,每年秸稈產生量達8億噸,但是我國農村秸稈資源完全處于高消耗、高污染、低產出的狀況,秸稈廢棄、焚燒一直是我國亟待解決的難題。

“秸稈焚燒使地面溫度急劇升高,能直接燒死、燙死土壤中的有益微生物,影響作物對土壤養分的充分吸收,破壞土壤結構,直接影響作物的產量和質量,同時造成大氣污染,形成霧霾。同時,秸稈無序堆放和隨意廢棄,進入水體,造成富營養化,污染水源。” 中國農業大學資源與環境學院環境科學與工程系教授胡樹文說。

之所以秸稈焚燒屢禁不止,原因有許多。比如生活水平的提高讓農民對柴草的需求下降,秸稈處理的成本太高,秸稈經濟價值難以發揮。缺乏正確的引導等。

但最關鍵的,還是缺乏處置技術。農民找不到秸稈“變廢為寶”的途徑。

干草里挖出了寶貝

針對秸稈利用,世界各國都進行著不懈的研究,其中就包括黃腐酸提取。

黃腐酸是一種溶于水的灰黑色粉末狀物質。它是一種植物生長調節劑,能促進植物生長,對抗旱有重要作用,能提高植物抗逆能力,增產和改善品質作用。

黃腐酸鉀肥還可活化板結土壤,改良土壤團粒結構,疏松土壤,提高土壤的保水保肥能力,調節pH值,降低土壤中重金屬的含量,減少鹽離子對種子和幼苗的危害。

目前,歐洲把黃腐酸作為生物刺激素,用量為世界第一;在亞洲,日本上世紀 60 年代的肥料立法規定,肥料中必須含有黃腐酸;東南亞一些國家將黃腐酸作為肥料和飼料添加劑。

國家科技部、國家農業部、國家財政部《關于印發〈中國高新技術產品目錄2006〉的通知》(國科發計字〔2006〕370號)對黃腐酸的界定為:“植物生長活性劑,屬于分子量較小的一類腐植酸。黃腐酸含量≥8%,pH值≤5.5,砷≤0.002%,鎘≤0.002%,鉛≤0.01%,用作生長促進劑、肥效增進劑、農藥增效減毒劑、土壤改良劑。”

老同志獲新天地

作為我國農業生產中跨世紀應用的“老同志”,黃腐酸早已顯現“增效化肥、改良土壤、增強抗逆、改善品質、刺激生長”五大功效。受制于人多地少,近年施肥過量、面源污染、地力退化等已成為我國現代農業發展短板。隨著“藏糧于地、藏糧于技”的倡導,以及化肥農藥零增長、“土十條”等政策相繼出臺,防治農業面源污染、提升地力的現實行動,為開發黃腐酸新功能提供了廣闊舞臺。

山東泉林集團新型秸稈綜合利用模式,就為科學施肥和秸稈處理這農田中的一進一出“畫圓”了綠色高效循環的鏈條。

“泉林‘秸稈清潔制漿及其廢液肥料資源化利用技術’的關鍵創新點,是新式備料、立式連蒸、機械疏解+氧脫木素及秸稈木素制造黃腐酸肥料技術。其中最關鍵的便是提取黃腐酸。”宋玉杰說。

目前,泉林集團是全球唯一從秸稈中提取出黃腐酸類的企業。依照中國腐殖酸工業協會太原腐殖酸質量檢測中心通過紅外光譜分析,“泉林”技術生產的黃腐酸與煤炭腐植酸、黃腐酸屬同一類物質,并且經質量檢測報告顯示,泉林黃腐酸原液的黃腐酸含量高達20%以上,其他指標也均優于以上《中國高新技術產品目錄》關于黃腐酸的質量標準要求。因技術成果產業化成效明顯,特別是黃腐酸在助推農業發展方面作用顯著,2012年泉林集團得到了“國家技術發明二等獎”。

據統計,如果秸稈精制黃腐酸肥料連續施用3—5年,可實現減少化肥用量20%—50%;實現減少農藥用量30%以上;能夠提升土壤地力等級0.5個等級以上。

新模式讓農民多賺錢

自1998年企業成立技術攻關小組,到2002年初步建立秸稈綜合利用產業,泉林對秸稈的加工利用技術已工廠化運行14年之久,基本上形成了我國造紙行業循環經濟發展的一種全新模式。

這一模式由制漿造紙生產鏈、廢物資源化利用循環鏈、廢水處理回用循環鏈和廢氨循環利用鏈等多個循環經濟利用子鏈互為支撐、共同構成:秸稈中的纖維素、部分半纖維素用于制漿造紙,實現了農業剩余物的資源化利用;制漿過程中的木質素、木糖醇、氮磷鉀及其他有機質通過蒸發濃縮、噴漿造粒工藝轉化為黃腐酸類肥料,葉、穗等廢渣通過發酵用于制造有機基質,實現了廢物的綜合利用和“秸稈還田”;工業廢氨液可用于鍋爐煙氣脫硫,生成的亞硫酸銨作為制漿的化工原料回用于制漿工段;紙機白水經回收處理全部回用生產;中段水經深度處理后大部分回用于生產,其余達標排放。

宋玉杰給記者算了一筆賬,以單個工程年利用300萬噸秸稈生產黃腐酸肥料和漿紙、乙醇等纖維素產品為例,項目投產后,年可實現產值125億元,創造直接就業崗位近6000個,同時,企業通過秸稈收儲業務直接增加當地收入15億元,帶動萬名農戶創業致富。(記者 馬愛平)