生物炭基肥料特性及农业应用

技术背景

世界秸秆年产量20亿吨左右，我国秸秆产量在7亿吨以上，位列世界秸秆年产量之首。近年来，随着农业生产方式的转变和农村生活条件的改善，我国秸秆资源处于高消耗、高污染、低产出状态。秸秆作为全球最大的可再生资源，它的开发与利用对于发展绿色生态农业建设、保护全球生态平衡、减少环境污染具有重要意义。

北京三聚环保新材料股份有限公司作为一家知名的以环保技术为核心的上市公司，积极响应国家号召，以技术创新为先导，开展商业模式创新、品牌创新和管理创新，践行“天蓝、水清、地沃、人善”的发展理念,与南京农业大学潘根兴教授团队强强联合，成功研发、转化、集成并升级出具有技术先进性、适应市场经济性、符合绿色生态农业发展的“秸秆炭化还田、土壤改良技术”。这一技术目前属于世界领先水平，非常适合我国当前农业发展的现状，2017年被农业部列为重点推介的秸秆农用十大模式之一。

秸秆生物质经集中收集—打包—造粒后，经低温限氧热裂解，生成生物质炭、生物质气和木醋液。生物质气作为系统燃料可供循环利用，木醋液含有大量有机养分并具有杀虫功能，与N、P、K等营养元素复配到生物质炭中，经造粒后制成生物炭基肥料和土壤改良剂。生物质炭即具有丰富的纳米孔隙结构，又保留了秸秆中丰富的氮磷钾速效养分和多种高活性有机质。采取测土配比氮、磷、钾，量体裁衣生产的生物炭基肥料，施用后既对作物生长好，可以保肥保水、杀虫灭菌，实现作物的增产提质增收，更重要的是对土地好，可以降低化肥和农药的使用量，改善土壤结构，修复土壤板结，提升土壤中有机质含量，有助于农业产业的可持续发展。

生物炭基肥料特性

针对各农作物生长特点研发的有机无机复合肥

富含大量有机质及作物所需的氮、磷、钾营养元素，并含有钙、镁、铁、硅、锌、铜等多种中微量元素，营养均衡，全方位提供作物生长所需养分。

1、纳米孔隙结构，保肥缓释、长效高效

独创性的炭化工艺生产的生物质炭具有丰富的纳米孔隙结构，吸附、保蓄养分能力强，缓慢释放养分，有效避免氮素损失，延长肥效，提高养分利用率。

2、持续改善土壤结构，养土保墒，增强作物免疫力

调整炭和化肥比例，有效改良土壤，优化土壤团聚体结构，增进保墒与抗逆，促进土壤微生物环境健康，提高作物自身免疫力。

3、因土配方施肥技术，提高产量，改善品质

因地制宜，根据土壤中营养元素的丰缺情况，定制肥料及施肥方案，提高农作物产量和品质，降低化肥用量，节约资源，改善环境。

农业应用效果

2016年，三聚环保已在内蒙古兴安盟、黑龙江兴凯湖、江苏宿迁、湖北荆门等多地开展了玉米、水稻、红小豆等三聚炭肥的种植对比试验，均取得了明显的效果。

1. 河南卫辉玉米试验:

施普通肥（NPK养分含量45%）平均亩产659.07公斤，施三聚炭肥（NPK养分含量40%）平均亩产699.57公斤，各三聚炭肥的玉米试验田增产15-72公斤/亩，平均增产40公斤/亩

2. 黑龙江兴凯湖农场水稻试验

施生物炭基肥料的水稻地上部生物量比施普通肥高50%，地下部生物量比施普通肥高26.8%。普通肥平均亩产619公斤，三聚炭肥平均亩产659公斤。与施普通肥相比，三聚炭肥平均增产40公斤/亩，粗蛋白增加14.20%。

3. 内蒙古红小豆试验

在红小豆生长期间，遭遇74天持续干旱，减产严重。施三聚炭肥的植株整体发育相对较好，地上部植株长势好，地下部根系发达，作物抗旱能力强。施普通肥平均亩产25公斤，施三聚炭肥平均亩产40公斤。与施普通肥相比，三聚炭肥增产60%。

2017年，三聚环保继续通过“秸秆炭化技术、测土配方施肥技术”，在全国范围内广泛开展三聚炭肥农业示范基地，发展品牌农业，以示范田为样板，通过测土配方施肥技术定制作物专用肥，逐步实现农业生产的标准化、规模化、产业化和市场化，大幅度提升农产品附加值，保持土壤健康发展。截止目前，三聚炭肥试验田已经覆盖了黑龙江、内蒙古、宁夏、河北、河南等13个省份，涵盖了小麦、玉米、水稻、花生、甜菜、土豆等14种作物。

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