一部粗制濫造的化肥廣告讓“金坷垃”三個(gè)字一夜成為搞笑界的專(zhuān)用詞,但在生物質(zhì)利用領(lǐng)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(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),每年秸稈產(chǎn)生量達(dá)8億噸,但是我國(guó)農(nóng)村秸稈資源完全處于高消耗、高污染、低產(chǎn)出的狀況,秸稈廢棄、焚燒一直是我國(guó)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(duì)土壤養(yǎng)分的充分吸收,破壞土壤結(jié)構(gòu),直接影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時(shí)造成大氣污染,形成霧霾。同時(shí),秸稈無(wú)序堆放和隨意廢棄,進(jìn)入水體,造成富營(yíng)養(yǎng)化,污染水源。” 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系教授胡樹(shù)文說(shuō)。
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(nóng)民對(duì)柴草的需求下降,秸稈處理的成本太高,秸稈經(jīng)濟(jì)價(jià)值難以發(fā)揮。缺乏正確的引導(dǎo)等。
但最關(guān)鍵的,還是缺乏處置技術(shù)。農(nóng)民找不到秸稈“變廢為寶”的途徑。
干草里挖出了寶貝
針對(duì)秸稈利用,世界各國(guó)都進(jìn)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(zhì)。它是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,能促進(jìn)植物生長(zhǎng),對(duì)抗旱有重要作用,能提高植物抗逆能力,增產(chǎn)和改善品質(zhì)作用。
黃腐酸鉀肥還可活化板結(jié)土壤,改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),疏松土壤,提高土壤的保水保肥能力,調(diào)節(jié)pH值,降低土壤中重金屬的含量,減少鹽離子對(duì)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(jì) 60 年代的肥料立法規(guī)定,肥料中必須含有黃腐酸;東南亞一些國(guó)家將黃腐酸作為肥料和飼料添加劑。
國(guó)家科技部、國(guó)家農(nóng)業(yè)部、國(guó)家財(cái)政部《關(guān)于印發(fā)〈中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品目錄2006〉的通知》(國(guó)科發(fā)計(jì)字〔2006〕370號(hào))對(duì)黃腐酸的界定為:“植物生長(zhǎng)活性劑,屬于分子量較小的一類(lèi)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(zhǎng)促進(jìn)劑、肥效增進(jìn)劑、農(nóng)藥增效減毒劑、土壤改良劑。”
老同志獲新天地
作為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中跨世紀(jì)應(yīng)用的“老同志”,黃腐酸早已顯現(xiàn)“增效化肥、改良土壤、增強(qiáng)抗逆、改善品質(zhì)、刺激生長(zhǎng)”五大功效。受制于人多地少,近年施肥過(guò)量、面源污染、地力退化等已成為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展短板。隨著“藏糧于地、藏糧于技”的倡導(dǎo),以及化肥農(nóng)藥零增長(zhǎng)、“土十條”等政策相繼出臺(tái),防治農(nóng)業(yè)面源污染、提升地力的現(xiàn)實(shí)行動(dòng),為開(kāi)發(fā)黃腐酸新功能提供了廣闊舞臺(tái)。
山東泉林集團(tuán)新型秸稈綜合利用模式,就為科學(xué)施肥和秸稈處理這農(nóng)田中的一進(jìn)一出“畫(huà)圓”了綠色高效循環(huán)的鏈條。
“泉林‘秸稈清潔制漿及其廢液肥料資源化利用技術(shù)’的關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn),是新式備料、立式連蒸、機(jī)械疏解+氧脫木素及秸稈木素制造黃腐酸肥料技術(shù)。其中最關(guān)鍵的便是提取黃腐酸。”宋玉杰說(shuō)。
目前,泉林集團(tuán)是全球唯一從秸稈中提取出黃腐酸類(lèi)的企業(yè)。依照中國(guó)腐殖酸工業(yè)協(xié)會(huì)太原腐殖酸質(zhì)量檢測(cè)中心通過(guò)紅外光譜分析,“泉林”技術(shù)生產(chǎn)的黃腐酸與煤炭腐植酸、黃腐酸屬同一類(lèi)物質(zhì),并且經(jīng)質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告顯示,泉林黃腐酸原液的黃腐酸含量高達(dá)20%以上,其他指標(biāo)也均優(yōu)于以上《中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品目錄》關(guān)于黃腐酸的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。因技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化成效明顯,特別是黃腐酸在助推農(nóng)業(yè)發(fā)展方面作用顯著,2012年泉林集團(tuán)得到了“國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)”。
據(jù)統(tǒng)計(jì),如果秸稈精制黃腐酸肥料連續(xù)施用3—5年,可實(shí)現(xiàn)減少化肥用量20%—50%;實(shí)現(xiàn)減少農(nóng)藥用量30%以上;能夠提升土壤地力等級(jí)0.5個(gè)等級(jí)以上。
新模式讓農(nóng)民多賺錢(qián)
自1998年企業(yè)成立技術(shù)攻關(guān)小組,到2002年初步建立秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè),泉林對(duì)秸稈的加工利用技術(shù)已工廠化運(yùn)行14年之久,基本上形成了我國(guó)造紙行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種全新模式。
這一模式由制漿造紙生產(chǎn)鏈、廢物資源化利用循環(huán)鏈、廢水處理回用循環(huán)鏈和廢氨循環(huán)利用鏈等多個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用子鏈互為支撐、共同構(gòu)成:秸稈中的纖維素、部分半纖維素用于制漿造紙,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)剩余物的資源化利用;制漿過(guò)程中的木質(zhì)素、木糖醇、氮磷鉀及其他有機(jī)質(zhì)通過(guò)蒸發(fā)濃縮、噴漿造粒工藝轉(zhuǎn)化為黃腐酸類(lèi)肥料,葉、穗等廢渣通過(guò)發(fā)酵用于制造有機(jī)基質(zhì),實(shí)現(xiàn)了廢物的綜合利用和“秸稈還田”;工業(yè)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(jī)白水經(jīng)回收處理全部回用生產(chǎn);中段水經(jīng)深度處理后大部分回用于生產(chǎn),其余達(dá)標(biāo)排放。
宋玉杰給記者算了一筆賬,以單個(gè)工程年利用300萬(wàn)噸秸稈生產(chǎn)黃腐酸肥料和漿紙、乙醇等纖維素產(chǎn)品為例,項(xiàng)目投產(chǎn)后,年可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值125億元,創(chuàng)造直接就業(yè)崗位近6000個(gè),同時(shí),企業(yè)通過(guò)秸稈收儲(chǔ)業(yè)務(wù)直接增加當(dāng)?shù)厥杖?5億元,帶動(dòng)萬(wàn)名農(nóng)戶(hù)創(chuàng)業(yè)致富。