保护黑土地 腐植酸堪当重任

 作者：郭薇 发布时间：2021年8月11日

笔者日前在黑龙江采访时了解到，黑龙江丰亨生物科技有限公司与中国科学院东北地理与农业生态研究所等科研机构合作开展东北地区苏打盐碱土改良试点工作取得可喜成果。针对苏打盐碱地土壤碱化度高、结构恶化、养分水分有效性低等瓶颈问题，研制成功改良作用迅速，物理、化学、营养优化调控的褐煤腐植酸基苏打盐碱地土壤新型有机调理剂“脱碱3号”，为盐碱地改良和农业绿色发展提供了创新技术。

中国科学院东北地理与农业生态研究所王志春研究员介绍，褐煤腐植酸基土壤有机调理剂“脱碱3号”，可快速降低碱化度和pH值，改良土壤。可迅速改善土壤营养状况，解决盐碱土地瘠薄，盐碱条件下养分有效性低的问题。针对苏打盐碱地土壤结构不良、通透性差等性质，通过增加腐殖物质，促进团粒结构形成，改善土壤结构和导水能力，加速耕层土壤脱盐降碱，持续提升地力，而且安全环保。

从项目试点情况看，该调理剂应用于盐碱水田，改良效果显著。在黑龙江肇源新开垦的重度盐碱荒地中使用“脱碱3号”后，当年水稻产量达每亩295.90公斤，未使用调理剂的对照组水稻亩产只有91.53公斤，产量达对照组的3倍多。在中度苏打盐碱地施用该调理剂后，水稻产量达到490.06公斤／亩，是对照组（211.39公斤／亩）的两倍多。在吉林省大安市牛心套堡新开垦的重度盐碱荒地应用“脱碱3号”，水稻产量达231.43公斤／亩，而对照组仅有5.89公斤／亩。

“脱碱3号”改良调理剂在盐碱旱田改良方面，也获得显著效果：向日葵产量较对照组提高35.7%；玉米增产30%以上。在吉林省白城市重度盐碱退化草地上施用“脱碱3号”，直播羊草平均出苗率达到70%，实现了pH值10以上的碱斑地羊草直播出苗，为盐碱退化草地植被恢复提供了关键技术。

丰亨生物科技有限公司总经理刘财立介绍说，“脱碱3号”在苏打盐碱土改良试点工作中能够取得可喜成果的关键是依托当地宝贵的褐煤资源。他告诉笔者，该公司所在地区是国内唯一的富含腐植酸的大储量褐煤田，腐植酸含量为10.23～75.65%，平均40.15%，属于富腐植酸煤。其品位及储量在世界上也是稀少的，有很高的开发利用价值，具备建设世界级腐植酸项目资源条件。下一步他们将加快苏打盐碱土调理剂“脱碱3号”推广应用，为东北松嫩平原5600万亩盐碱地改良利用提供技术支撑。同时，丰亨公司与中科院东北地理与农业生态研究所在双方已有合作的基础上，又瞄准了东北黑土地保护和碳减排这一更大的目标，深入挖掘将褐煤珍贵的天然有机质资源用于退化黑土地的保护和修复，并助力碳达峰、碳中和目标的实现。

黑农江宝清县相关负责人介绍说，当前黑土地的保护问题正在引起高度重视。我国东北地区是世界四大黑土区之一，东北黑土地生产了全国1/4的粮食。但近年来我国黑土地却面临土地肥力透支的问题。由于过度开垦，我国黑土地资源状况不容乐观。一是黑土地腐殖质层厚度变薄。二是黑土地耕地地力减退，质量明显下降，与垦前相比有机质含量平均（加权）仅为2.33％，减少了一倍左右。有关研究数据显示，如今东北地区的黑土层平均厚度由50厘米至60厘米下降到30厘米左右，黑土耕层的有机质含量下降了50%至60%，土壤潜在生产力降低了20%以上，而且仍在以年均5‰的速率下降。

他介绍说，对于已经严重退化的黑土地，完全依靠自然恢复是不可能的，必须加大人工干预力度，开展必要的保护治理工程是非常必要的。同时必须让工程措施和非工程措施形成合力，共同保护黑土地。而丰亨科技采用天然的木本泥炭生产的有机肥正是非工程措施的核心环节。

他说，遏制黑土退化的关键是仿照黑土形成过程中有机残体的累积，也就是增加对农田的有机物料投入。保护黑土地，增加腐植质是核心。黑龙江省宝清县富含腐殖酸的褐煤资源储量达13亿吨左右，如用来生产腐殖酸肥料，不仅可以修复和保护东北地区宝贵的黑土资源，而且可以储碳固本，减少碳排放，促进碳中和。

但是，他告诉笔者，目前这一宝贵的褐煤资源主要被燃煤电厂用来发电，由于当地褐煤资源含水量高达53%，热值约为2150千卡/千克，属于高含水量低热值褐煤。如果利用如此高含水低热值褐煤发电不仅是一种资源浪费，还会造成比一般燃煤电厂更大的环境污染。

有关研究显示，工业利用腐植酸反哺土壤，通过腐植酸肥料投放是最直接、最快速的储碳固本方式；二是生产腐植酸肥料低碳，研究表明，每生产1千克腐植酸，可节能约62500千焦，折合两千克标煤，相应少CO2排放5.6千克。按照我国年化肥总产量约6933万吨（折纯量），折实物肥料约13866万吨计算，如果全部用腐植酸肥料代替，则年肥料生产过程中可节省27732万吨标煤，相应减少CO2排放77649.6万吨。此外，在等养分的情况下，腐植酸肥料比常规肥料利用率平均提高10个百分点以上，相当于净增30%～40%，在保持产量不变的情况下，如果全部施用腐植酸肥料必然减少肥料用量，排放自然也会减少；三是施用腐植酸可以减少CO2排放，同时也能减少CO2和氮氧化物的排放。假定全部施用腐植酸肥料，其中腐植酸含量按照5%计算（即693.3万吨腐植酸/年），每年可减少CO2、SO2、NO2等排放约4416万吨；四是施用腐植酸肥料增绿储碳。施用腐植酸增加绿色植物产量（相当于增加种植面积），从而增加吸收CO2数量（还未包括提高植物本体的光合作用强度和呼吸功能因素）。每施用1千克腐植酸，可增加植物吸收CO2量240千克，

占总CO2减排量的98%。全部施用腐植酸肥料可增加植物吸收CO2量高达166392万吨，相当于近十万株（929837株）成年大树一年的吸碳量。

他告诉笔者，经过工艺改进和反复田间试验，他们已成功研发了“黑土地耕层修复剂”（复力生），并在北大荒农业股份有限公司八五二分公司科技园建设“丰亨试验基地”，开展定点定位长期试验，对主栽作物玉米、大豆进行对比试验。结果显示，修复剂对黑土具有明显的改善效果。

他们以富含腐殖酸褐煤为原料生产的木本泥炭型有机肥在增加有机质，防止黑土层退化，稳定提升土地生产力方面具有明显优势：经专业机构检测，有机质达到80%以上，可以快速提高土壤有机质、培肥地力、改善土壤团粒结构，沃土培肥效果显著。同时可以改善土壤结构，促进团粒的形成，协调土壤水、肥、气、热状况，既能通气，又能保水，不板结；并可增强土壤保肥供肥能力，保持养肥能力强，减少有效养分损失，供肥时间持久，使各种速效化肥的肥效由“暴、猛、短”变得“缓、稳、长”；还可以改善土壤酸碱性，减轻有毒因子的副作用；木本泥炭型有机肥提供了微生物生命活动所需要的营养，促进微生物的繁殖和活动，增强微生物的活性。增强作物抗逆性能，使用木本泥炭的作物抗寒抗旱，抗病能力明显增强。使用木本泥炭型有机肥还可以增强作物多种酶的活性，提高作物吸收水分和养分的能力，刺激作物生长发育，增强作物代谢能力，加速生长发育，提早成熟，提高品质。

丰亨生物科技有限公司刘财立表示，目前，公司依托当地褐煤资源，通过与科研单位合作，生产出木质泥炭型有机肥、土壤改良剂、苗床调理剂、盐碱地修复剂等系列产品，目前达到年产有机肥50万吨、土壤改良剂盐碱地修复剂120万吨。优化黑土地耕层土壤修复剂加工工艺，促进产品的迭代升级，构建黑土层快速修复技术体系，为国家黑土地保护和国家粮食安全战略提供技术支撑。