走进溧水区晶桥镇芝山村曹庄富硒生态园,水田像一面面崭新的镜子,倒映着流云与天光。新插的秧苗齐齐整整,空气里仿佛都流淌着清甜的绿意。日前,南京市农业农村局在芝山村曹庄富硒生态园举行“炭基健康 零碳田园”启动仪式,在全省率先探索建设“零碳田园”。

农业活动是我国温室气体排放的第三大来源,固碳减排既是农业生态文明建设的重要内容,也是农业农村现代化建设的重要方向,还是推动乡村振兴的重要任务,更是应对气候变化的重要途径。
芝山村曹庄富硒生态园“炭基健康 零碳田园”项目技术团队负责人、南京农业大学资源与环境科学学院教授、农业资源与生态环境研究所所长潘根兴介绍,南京农业大学农业资源与生态环境研究所是国内最早从事农业固碳减排和技术发展研究的学术机构,在长期的研究和实践中,逐步发展和完善了秸秆生物质炭农业应用技术,通过秸秆热解炭化处理,生产制得生物质炭,将生物质炭用于肥料,既可以有机肥替代化肥助力农业绿色低碳,又可以通过肥料直接增加土壤有机碳,减少田间甲烷和N2O排放,绿色低碳提质增效,一举两得。如全面推广秸秆炭化还田,并耦合生物质炭生产过程中能源捕获,则可能使中国主要粮食作物生产实现从净碳排放源(每年2.3亿吨CO2当量)到净碳汇(每年0.4亿吨CO2当量),这首次证明农业有潜力实现净零排放。

“炭基有机肥中的生物质炭富含微孔,具有土壤改良和土壤固碳作用,对农作物产量和品质有较好的提升作用。” 潘根兴介绍,“零碳田园”的原理就是“以废制炭,以炭沃土,固碳减排,健康持效”,通过施用炭基有机肥对土壤进行改良,提升土壤固碳减排效果,从而抵消水稻生产中的碳排放,达到固碳与排放的平衡。“以一亩稻田为例,施用750公斤炭基有机肥,当季土壤固碳每亩100kg,相当于抵消每亩350kg稻谷的温室气体排放CO2当量(C换算为 CO2, 是乘以44/12),所以说,固碳与排放得到平衡,也就是实现了净零排放,所以也称零碳田园。” 潘根兴表示。

潘根兴教授团队在晶桥镇芝山村持续5年多来的“炭基农业”实践,采用自主研发技术,总结出一套炭基土壤改良、农业提质增效的技术方法。他们将秸秆热解的炭粉,与规模化养殖场的粪污定量匹配,采用其矿物催化发酵-炭水肥生协同精炼技术,消纳当地丰富的猪粪等粪污和生物质能源剩余物炭粉,自产自用大量的炭基有机肥(一吨炭粉生产4吨炭基有机肥,有机质含量45%以上,N-P2O5-K2O含量5%以上),从而形成“秸秆固碳—粪污还田—养分循环”的闭环链条。自该技术落地以来,实施区域内稻田土壤有机质含量相对增幅达36.6%,土壤固碳每公顷增加4.7吨,种出的炭基水稻富含硒、铁、锌等微量元素,营养品质和口感俱佳。

“我们通过‘炭基农业’模式,生产的富硒有机大米,注册了‘芝山晶韵’商标,因为口感好营养价值高,市场供不应求。”芝山村党总支书记李其军介绍,自从施用炭基有机肥以来,园区经济、环境效益得到“双提升”,不仅减少了传统化肥的使用,美化了环境,而且生产的大米品质不断提高,芝山富硒大米市场价可卖到每公斤16元,是改良前的2倍。此外,改良后的300亩林下土地种植了黄花菜,每年干货产量可达1万斤,每公斤售价可达200元,园区整体经济效益提升了30%—40%。

“我们园区精心打造的‘百亩零碳共享田园 ’项目,面向社会公众开展共享稻田认领活动,共同助力乡村振兴。”晶桥镇芝山村党总支书记李其军介绍,本次活动不是简单的田地认养,而是生活方式的共享、文化价值的传递,由表及里、塑形铸魂。一方面为的是时刻牢记粮食安全这个“国之大者”,另一方面是希望在传承农耕文明中寻找乡愁记忆,倡导生态农业、践行绿色发展,不断推动城市资源要素向农村流动,促进城乡融合,助力乡村振兴。“此次我们村曹庄富硒生态园拿出100亩稻田探索建设‘零碳共享田园 ’,后期将推广到园区全部5000亩土地。”李其军表示。 (张福敏)