自然界的单质碳都以十分稳定的结构存在,开发其成为碳肥没有任何意义。像其他植物营养元素一样,有机碳肥也是以可水溶化合物的形态存在。
利用工农业有机废渣或废液为原料,以先进科技手段生产出高“有效碳”率的生物腐植酸类物质,这是一种高生物活性的有机植物营养肥料,再进一步深加工,就可达到植物有机营养的高效化、精细化和标准化,从而开发一个崭新的有机肥种——有机碳肥。液态有机碳肥中含碳12.5%的小分子有机化合态碳,其分子粒径平均为800纳米,正在根系分泌物粒径的区间内。分泌得出就吸收得进,因此可视这部分碳为根系可直接吸收的有效碳。普通有机肥缺少一个类似化肥的N、P2O5、K2O那样可计量应用的碳营养指标,而各有机碳肥品种则做到了这一点。它有了一个可检测、可计量应用的含量在百分之五以上的有效碳值指标。
有机碳肥的开发应用,具有如下重大意义:
1.使对土壤有机营养的补给精细化、高效化、速效化、可计量化和可长距离营销,一如现有的氮肥、磷肥和钾肥。从而将永远根绝耕地碳匮乏状态,不但能加快改善我们的农业环境和农产品质量,还使化肥利用率平均提高30%左右(相当于作物增产25~30%)。
2.耕地平均每亩每年施2公斤有效碳就有显效,如果全国18亿亩耕地都施有效碳,全年需360万吨,可减排1368万吨CO2,或减排1008万吨COD,这是储碳于土的巨大环保功绩。
3.假设有机碳肥的普及率有20%,全国每年将生产应用72万吨有效碳,每吨有效碳工业产值为3万元,新增工业产值216亿元。根据多种农作物应用有机碳肥的经验数据综合平均,在其他用肥条件不变的情况下,应用有效碳的投入(以工业产值计)与产出比为1: 30。所以72万吨有效碳的使用可新增农作物产值6480亿元。
4.有机碳肥是典型的“扶贫肥”。我国西南山区农村贫困的重要原因是农作物产量低,历来人们都知道这些地区每年长时间阴雨,农作物光照极度不足碳转化量太低,但就是找不到补碳的办法。有机碳肥的出现,将有助于扭转这些地区农作物普遍低产的局面。而这类肥料的单位用量不比化肥多,方便山区使用,定能广受山区农民的欢迎。还有高原牧区草场,由于CO2浓度低,牧草又得不到有机碳营养的补给,光合作用效率就不高,牧草生长量不足影响单位面积载畜量。我国草原面积比耕地面积还大,液态有机碳肥通过航洒,可快速提高牧草生长量,对高原草场牲畜增产具有现实意义。
5.促进我国如下几种大产业的结构调整和技术进步:肥料工业、制糖工业、酒精工业、味精工业、酵母工业、造纸工业、大养殖场和环保业。
6.我国是有机碳肥的创始国,有机碳肥生产技术将成为我国在世界上“碳交易”的一张王牌和扶助发展中国家的一项重要技术。
因此,有机碳肥这一新兴产业的建立,将是我国建设创新型国家的重大举措,将对我国农业现代化和生态文明建设做出巨大贡献。