潘教授介紹道：“我研究秸稈還田的初衷，就是為了解決規(guī)?；a(chǎn)后，土壤肥力下降的問題。”

2010年起，潘根興教授在東北、四川等地調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著越來越多的農(nóng)民進(jìn)城打工，留在農(nóng)村的勞動(dòng)力無法有效處理大規(guī)模生產(chǎn)后形成的大量秸稈。“我在和很多農(nóng)民聊天中得知，焚燒秸稈的原因是‘無法處理’”。

傳統(tǒng)的農(nóng)耕習(xí)慣給了潘教授靈感。“在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，我們有燒草木灰的習(xí)慣。燒草木灰為什么可以增產(chǎn)?因?yàn)榻斩挿贌?，附著在秸稈上的蟲卵被消滅了，而炭化的秸稈變成有機(jī)物，更有利于保持土壤肥力”。

規(guī)?；a(chǎn)改變了生態(tài)系統(tǒng)，那就采用規(guī)?；a(chǎn)的方式來修正生態(tài)系統(tǒng)。潘教授用杠桿來比喻他的研究：他的項(xiàng)目必須一頭讓秸稈還田，一頭讓化肥升級(jí)。

炭化反應(yīng)器讓秸稈變廢為寶

焚燒秸稈會(huì)造成污染，這個(gè)難題怎么處理?

潘教授轉(zhuǎn)換思路，用現(xiàn)代規(guī)模化的生產(chǎn)替代傳統(tǒng)焚燒方式。將秸稈在密閉高溫下炭化，同時(shí)收集高溫炭化過程中形成的固液氣進(jìn)行深加工。“燒草木灰和高溫炭化，本質(zhì)都是得到這個(gè)‘炭’，高溫炭化可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)且不會(huì)造成污染”。

潘教授的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)反應(yīng)器，讓秸稈高溫炭化，變成碳基有機(jī)物，代替土壤中微生物完成“消化”，土壤可以直接吸收的有機(jī)質(zhì)，幫助自然界循環(huán)。

生物質(zhì)炭化技術(shù)不僅能應(yīng)用于秸稈，對(duì)養(yǎng)殖戶家的“豬糞”也同樣適用。“豬糞又臟又臭，還含有很多抗生素的抗性基因，會(huì)干擾人的生物系統(tǒng)，影響人的抗藥性。不僅如此，病毒、疫情依賴糞便上的細(xì)菌、真菌供給的養(yǎng)分，可能會(huì)隨之傳播。”考慮到這一情況，他們?cè)O(shè)計(jì)了“熱解炭化”這一步驟，能把廢棄物中的生物殺死，徹底消除對(duì)人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

炭化的秸稈被做成了化肥，秸稈炭化物占20%，相關(guān)化肥占80%，保持原有質(zhì)量和效力的同時(shí)減少了化肥的使用，滋養(yǎng)了土壤。

潘根興表示，他們要打造的是一舉兩得、多價(jià)值的生產(chǎn)系統(tǒng)。

這個(gè)看起來“土氣十足”的科研成果得到了科技界的認(rèn)可：2013年，該成果獲得河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng);2014年，獲得山西省科技進(jìn)步獎(jiǎng);2019年，榮獲教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

打通農(nóng)業(yè)科技推廣最后一公里

成果出來了，怎么才能推廣給農(nóng)民呢?農(nóng)民和科學(xué)家之間有著天然鴻溝。對(duì)于農(nóng)業(yè)科研成果來說，推廣比出成果更難。

一開始，潘根興教授與安徽的一家肥料企業(yè)合作。但這家企業(yè)很快便在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中失敗了。“化肥市場(chǎng)也是‘大魚吃小魚’，小微企業(yè)難以與大企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，大企業(yè)由于機(jī)制和生產(chǎn)線的制約，難以接受我們新的技術(shù)”。

后來，他聯(lián)系到了北京一家環(huán)保企業(yè)，但這家企業(yè)由于市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)等因素而放棄了。

連續(xù)兩次的失敗，讓潘教授反思自己推廣的思路。

科研成果的使用者是農(nóng)民，最大受益者也是農(nóng)民，只有得到農(nóng)民認(rèn)可才能大面積推廣。于是，潘根興教授的工作重心從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)到了田間地頭，走遍全國(guó)，到處和農(nóng)民交朋友。

事實(shí)上，說服農(nóng)民去用一個(gè)新產(chǎn)品并不容易。相比科學(xué)家們的成果，他們更相信當(dāng)?shù)胤N植大戶們的經(jīng)驗(yàn)。

近幾年，潘根興教授每年都要出去考察鄉(xiāng)村合作社和農(nóng)產(chǎn)企業(yè)，即使是疫情期間也沒有停下。

潘教授團(tuán)隊(duì)的合作者，內(nèi)蒙古赤峰市科技帶頭人李鳳雷曾經(jīng)做過寶馬的經(jīng)銷商，后回鄉(xiāng)經(jīng)營(yíng)農(nóng)莊。他回憶第一次和潘教授接觸是在當(dāng)?shù)卣囊淮我]會(huì)上。“很多人都不知道他的化肥好在哪兒，潘教授就不停地說‘你試試，試了不行另說’”。

李鳳雷在使用碳基肥后發(fā)現(xiàn)，由于病蟲害少了，種植的西紅柿格外優(yōu)質(zhì)，保鮮級(jí)別特別高，這讓他十分激動(dòng)，“偏遠(yuǎn)農(nóng)村的蔬菜供給都市，最難解決的問題就是長(zhǎng)距離運(yùn)輸，使得蔬菜的生鮮度難以保持，潘教授的化肥真的是解了燃眉之急。”

現(xiàn)在，李鳳雷的西紅柿直供北京都市圈，他也已經(jīng)成了當(dāng)?shù)氐闹赂粠ь^人與所在村莊的村支書，在田野里繼續(xù)自己的夢(mèng)想。

談及自己的研究時(shí)，潘根興教授表示，作為農(nóng)學(xué)教授他并不覺得科研攻關(guān)是一件難事：“問題在于推廣使用，如何直達(dá)最后一公里。”

潘教授回憶：“3月份去四川考察星夜兼程，農(nóng)業(yè)必須講究天時(shí)，過了這個(gè)時(shí)段，就得不到有用的數(shù)據(jù)了。”

為了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也為了配合防疫工作，潘教授在前往赤峰的實(shí)驗(yàn)地時(shí)選擇了繞遠(yuǎn)，避開高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，同時(shí)向各主管部門匯報(bào)行程。

防疫壓力下收集的數(shù)據(jù)記錄著潘根興教授的智慧結(jié)晶。李鳳雷說：“有一次當(dāng)?shù)毓未箫L(fēng)，其他的作物都倒了，只有潘教授的實(shí)驗(yàn)田里的作物還挺立著。”

經(jīng)過了幾年的摸索，潘教授總結(jié)自己項(xiàng)目最大的價(jià)值不在于炭基肥料的效果好，而在市場(chǎng)推廣理念和市場(chǎng)機(jī)制。“我覺得再好的技術(shù)，不能轉(zhuǎn)化成對(duì)農(nóng)民有用的生產(chǎn)力，都是空的。”潘教授說。

“我過去覺得與政府、企業(yè)合作就能推廣自己的項(xiàng)目。但傳統(tǒng)的由政府牽頭的‘農(nóng)業(yè)學(xué)習(xí)班’效率太低，企業(yè)逐利的本質(zhì)和金融市場(chǎng)的高風(fēng)險(xiǎn)性使項(xiàng)目難以落地。我于是便自己直接面對(duì)農(nóng)民，打通最后一公里。實(shí)踐證明這個(gè)思路才是對(duì)的。”

“現(xiàn)在農(nóng)村有很多的青年負(fù)責(zé)人，他們熱愛學(xué)習(xí)，有打拼經(jīng)歷，有知識(shí)，有執(zhí)行力。我覺得農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的希望在他們身上。”談及和全國(guó)各地的農(nóng)村帶頭人交往的經(jīng)歷，潘根興教授深有感觸地說道：“健康的生態(tài)系統(tǒng)才能長(zhǎng)出健康的農(nóng)產(chǎn)品，打通廢棄物的處理與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的最后一步。”

今年，他在溧水地區(qū)開辟了一個(gè)農(nóng)莊合作示范區(qū)，與南京地區(qū)規(guī)模農(nóng)業(yè)主合作，并以這個(gè)基地為核心，輻射全國(guó)。

“未來我們將重點(diǎn)關(guān)注不同農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。”潘教授表示，“針對(duì)不同的農(nóng)產(chǎn)品，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)不同的施肥方案，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)業(yè)的整體高效利用。”

讓潘教授欣慰的是，他的秸稈炭基肥土壤改良生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)通過了2017年中國(guó)石化行業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)成果鑒定，秸稈生物質(zhì)新材料企業(yè)在三聚環(huán)保股份公司旗下落地企業(yè)近20家，秸稈炭化產(chǎn)能60萬噸/年，農(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)技推廣中心聯(lián)合示范推廣近百萬畝。

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