湾区热搜:化废气为宝 「纯碳」种蔬快靓正 双碳实验室研发气肥种植 助减排解粮食危机(组图)
发布 : 2025-3-26 来源 : 明报新闻网

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江门双碳实验室执行主任徐明研发的二氧化碳气肥种植技术,可减排又能令蔬果更丰硕。图为徐明介绍用气肥技术试种可制成陈皮的江门特产茶枝柑。(陈子凌??o?J??

气肥种植是将收集提炼并液化的纯二氧化碳,透过配气设置(图)再变回气体给作物「施肥」。(陈子凌??o?J??

徐明团队研发的实时远程管理系统(图)可监测农业大棚情?,配合气肥技术助农作物茁壮。(陈子凌??o?J??
【明报专讯】人呼吸新鲜空气会特别神清气爽,有助强身健体,同样道理,植物吸收「纯净」二氧化碳,也会快高长大,茁壮成长。由江门双碳实验室执行主任、北京师范大学教授徐明率领团队研发的二氧化碳气肥种植技术,透过收集废气提炼浓度丰富的二氧化碳,再供农作物「呼吸」,既可减排又让农耕「增产提质」;其试种的江门特产茶枝柑,不单收成期缩短,且产量增加,制出来的陈皮更胜传统,加上技术适用于不同蔬果,只要??u广普及,既有助国家实现减碳,还可解决粮食危机。
明报记者 陈子凌
提炼火电化工厂废气 农棚「施肥」
「我们目的就是要『化废为宝』。」徐明说。在国家「双碳(碳达峰与碳中和)目标」之下,其研究方向不单是如佾x??低碳排放,还要更好利用碳排放,「无论怎样从减法?手,总需要维持一定程度的碳排放以满足现代生活需要,既然碳排放不可避免,我们就要想办法去消化利用」。徐明的研究其实建基于一个小学生都懂的原理:植物吸收空气中的二氧化碳进行光合作用,因此,该研究就是收集火电厂、化工厂排放的废气,提炼出当中的二氧化碳并将之液化,液化的二氧化碳存在储罐,通过汽化器再变成气体,然后通过管道系统、滴灌系统供给农业大棚「施肥」。
实时调控气候 称火龙果粟米等产量增三成
徐明指出,通过提高大棚中二氧化碳的浓度,可以提高农作物光合速率,进而提高产量,这是气肥种植的原理,而难点在于如何高效捕集二氧化碳及精准地让农作物「吸碳」。经过技术攻克,现时团队利用物联网、无线通讯、大数据和人工智能技术,结合温室大棚栽培管理经验,研发了一套「光、温、水、肥、气」一体化的管理系统,可实时监测大棚内的空气温湿度、二氧化碳浓度、土壤温湿度、叶片叶绿素含量、土壤养分等指标,不仅可以远程实时数据传输,而且能够根据生长发育需要,实时调控大棚内的气候环境、施气肥等。在试验中更发现,透过系统采用气肥种植的农作物例如火龙果、粟米、红薯、番茄、士多啤梨等,不单收成期缩短及产量普遍增加30%左右,而且更香更甜更肥硕。
徐明笑称,曾以山东当地一个人称「辣椒大王」的辣椒种植大户作为试点,选取14个大棚,其中7个采用气肥种植,另外7个则按原本方式种植,结果发现采用气肥种出来的尖椒产量,每亩提高2437.5公斤,产值增加6964元(人民币,下同),「连他(辣椒大王)都说更香更辣」。
放眼新会特产茶枝柑 拟种药材盼增质与量
现时江门双碳实验室这项研究成果已经在山东、陕西和河南多地落地转化,「增产提质」也使当地农民收成增加。3年前,徐明又将目光放到江门特产新会茶枝柑。「记得有一天下?大雨,回到实验室,朋友递来一杯陈皮水」,徐明说当时便聊到由茶枝柑晒制的新会陈皮,产量难满足市场需求。故此,2022年徐明团队开始采集样本,选取茶枝柑做气肥试种,首批种植的茶枝柑已于去年底首次挂果,和传统方式相比,其开花结果的时间提前了约一至两周,柑果产量增加约25%,柑皮产量增加约33%,而且陈皮的有效成分黄酮类化合物不仅没有减少,反而增加。
事实上,气肥技术可应用范围广泛,「只要是植物便需要二氧化碳,就好像人类呼吸新鲜空气一样,吸收『纯净碳气』的植物不单快高长大,而且抵抗力增加,能减少病虫害,减少使用农药,作为食材,口感更佳,也更健康」。接下来,他也打算对人参、三七等中药材做气肥种植研究,冀提高珍贵药材的药效与产量,造福人群,以及研究以气肥种植的农作物保鲜情?,「保质期够长的话,日后在香港都可以吃到更多又甜又新鲜的蔬果」。
二氧化碳料年耗10亿吨 行业产值千亿计
对于气肥技术,徐明寄予厚望,据团队预测,该技术每年可消耗二氧化碳5亿至10亿吨,带动二氧化碳捕集行业年产值3500亿至7000亿元、二氧化碳储运行业年产值约3000亿元,也能大大改善农民收入,可说是既加快实现「双碳目标」,二来惠农助农,提高产量品质,保障粮食安全,可说是一项技术贡献两大国家战略,真正地「化废为宝」。
倡补贴农户添设备 多??u广助普及
但徐明说要普及气肥种植有两个问题需要解决,一是成本,他解释,二氧化碳气价介乎每吨400至1800元,差距巨大与气源有关,「化肥厂、化工厂之类排出来的废气,二氧化碳浓度较高,提炼成本便低,像火电厂排出的浓度低,采集提炼加上运送会不划算」;此外,对于中小规模的农户而言,「要他们一口气掏数十万元添置设备,他们积极性便有限,而且种植面积不大的话,单独买一套设备也会浪费」,这就可能需要政府??u出补贴或分期等惠农金融政策去支持。第二个问题是??u广,让更多农贸企业、农户、消费者了解气肥种植的好处,使农作物能打入更多消费者市场,「已经有电商正跟我们接洽」。徐明笑说,自己搞科研,对??u广确实一窍不通,「此前有央视的人来拍??o?J??听我们强调火龙果比一般种植的大50%,二话不说叫人去地里采来两种火龙果,镜头下一比较,画面效果就出来了。我们以为最重要是数字精准,但论到??u广,还是你们专业」。