第16期报纸(2006年12月26日):“四不争”,走快走好中国生物质能源之路

2021-05-25

“四不争”,走快走好中国生物质能源之路

  走快走好势在必行的中国生物质能源之路

“四不争”(不争粮、不争地、不争肥、不争水)种出五至七个大庆油田 

       非常高兴地在农民日报看到了一个发展生物质能源的专版。对于中国这个常用能源低效、高消耗的大国,在新的近同一起步线的势在必行的生物质能源之路,能否走好走快?如何才能走好走快?没有重大革命性的技术开创,没有革命性的体制政策支持和完全公开的立项与监督,大概走老路的假、大、空还是难免。立项的领先与实践的落后化难避免。走好走快,落在口头的多,落在实处的能有几多?!

       因为中国生物质能源发展的最大障碍是必须不争粮,不争地、不争肥,对边际性土地利用又还必须基本不争水且要有相对高产、高效益。而对这种四难、五难互悖并存的局面,能否全面大力发展?能否走好走快?的确比绝大多数国家发展生物质能源的路更艰辛,但再艰辛也必须走。一切基础的基础,根本的根本,都必须落实在第一车间能否走好走快上。

    广西木薯种植有得天独厚的优势,因此,先以木薯为主发展是稳快的必然,但更深的发展还可探讨。而在全国,绝大多数不适木薯生长。如何发展,该版也初列举了几种。

    根据本所多年在全国奔波试验的粗浅看法:作为生物质能源酒精还有三大作物可大有作为,一是超级甘薯,二是超级玉米,三是超级甜高粱。

       红薯在我国曾是酿酒精为主、种植面积最广的作物之一,是很好的饲、粮、酒兼用作物,其出酒率高于玉米。近年研究发现红薯有很好的保健功能,可适应范围极广,黄河以南基本都适应种植,高温区生育期很短,可调节性很强,在中国曾年种植超亿亩。但由于除山东、江苏等少数区域以外,薯干产量明显低于玉米产量。因此要作为主要生物质能源之一,必须在投入不明显增加条件下,大幅度提高单产。因为甘薯作酒精是用地下部分,而植物抗逆性又都和地下部分有关,因此,“抗逆高光效”技术就可最好地体现在甘薯的极大幅度高产上。应用这一技术,在全国单位产量倒数第二的山西,单株薯重可达102斤,最大薯重15斤,亩产超过10000斤,理论产量还要更高。在此基础上,国家若给予一定研究经费支持,尽快优选出五大区域的良种和新的基本配套模式,用调节能力更强的节水模式,生产酒精用甘薯,亩产比现在提高40%至80%是完全有可能的。更易种植的高产刺激的种植热情组织得当、规模适宜,则也相对较易处理残物利用,解决好加工污染问题。

       玉米是我国种植面积最广的作物。一般收籽时糖度仅在4度左右,且茎杆产量也不是太高,亩产700-1000斤左右籽粒时,产鲜茎也就在2500-3000斤左右,只能做一般饲料用。14年来我国玉米大面积产量都低于350公斤,玉米带产量也在450公斤以下,即便是按进一步增产达到500公斤产量计算,一季亩产酒精也只能达到150公斤。

       而我国现已培育出高耐抗盐碱(海滨含盐6-8‰)有色、无色多类超级新种,这些超级玉米在低含盐量3‰以下和一般玉米带正常土壤种植,在不土施化肥条件下,自然水充足株高可达4-5米以上,地上部单株生物产量可达7-10斤以上,而糖度可高达12-14度左右。若有一定经费支持,研究将其单株生物产量和糖度进一步提高的可能性很大(在湖北大肥大水条件下最大株高曾接近7m)。超级玉米鲜茎含糖度能大幅度提高,生物产量又能大幅度提高,则有可能直接用于酒精生产(类似生产甘蔗渣酒的方法)。若和我国的预计的8000万亩花生、8000万亩棉花、15000万亩大豆作中午遮强光间作(1亿亩甘薯能否间作有待试验,但可能性极大),亩种800-10000株。因植株高大,模式合理不仅不占任何原生产用地和空间,遮中午强光又不影响正常光合需光,理论上还有可能促进光节率和光效能。主栽作物增产效益不说,只要不影响正常产量,亩可多收8000——10000斤糖度高达12-14的特优质鲜茎。若能使糖度提高到14-16,出酒精率则能达到6%以上,亩可产酒精240-300公斤左右,相当于纯种玉米的1.6-2亩。若纯种则一亩可轻松达到较高产玉米4-5亩的酒精产量。这种超级玉米不作酒精也是特优质鲜饲料。3.1亿亩花生、棉花、大豆,就可白白多收12.4-15.5亿吨特优质鲜茎(若甘薯也适合间作,则可多收16.4-20.5亿吨)。按现专种鲜茎糖度低近一半的饲料玉米产量折算,至少等于中国多出近3-4亿亩特优、超专用青玉米的饲料种植面积,或等于多种了5-8亿亩较高产玉米。若在北方玉米带育苗移栽仅收高糖度杆作酒精原料,夏季大田生育期仅50天左右,原一茬则可变二茬,若和春种结合,则可变三茬,合理间种不争地1亩都可抵纯种3-4亩,甚至5-6亩的效益,则相当多出近10-16(20)亿亩土地。不仅如此,这种种植可完全不土施化肥,亩节约化肥成本近百元。更重要的是,不土施化肥,保护了临、超极限的中国土壤和水体的巨大生物环境价值则难以用金钱衡量。

       对于我国高油大豆主产区的黑龙江、内蒙等,特高超级玉米合理的间作,再配合其它技术,不仅可以大幅度增产还能对早霜危害有极重要的避、抗作用。而特早霜过后,往往是十多二十天的小阳春天气,这个问题能简单协调解决好,不仅极大促进这些豆区农民的额外增收,也就几乎是解决了我国现存高油(双高)大豆产量、质量的不稳定性的主要生态矛盾问题。

       特别是“抗逆高光效”理论和技术,曾经在藏区玉米禁区突破。不仅在拉萨而且在日喀则3900m海拔都种出高产玉米。基于类同原理,研究解决协调光质差异,“超级玉米”更高含糖度的超高产就可成功,“超级玉米”就可在青藏高原开成最美奇葩,使青藏高原成为中国生物质能源最重要原料基地之一。青藏高原过去日愈严重的草山过载退化、生态保护、畜牧发展、经济腾飞等严重矛盾的难题,都将因有可协调的科技新平台基础而有求同消异的可能。

       这个生物治理盐碱地为目的的开创,在一些革命老前辈的引荐下,已引起国家领导和有的部、委等领导的关注。若能尽快落实具体项目经费,则不仅可做生物治理盐碱地的先锋作物,又可作旱地矮杆遮中午强光间作高产优质鲜茎作物。至于在高盐碱地开发其他优质饲料种植的难题,从上世纪末到今年,先后在山东、河北、天津、江苏、河南、山西、内蒙、新疆等省多点进行试验,只要按耕整地要求播种,均试验成功。这些都是中国人民对世界约150亿亩盐碱地及主要旱地作物所作的重大开创性项目。

       作酒精的超级甜高粱,又将是领先世界水平的中国生物质能源新特色的作物新种质。一般高粱广适、生育期短,但生长期喜温。甜高粱相比则广适性差,生育期长,对环境条件要求相对较严。无论是原有何种高粱,都不耐冷、不能越冬,更不可能宿根耐冻越冬。而超级甜高粱则不仅广适性超过所有高粱,又能一种多次收获,还能冬季宿根耐冻越冬再生(已试验的极限最低温约-15℃)。宿根再生的优越性:一是生育期更短,二是产籽量更高,三是茎杆糖度明显增高(在不适种高粱的云南昆明,糖度可比当年种植株高3-5度),特别是对水土保持,利用返浆水和减少春耕加剧的沙尘更具不可替代的作用;其次是超级甜高粱一反正常高粱不耐移栽特性,全生长期内任何时候移栽均可成活,移栽合适,产量比直播还高。且只要每单株浇一次透水就能成活,亩仅用水3m3左右,安排适合,可高效利用季节降水和地下水,具节约人工用水的重大开创新模式。按过去模式,亩仅按人工用水100m3计,边际性土地利用一半按7亿亩计,则年可节约水近700亿m3;三是籽粒产量具明显可调节性。若生长时间一季明显有余,大苗移栽二季也肯定不足,则可收了主穗(不收也可以),让其一株多穗性发挥,单株可收3-5穗,最多单株可萌生20个以上的穗。这些特性就为很多原一年一熟有余地方早熟高产超级甜高粱用大苗移栽种创一年一种二收,或再宿根越冬一年二收的超高产创造条件。特别是在很多不能与主产地争水,季节性自然降水足够,但有效降水与生长季节矛盾严重受限,经济效益很低因此无法利用的边际性土壤的开发利用上和开发与水土保持效应上将发挥出不可替代的作用。在不仅保证不争地、不争粮、不争肥,又特别还保证不争水的同时,还能创造高经济效益,则中国还可完全无负作用促进生态良循环地开发出7-10亿亩以上种植甜高粱等生物质能源土地。

上述前二项合计,就现有土壤“抗逆高光效能”利用就可使用中国多出约4-5亿亩(育苗移栽可多出近10亿亩)土地产量,加边际性土地四不争利用一半的7亿亩,三项合计就可高达11-12(15-17)亿亩。年产酒精量约可达3-4.5亿吨(或4.5-6亿亩),约折合年产汽油近2-3亿(3-4亿)吨。这就是说,中国原不可能大规模发展生物质能源的现实,将由中国人自己完全独创的理论和技术创新变成现实,中国将多种出5-7个大庆油田,这一成就也将成为世界环境净化的典范。这类技术也将为美国等发达国家既不影响经济发展,同时又可减少二氧化碳排放做出样板。

       此外,对于油料可生产生物质柴油作物:油菜等的高产和抗避逆境条件下的扩大种植利用,近三亿亩可利用冬闲土地的油菜种植,我们也已开展了前期工作。特别是四不争条件下大规模扩大大豆种植面积的新属种质----藤本高产大豆攻关,已取得重大突破。若能尽快得到资助尽快完成项目,把八年前我国航天育种大豆的超高产特性稳定表达,把我国现有大豆高产晚熟特性变为高产中熟,大面积单产平均提高20-40%是完全有可能的;更重要的是藤本大豆在幼果园、初林地、疏林地、庭院绿化树等件下,能使我国大豆面积在四不争条件下增1-2倍以上,这些面积的产量可约等于现纯种面积0.4-0.8倍,即等于多增产增效6-12千万亩。特别是国家应该应用国际惯例对转基因大豆产品严格标识的做法和相关制裁法,让中国老百姓有起码的知情权和选择权,给违规、违法企业应有的制裁,从终端产品出路来支持中国优质大豆生产;同时对优质大豆品种、生产的规模集约规范化来给予公开透明、全程可监控的立项研究和应用政策支持倾斜,再加有识之士、相关企业、全国人民从不同角度共同努力;这样一来,不仅可保证全国人民长期健康做贡献,还可一洗近年中国大豆进口量超总产量的国耻,或部分出口,甚至相当一部分可作为生物柴油原料。

       今年年初,本所写了一篇看到多省原冬油菜主产区多数冬闲的感憾文章。虽未被发表,但本所同时也开始进行油菜避、抗逆境的高产种植的新模式探索研究。特别是我们在玉米禁区突破,在拉萨种出超高产玉米和在玉米带成功的种植抗盐碱高产及超高产、超高糖的超级玉米,这都是不同光质成功有效利用的先例,将这一光能利用成功的先例移植在高油油菜上,抗逆、高产、高油、中早熟就可能实现。我们的研究已在早熟上已有成功突破趋势。若这一新模式成功,再加国家精神号召和鼓励,和政策、良种配套,原冬油菜冬闲田不仅肯定能全面复种,且节本高产高效,在需要时肯定能使油菜成为生物柴油的原料主流之一。花生平均增产20-30%的技术也已较成熟,有很多增产50%以上的典型。

       所有真正在第一线搞过农业研究的同志都清楚,农业研究是最耗时、费力、费钱,而且绝大多数时候出力不讨好,很难有成就,没有国家大力支持搞重大突破几乎不可能。

       然而,上述已有多系列、多层次开创性突破的所有项目,均是漫长的十八年。除禽流感是国家领导特批外在国家没有投入过正常研究经费(仅有过极少数示范费用投入)的艰辛条件下产生的。十八年来,我们以“中华民族振兴需要就是我们的理想”为追求,用探知自然奥秘的激情,科学唯物辩证法则和“苦不苦,想想红军二万五;累不累,比比革命老前辈”的信念来笑应一切艰难困苦,甚至是打击迫害。更时刻不敢忘并由衷感谢在道义和行为上曾支持过我们的前辈和同志。       

       然而,任何事物发展到一定时候总有新的需要。对上述已成功的开创和正在探索的开创,无论是需深入研究,还是需尽快转换成国民效益,都急需必要的仪器设备和大量资金投入。因此,中国生物质能源之路肯定能走好。因为中国有很多像我们研究所一样,做了大量超前艰苦基础工作的同志。但是走得更好,能否走快,到了不仅看国家是否真正重视,从而能在项目、政策上给予倾斜支持,还到了要考验一些职能部门的作风、良心和责任心的时候了。

       我们坚信,在新一届为民办实事党中央国务院领导下,在各部委的支持下,排除“肠梗阻”,上述利国利民重大开创一定能尽快得到落在实处的支持,“古为今用,洋为中用,百花齐放,推陈出新”,中国人用自己独创的理论和科学技术为突破,万众一心,“四不争”种出永不枯竭的5-7个大庆油田应该是完全可能的。


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