生物炭——开启绿色农业新时代
——访美国马里兰大学教授Robert L. Hill

　　Robert L. Hill，美国马里兰大学教授，是全球有名的土壤物理特性和水土保持研究方面的专家，同时也是我国中科院外聘专家，并于2012年9月16日至2012年12月15日在我校执行“中科院外聘专家计划项目”。

　　随意的衣着搭配，温文尔雅的言谈举止，举手投足之间透露着渊博的学识和谦恭的大家风范，这便是Robert L. Hill教授给人的第一印象。作为中科院外聘专家，Hill教授-每年会在中国工作一段时间，此次杨凌国际农业科技论坛学术研讨会分会暨生态修复与流域管理学术研讨会上，Robert L. Hill作了题为“运用EPIC模型评价生物炭对作物产量和土地质量的影响”的学术报告，将“生物炭”这个崭新的课题引入农业科技发展，引起了与会专家学者们的广泛兴趣。

生物炭：肥沃土壤的生产者

　　生物炭是一种碳含量极其丰富的木炭，是在低氧环境下，通过高温裂解将木材、草、玉米秆或其他农作物废物碳化，即在无氧条件下燃烧，最终形成木炭这种碳的稳定形式。

　　那么，生物炭与木炭有什么区别呢？Robert L. Hill告诉我们：“木炭和生物炭的区别主要取决于其最终用途，木炭是一种燃料，而生物炭不作为燃料使用，而是固定碳。”Hill教授接着说到：“生物炭有着巨大的表面积和复杂的微孔结构，这为聚集营养物质和有益微生物创造了有利条件。利用生物炭的这一特点，不但能够补充土壤中有机物的含量，同时还能有效持久地保存水分和养料，提高土壤的肥力。这对于农业生产是十分有益的。”

　　据日本肥粮检定协会的报告：加5％的生物炭，土壤的保水率和透水性分别提高14.6％和88.9％，此外，美国特拉华州立大学农业与自然资源系助理教授郭明新研究发现，生物炭对包括冬小麦和数种蔬菜均有明显的的增产作用。

生物炭：气候变暖的拯救者

　　生物炭是以固碳为目的的木炭，对于保护环境也是有利的。通过燃烧动植物形成的生物碳可以长期完整的保存在土壤中，而不会被分解成为二氧化碳释放到空气中，可以降低空气中碳的排放量。但生物炭在气候变暖过程中到底扮演怎样的角色呢？

　　Robert L. Hill激动地说：“利用动植物的废弃物来制造生物炭，可作为一种减少碳排放的策略。植物通过光合作用从大气中吸收二氧化碳，将碳储存在植物组织中，待其腐烂或燃烧后，碳又以二氧化碳的形式被重新释放回大气中，构成一个源源不断的大循环。但是，随着人类活动的增加，空气中二氧化碳的含量已经远远超出了地球表面植物的消耗能力。如果将玉米秆等植物材料变成木炭，碳就以固体形式永久性固定下来，从某种程度上将有效降低空气中碳含量。”对此，英国环保大师詹姆斯•拉夫洛克也曾经说过，生物炭是减轻灾难性气候变化的唯一希望。

生物炭：任重而道远

　　生物炭的出现，让很多人认为困扰世人多时的环境问题、能源问题将迎刃而解，但在实际的运用中生物炭还面临着许多的困难。

　　谈到这个问题，Robert L . Hill教授顿时严肃了起来，他告诉我们：“现在生物炭的利用主要存在两方面的困扰：一是如何从动植物中大规模的收集和分离这些有用的废弃物，目前仍未得到有效的解决方法；另一方面，生物炭在减少温室气体排放方面的研究还停留在理论的计算研究阶段，对全球变暖的影响只是推测性的预测分析，实践中是否有显著作用还有待考察。”

　　采访很快就结束了，但生物炭的讨论和研究仍在继续，也将会得到越来越多专家学者的关注。我们也坚信：随着研究的深入，生物炭将在绿色农业中发挥着举足轻重的作用，开启绿色农业的新时代。

美国马里兰大学教授Robert L. Hill接受采访