9月2日，是山西省煤基重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目投標(biāo)受理第2天，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院教授常明昌，與他的團(tuán)隊(duì)選擇的“標(biāo)段”是“設(shè)施食用菌高效碳循環(huán)研究與示范”。

這是本次重大招標(biāo)項(xiàng)目中的七個(gè)大項(xiàng)之一富碳農(nóng)業(yè)的一個(gè)分項(xiàng)目，另外兩個(gè)分項(xiàng)目是設(shè)施蔬菜高效固碳和微藻燃油關(guān)鍵技術(shù)研究示范。山西把發(fā)展富碳農(nóng)業(yè)列為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、低碳發(fā)展的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，將從投入上、科研上以及產(chǎn)業(yè)化等各個(gè)環(huán)節(jié)加大力度。

讓工業(yè)廢氣變?yōu)檗r(nóng)業(yè)的資源

山西是高碳能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，也是全國(guó)碳排放最高的省份。節(jié)能并降低碳排放、固碳并轉(zhuǎn)化利用是山西實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要措施。富碳農(nóng)業(yè)可以將工業(yè)上過(guò)剩的二氧化碳用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。開(kāi)展富碳技術(shù)研究、建立富碳農(nóng)業(yè)技術(shù)基地、進(jìn)行富碳農(nóng)業(yè)技術(shù)集成示范，最終實(shí)現(xiàn)廣泛推廣應(yīng)用，對(duì)于山西實(shí)現(xiàn)高碳資源低碳發(fā)展，黑色資源綠色發(fā)展，促進(jìn)富碳農(nóng)業(yè)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。

發(fā)展富碳農(nóng)業(yè)可以消耗CO2，緩和工業(yè)碳排放壓力，減輕大氣污染和水資源短缺等資源環(huán)境壓力。山西在“以煤為基，多元發(fā)展”的大背景下，大力發(fā)展富碳農(nóng)業(yè)，不僅可以使工業(yè)廢氣變?yōu)檗r(nóng)業(yè)的寶貴資源，實(shí)現(xiàn)CO2在工業(yè)和農(nóng)林草業(yè)之間循環(huán)利用，而且可以減少溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)低碳工業(yè)與富碳農(nóng)業(yè)的互補(bǔ)發(fā)展。

富碳農(nóng)業(yè)工廠可以使山西450萬(wàn)畝鹽堿地、沙荒地以及目前大量存在的溝、坡、坎、塘、廢礦井、土窯洞及采石、采礦、采砂、取土和磚瓦窯采區(qū)等困難立地等進(jìn)行建設(shè)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，擴(kuò)大種植面積，有效緩解耕地面積的不足。

設(shè)施農(nóng)業(yè)是在封閉或半封閉狀態(tài)中進(jìn)行，多數(shù)時(shí)間處于缺乏CO2的狀態(tài)，嚴(yán)重影響單產(chǎn)水平的提高，將工業(yè)產(chǎn)生的CO2施用到設(shè)施中，能夠高效利用，數(shù)倍提高蔬菜產(chǎn)量。我國(guó)菜農(nóng)也意識(shí)到補(bǔ)充CO2大幅提高單產(chǎn)的效果，采用各種方法施用CO2，取得良好效果。

山西農(nóng)大園藝學(xué)院教授溫祥珍說(shuō)，實(shí)施富碳農(nóng)業(yè)的效果是非常顯著的。據(jù)初步估算，僅富碳設(shè)施農(nóng)業(yè)一項(xiàng)，CO2減排量就十分可觀：山西180萬(wàn)畝溫室大棚，按照目前世界上比較先進(jìn)的溫室施CO2 35kg/m2計(jì)，1年就可固定CO2420億公斤，這個(gè)數(shù)據(jù)相當(dāng)于山西全省的碳減排任務(wù)。如果全省的設(shè)施蔬菜在目前基礎(chǔ)上增施CO22—3倍，可吸收CO21000—1500萬(wàn)噸；另外，全省年產(chǎn)秸稈1900多萬(wàn)噸，利用露天焚燒的400萬(wàn)噸秸稈用于食用菌生產(chǎn)，可減排CO2 670萬(wàn)噸；光伏食用菌大棚1萬(wàn)畝每年發(fā)電可達(dá)3億度，節(jié)約標(biāo)煤120萬(wàn)噸,折合減排CO2 300萬(wàn)噸，效益約2億元。增施CO2后，設(shè)施蔬菜產(chǎn)量可以大幅度增產(chǎn)，僅此一項(xiàng)全省可以增產(chǎn)增收上千億元。一減一增之間都是低碳發(fā)展的大軌跡。

常明昌說(shuō)，山西食用菌年人均5.5公斤，遠(yuǎn)低于全國(guó)年人均20.6公斤。如果僅把每年露天焚燒的約400萬(wàn)噸秸稈用于食用菌基質(zhì)，可生產(chǎn)200萬(wàn)噸食用菌；其中20%用于精深加工，總產(chǎn)值就可達(dá)300億元。山西現(xiàn)代農(nóng)業(yè)就有望形成“植物—動(dòng)物—菌物”三足鼎立的“三維農(nóng)業(yè)”格局。

“6＋1”架構(gòu)突破技術(shù)瓶頸

山西發(fā)展富碳農(nóng)業(yè)面臨的技術(shù)難題是：固碳、節(jié)能和減排三個(gè)方面的各項(xiàng)技術(shù)都有待突破，特別是CO2高效“氣體肥料”開(kāi)發(fā)、富碳條件下設(shè)施生產(chǎn)消減CO2技術(shù)、光伏食用菌生產(chǎn)技術(shù)、富碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施與環(huán)境調(diào)控裝備以及能源微藻高效轉(zhuǎn)化CO2生產(chǎn)清潔燃油的關(guān)鍵技術(shù)等方面急需突破。

針對(duì)發(fā)展富碳農(nóng)業(yè)的技術(shù)瓶頸，山西制訂的富碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈部署設(shè)計(jì)了“6＋1”的架構(gòu)，“6”是指食用菌、設(shè)施蔬菜富碳、微藻燃油高效固碳、土壤高效固碳、困難立地設(shè)施富碳和林果草高效固碳和6個(gè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈；“1”是指一個(gè)監(jiān)測(cè)評(píng)估服務(wù)系統(tǒng)。

山西省發(fā)展富碳農(nóng)業(yè)的措施是，要形成“一院二工廠N基地”：即建立山西省富碳農(nóng)業(yè)研究院；建設(shè)一座現(xiàn)代化的富碳農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)示范工廠，建立一座“能源微藻轉(zhuǎn)化煤基燃?xì)釩O2生產(chǎn)清潔燃油示范工廠”；在全省不同生態(tài)區(qū)建立N個(gè)富碳農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地。

研究院將重點(diǎn)圍繞節(jié)能、減排、固碳三個(gè)方面，研發(fā)一批關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，孵化、培育一批科技型龍頭企業(yè)。富碳農(nóng)業(yè)工廠將運(yùn)用太陽(yáng)能、風(fēng)能、氣肥、溫控、新種子、無(wú)菌車(chē)間等技術(shù)條件，建設(shè)高效農(nóng)業(yè)工廠，構(gòu)建完整的富碳農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。可以看到富碳農(nóng)業(yè)新技術(shù)、新材料的應(yīng)用成果，可以看到色彩斑斕、品種多樣的富碳農(nóng)業(yè)果實(shí)、花卉和種子等。在全省不同生態(tài)區(qū)建立N個(gè)富碳農(nóng)業(yè)示范基地。進(jìn)行不同類(lèi)型富碳農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范，包括工礦廢棄地、鹽堿沙荒地、溝坡坎地等困難立地及農(nóng)林草復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。

60多個(gè)“后備”項(xiàng)目形成攻堅(jiān)梯隊(duì)

除了本次招標(biāo)的3個(gè)項(xiàng)目，山西已經(jīng)優(yōu)選出60多個(gè)富碳農(nóng)業(yè)“后備”項(xiàng)目。這些項(xiàng)目將在今后分批次給予立項(xiàng)支持。

富碳農(nóng)業(yè)設(shè)施和環(huán)境控制。開(kāi)展不同立地環(huán)境日光節(jié)能溫室建造結(jié)構(gòu)、材料、工藝、栽培設(shè)備、環(huán)境控制等關(guān)鍵工程技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)溫室建造結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)宜地、取材就地節(jié)能、工藝優(yōu)化簡(jiǎn)潔、栽培設(shè)備高效、環(huán)境智能控制等的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。最優(yōu)先研發(fā)日光溫室富碳化工程技術(shù)研究與示范，優(yōu)先研發(fā)不同困難立地農(nóng)業(yè)設(shè)施建造與環(huán)境控制研究與示范。

設(shè)施園藝作物高效固碳生產(chǎn)。重點(diǎn)研究適合山西不同設(shè)施中施用CO2的方式方法；不同蔬菜、花卉、果樹(shù)上施用濃度、措施、使用效果；施用CO2后對(duì)資源的利用效率，確立富碳生產(chǎn)的環(huán)境條件等，并將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)中進(jìn)行示范推廣。示范面積初步達(dá)到20萬(wàn)畝，輻射面積80萬(wàn)畝。

二氧化碳高效綜合利用。開(kāi)展高效二氧化碳固態(tài)氣肥研制與開(kāi)發(fā)、高效二氧化碳液態(tài)氣肥研制與開(kāi)發(fā)、高效二氧化碳?xì)夥示忈屨{(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究、二氧化碳對(duì)畜產(chǎn)品保鮮技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)二氧化碳的循環(huán)利用，提供適合溫室大棚使用的高效二氧化碳?xì)夥十a(chǎn)品。

食用菌集約化高效生產(chǎn)與精深加工。開(kāi)展深加工研究，扶持工廠化生產(chǎn)，帶動(dòng)秸稈基質(zhì)化利用。

能源微藻轉(zhuǎn)化CO2生產(chǎn)清潔燃油。開(kāi)展工廠化微藻養(yǎng)殖、高效吸收CO2和生產(chǎn)清潔燃油的關(guān)鍵技術(shù)工藝和配套裝備研發(fā)，年產(chǎn)170萬(wàn)噸微藻燃油及副產(chǎn)品，年產(chǎn)值達(dá)180億，形成具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新型微藻燃油產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。

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