江门双碳实验室二氧化碳气肥技术获大奖，实现果蔬增产30%

江门双碳实验室二氧化碳气肥技术获大奖，实现果蔬增产30%

近日，江门双碳实验室研发的二氧化碳气肥技术在山东寿光等地取得重大突破，实现了果蔬普遍增产30%左右，生产期普遍缩短7至10天。这一创新技术不仅获得了第六届“创业齐鲁·共赢未来”高层次人才创业大赛的好成绩，更为保障粮食安全和推动双碳战略做出了重要贡献。

江门双碳实验室主任徐明教授带领团队，经过20多年的研究，针对光合作用和二氧化碳施肥机理，利用物联网、无线通信、大数据和人工智能技术，结合温室大棚栽培管理经验，研发了一套二氧化碳直接农业回用技术，开发光—温—水—肥—气一体化管理系统。

“大量实验表明，提高二氧化碳浓度，短时间内可以提高光合速率。这是二氧化碳气肥工作原理，而难点在于如何实现精准增施。”徐明表示。实验室团队通过物联网智能传感系统，实时监测温室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，不仅可以实现远程实时数据传输，而且能够根据作物生长发育需要，通过智能专业管理模块对温室大棚内的气候环境进行实时调控。

在江门双碳实验室的试验田中，多款蔬菜正贪婪地吸收养分。这里便是徐明领衔的科研团队打造的二氧化碳生物利用示范基地。经过试验田的成功验证，徐明将目光投向了“中国蔬菜之乡”——山东寿光。

2022年，徐明带领团队来到山东寿光，成片的温室大棚映入眼帘，经过几天的走访调研，他知道来对了地方。“寿光大棚种植时间长、规模大，企业、农户对高科技的接受程度很高。”徐明说。

董庆华是寿光的辣椒种植大户，当地人都叫他“辣椒大王”。在与徐明深入交谈后，董庆华坚定了合作信心。“我们前期选取14个大棚作为推广点，其中7个大棚增施二氧化碳气肥，另外7个作为对照进行测产比较。统计结果表明，尖椒项目产量每亩提高2437.5公斤，产值增加6964元。”徐明团队成员博士研究生李腾飞表示。

一枝独秀不是春，多个示范项目随后在山东寿光乃至潍坊陆续开展。根据示范结果，增施二氧化碳的土地，果蔬普遍增产30%左右，在不增加其他投入的情况下，每年每亩可增收2万元至3万元。“按照6.67公顷温室大棚计算，第一年总投资80万元至110万元，可增收200万元至300万元。”李腾飞表示，从第二年开始，农户每年只需要投入二氧化碳费用40万元至60万元，净收入就能超150万元，由于采用智能化管理，管理成本不高，投资回报率将超过100%。

江门双碳实验室已就二氧化碳气肥技术孵化气孔科技（广东省）有限责任公司、山东碳泽农业科技有限公司两家创业公司。目前，江门双碳实验室已在山东寿光设立成果转化基地，与多家企业和农户合作推广应用二氧化碳气肥技术，总投资近2000万元。

在徐明看来，温室大棚智能化二氧化碳施肥项目除推动种植业高效发展外，还能够为上下游多个产业带来新的发展机遇。“我们每年需要向温室大棚加注上亿吨二氧化碳，这些二氧化碳主要来自火电厂、钢厂等排放源，需要通过二氧化碳捕集技术和设备，把排放的气体进行净化提纯和压缩液化。”徐明说，该项目的推广应用也能够进一步发挥江门双碳实验在二氧化碳捕集、有机柔性光伏、分布式储能、微电网、碳计量等领域的技术和人才优势，整合实验室的科创资源，推动实验室相关成果快速落地转化。

“积极稳妥推进碳达峰碳中和”被写入党的二十大报告。针对“双碳”目标面临的诸多技术挑战，江门双碳实验室系统布局硅能源电力系统、新型储能技术、碳计量与生物利用、碳捕集封存与工业利用、“双碳”政策与系统设计五大研究领域，整合地方、高校、科研院所、企业优质科研资源，联合开展双碳领域学科交叉融合的应用基础研究、关键核心技术攻关，打造粤港澳大湾区高水平国际科技合作创新基地。