潘教授介绍道：“我研究秸秆还田的初衷，就是为了解决规模化生产后，土壤肥力下降的问题。”

2010年起，潘根兴教授在东北、四川等地调研时发现，随着越来越多的农民进城打工，留在农村的劳动力无法有效处理大规模生产后形成的大量秸秆。“我在和很多农民聊天中得知，焚烧秸秆的原因是‘无法处理’”。

传统的农耕习惯给了潘教授灵感。“在传统农业中，我们有烧草木灰的习惯。烧草木灰为什么可以增产?因为秸秆焚烧后，附着在秸秆上的虫卵被消灭了，而炭化的秸秆变成有机物，更有利于保持土壤肥力”。

规模化生产改变了生态系统，那就采用规模化生产的方式来修正生态系统。潘教授用杠杆来比喻他的研究：他的项目必须一头让秸秆还田，一头让化肥升级。

炭化反应器让秸秆变废为宝

焚烧秸秆会造成污染，这个难题怎么处理?

潘教授转换思路，用现代规模化的生产替代传统焚烧方式。将秸秆在密闭高温下炭化，同时收集高温炭化过程中形成的固液气进行深加工。“烧草木灰和高温炭化，本质都是得到这个‘炭’，高温炭化可以实现大规模的生产且不会造成污染”。

潘教授的团队设计了一个反应器，让秸秆高温炭化，变成碳基有机物，代替土壤中微生物完成“消化”，土壤可以直接吸收的有机质，帮助自然界循环。

生物质炭化技术不仅能应用于秸秆，对养殖户家的“猪粪”也同样适用。“猪粪又脏又臭，还含有很多抗生素的抗性基因，会干扰人的生物系统，影响人的抗药性。不仅如此，病毒、疫情依赖粪便上的细菌、真菌供给的养分，可能会随之传播。”考虑到这一情况，他们设计了“热解炭化”这一步骤，能把废弃物中的生物杀死，彻底消除对人类健康的潜在风险。

炭化的秸秆被做成了化肥，秸秆炭化物占20%，相关化肥占80%，保持原有质量和效力的同时减少了化肥的使用，滋养了土壤。

潘根兴表示，他们要打造的是一举两得、多价值的生产系统。

这个看起来“土气十足”的科研成果得到了科技界的认可：2013年，该成果获得河南省科技进步奖;2014年，获得山西省科技进步奖;2019年，荣获教育部自然科学一等奖。

打通农业科技推广最后一公里

成果出来了，怎么才能推广给农民呢?农民和科学家之间有着天然鸿沟。对于农业科研成果来说，推广比出成果更难。

一开始，潘根兴教授与安徽的一家肥料企业合作。但这家企业很快便在激烈的市场竞争中失败了。“化肥市场也是‘大鱼吃小鱼’，小微企业难以与大企业竞争，大企业由于机制和生产线的制约，难以接受我们新的技术”。

后来，他联系到了北京一家环保企业，但这家企业由于市场风险等因素而放弃了。

连续两次的失败，让潘教授反思自己推广的思路。

科研成果的使用者是农民，最大受益者也是农民，只有得到农民认可才能大面积推广。于是，潘根兴教授的工作重心从实验室转到了田间地头，走遍全国，到处和农民交朋友。

事实上，说服农民去用一个新产品并不容易。相比科学家们的成果，他们更相信当地种植大户们的经验。

近几年，潘根兴教授每年都要出去考察乡村合作社和农产企业，即使是疫情期间也没有停下。

潘教授团队的合作者，内蒙古赤峰市科技带头人李凤雷曾经做过宝马的经销商，后回乡经营农庄。他回忆第一次和潘教授接触是在当地政府的一次引荐会上。“很多人都不知道他的化肥好在哪儿，潘教授就不停地说‘你试试，试了不行另说’”。

李凤雷在使用碳基肥后发现，由于病虫害少了，种植的西红柿格外优质，保鲜级别特别高，这让他十分激动，“偏远农村的蔬菜供给都市，最难解决的问题就是长距离运输，使得蔬菜的生鲜度难以保持，潘教授的化肥真的是解了燃眉之急。”

现在，李凤雷的西红柿直供北京都市圈，他也已经成了当地的致富带头人与所在村庄的村支书，在田野里继续自己的梦想。

谈及自己的研究时，潘根兴教授表示，作为农学教授他并不觉得科研攻关是一件难事：“问题在于推广使用，如何直达最后一公里。”

潘教授回忆：“3月份去四川考察星夜兼程，农业必须讲究天时，过了这个时段，就得不到有用的数据了。”

为了实验数据，也为了配合防疫工作，潘教授在前往赤峰的实验地时选择了绕远，避开高风险地区，同时向各主管部门汇报行程。

防疫压力下收集的数据记录着潘根兴教授的智慧结晶。李凤雷说：“有一次当地刮大风，其他的作物都倒了，只有潘教授的实验田里的作物还挺立着。”

经过了几年的摸索，潘教授总结自己项目最大的价值不在于炭基肥料的效果好，而在市场推广理念和市场机制。“我觉得再好的技术，不能转化成对农民有用的生产力，都是空的。”潘教授说。

“我过去觉得与政府、企业合作就能推广自己的项目。但传统的由政府牵头的‘农业学习班’效率太低，企业逐利的本质和金融市场的高风险性使项目难以落地。我于是便自己直接面对农民，打通最后一公里。实践证明这个思路才是对的。”

“现在农村有很多的青年负责人，他们热爱学习，有打拼经历，有知识，有执行力。我觉得农业和农村的希望在他们身上。”谈及和全国各地的农村带头人交往的经历，潘根兴教授深有感触地说道：“健康的生态系统才能长出健康的农产品，打通废弃物的处理与农业绿色发展的关节，是实现农业规模化生产的最后一步。”

今年，他在溧水地区开辟了一个农庄合作示范区，与南京地区规模农业主合作，并以这个基地为核心，辐射全国。

“未来我们将重点关注不同农产品的产业化。”潘教授表示，“针对不同的农产品，有针对性地设计不同的施肥方案，从而实现农产业的整体高效利用。”

让潘教授欣慰的是，他的秸秆炭基肥土壤改良生态农业技术通过了2017年中国石化行业协会技术成果鉴定，秸秆生物质新材料企业在三聚环保股份公司旗下落地企业近20家，秸秆炭化产能60万吨/年，农业部全国农技推广中心联合示范推广近百万亩。

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