《当代科学家》专题：碳氢核肥掀起我国农业绿色革命

来源：《当代科学家》2023.3

一、碳氢科学碳氢农业 碳氢核肥的恢弘历程

二十年间，碳氢核肥发明人高光林在国家机关涉农机构指导下，经过艰苦卓绝的拼搏进取，走过了从碳氢核肥课题组，到碳氢核肥项目组，从碳氢核肥第一代到第九代，从一个藻门到七个藻门的辉煌历程。实现了一代产品达到一次质量品质攀升、一代品牌实现一次理念理论体系升华。从海南到黑龙江畔，从东海之滨到新疆内蒙大草原，到处留下了碳氢人示范推广的脚印，到处都在传颂着碳氢科学、碳氢品牌、碳氢核肥的神奇佳话。

高光林作为碳氢科学、碳氢农业、碳氢核肥、碳氢文化事业的引领者，极尽所有研发功能性清洁肥料——碳氢核肥，以深邃的目光，恢弘的目标，撑起了生态有机农业的中国脊梁！

碳中和技术碳氢核肥的诞生，从根本上解决了农作物95%-97%的碳、氢、氧、氮营养供给问题。从此，替代化肥和化学农药，恢复生态环境这一世界科学难题迎刃而解，因而受到国家和联合国粮农组织的高度重视。

二、碳氢核肥：农业革新的核心技术与增产机制

碳氢科学不仅提供了一种全新的农业增产方法，还为农业生态可持续性提供了有力的科技支持。其核心技术——碳氢氧氮捕集技术，以及由此衍生的碳氢核肥，都是在严格遵循植物自然生态规律的基础上研发的。

增产原理：二氧化碳的角色

植物生长是一个复杂而精细的过程，依赖于多个因素的协同作用。其中，阳光、空气和水被认为是三大基础要素。阳光提供了植物进行光合作用所需的能量，水则是养分转移和生长的基础介质，而空气中的二氧化碳则像是植物生长的“粮食”，在光合作用中起到至关重要的作用。

二氧化碳在植物生长中的重要性不言而喻。它是光合作用的基础原料，与阳光和水共同参与化学反应，生成葡萄糖和其他有机物，为植物提供能量和生长所需的基础物质。然而，当前大气中的二氧化碳浓度约为400ppm，这一水平远低于作物高产所需的550-1000ppm。这意味着，即使在最理想的土壤和气候条件下，作物的生长和产量也会受到限制，因为它们“吃不饱”。碳氢核肥的出现就像是打破了这一僵局。这种独特的肥料能够将大气中的二氧化碳浓度提升至800-1200ppm，并将其集中在作物的茎叶上。这一创新性的方法不仅解决了二氧化碳供应不足的问题，还进一步优化了植物的光合作用效率。

更令人印象深刻的是，碳氢核肥不仅满足了作物的光合作用需求，还大大减少了对化肥的依赖。这意味着，农民可以在减少化肥使用的同时，实现作物的高产，这无疑是农业可持续发展的一个巨大步骤。

通过碳氢核肥的应用，我们不仅能够解决当前农业面临的二氧化碳供应问题，还能在减少化肥使用的同时，实现作物的高产和高效。这一革命性的技术为全球农业的可持续发展打开了新的可能。

微藻的多功能性

小球藻是一种非常独特的微生物，它在生物分类学中具有多重身份。这种微生物不仅具有植物的光合作用能力，还有动物的某些代谢特性，以及微生物的适应性和生存能力。这些多维生命特征使其成为碳氢氧氮捕集剂的理想成分。小球藻的光合作用效率极高，能够迅速地将阳光能量转化为化学能量，储存在其生物分子结构中。这一特性不仅使其成为一个出色的能量生产者，还有助于提高整体的碳氢氧氮捕集效率。

除了高效的光合作用外，小球藻还具有强大的固碳和放氧能力。它能够大量吸收大气中的二氧化碳，并通过光合作用将其转化为有机物质，同时释放出新鲜的氧气。这不仅有助于缓解全球变暖问题，还能改善土壤和大气环境。

小球藻还具有生物聚变的独特功能，它是地球上唯一能在24小时内裂变24次的生物种类。这种快速的自我复制能力使其能在短时间内大量繁殖，从而更快地实现碳氢氧氮的捕集和富集。除了上述功能外，小球藻还具有一系列其他令人印象深刻的特性，包括耐高低温、耐盐碱、以及在植物根茎中生氢和固氮的能力。这些多功能特性使其在农业、环境保护和可持续发展方面具有广泛的应用前景。

植株全棵制养与储根补叶

碳氢核肥的应用促进了作物体内从叶面到根系的全面光合作用，形成了一种“以叶促根”的循环机制。在遇到不良天气条件（如阴雨、干旱、雾霾等）时，这些储存在根部的营养能够及时补充到叶茎，形成一种科学的储根补叶营养调剂机制。

病虫害控制

碳氢科学不仅是农业生产的助推器，更是农业健康的守护者。通过精准的科技应用，它成功地解决了一系列棘手的农作物病虫害问题。这些问题，从小麦的病毒感染到水稻的死苗烂根，再到玉米的除草剂害，被统称为“庄稼癌症”，长期困扰着农业生产。碳氢科学的介入不仅提高了作物的抗病性，还减少了农药和化肥的使用，进一步推动了农业的可持续发展。

碳氢科学的应用范围极为广泛，涵盖了从土壤管理、水资源优化到大气净化等多个方面。这种多元化的应用方式使得农作物在整个生长周期中都能得到全方位的保护和促进，从而确保了农作物的优质高产。碳氢科学不仅关注农作物的即时产量和质量，更着眼于长远的生态可持续性。通过高效的碳氢氧氮捕集技术和微生物活性制剂，它能够改善土壤结构，增加土壤有机质，同时减少温室气体排放，为农业生态系统提供了有力的科技支持。

三、碳氢核肥：农业革新的三大优势

六大卓越表现：全方位农业优化

碳氢核肥不仅是农业生产的新引擎，更是全方位农业优化的代名词。它以少量的投入实现了农作物的优质高产，同时还具有显著的减碳效果。更令人印象深刻的是，它能促进根系的健壮发展和土地活力的恢复，为农业生态系统注入了新的活力。

两增两减效益：农业生产的新经济学

在碳氢核肥的助力下，土地的产量得到了显著提升，农民的收入也有了明显增加。与此同时，农民的投入成本和劳动强度都得到了有效减少。这一“两增两减”效益不仅改变了农业生产的传统经济学模式，也为农民带来了实实在在的经济利益。

十大抗逆性能：农作物的“超级防护罩”

碳氢核肥的另一大优势是其出色的抗逆性能。无论是抗虫害、抗病害，还是抗倒伏、抗干旱，甚至是抗低温和抗盐碱，碳氢核肥都能让农作物在各种恶劣环境下保持稳定的生长状态。更值得一提的是，它还能有效抵抗农作物生长过程中常见的旺长疯长、落花落蕾以及“大小年”轮回和重茬带来的影响。

四、碳氢食品：超越国际标准的卓越品质

在农业部驻各省国家农产品检测中心的严格检验下，碳氢食品展示了其无可挑剔的安全性。检测结果显示，这些食品中未检出任何有害残留，为消费者提供了一道安全的“防火墙”。

不仅如此，碳氢食品的品质也高出了国家标准，将“优质”推向了一个新的高度。从口感到营养价值，从色泽到保存期，每一个细节都经过了精心的设计和严格的控制。

更令人印象深刻的是，碳氢食品不仅在国内赢得了广泛的认可，还在国际上树立了新的标杆。其品质超过了欧美、日韩、澳新等地的有机食品标准，为全球食品安全和品质设置了新的基准。

五、立足国家规划：科技与农业的双重支持

碳氢核肥项目不仅是《科技部战略性新兴产业发展“十四五”规划》中的新型清洁肥料项目，更是农业农村部“十四五”国家科技支撑计划的重点课题，标志着国家对该技术前景和普及应用的高度重视。

作为一种国家替代化肥和化学农药的战略型发明专利产品，碳氢核肥不仅解决了农业生产中的环境污染问题，还为确保国家粮食安全提供了有力的技术支持。经过多年的全国性临产示范推广，碳氢核肥功能性清洁肥料已经建立了完善的技术体系、产品体系、推广体系和市场体系。这不仅证明了其技术的成熟和可靠性，也为其在更广泛领域中的应用铺平了道路。

在科技部、环保部、农业部、海关总署等多个国家级部委的批准和支持下，碳氢核肥已经开始批量进入国内和国际市场，展示了其广阔的商业前景和社会价值。

六、碳氢科技：生态环境的守护者与未来的希望

碳氢核肥功能性清洁肥料不仅是一种农业革新，更是一场生态重建。通过替代化肥和化学农药，它将农业废弃物如作物秸杆、植物残体、动物粪便等重新引入农田，形成一个完整的生态循环，从而实现自然生态的平衡。

生态链条的维护

碳氢科技的碳氢氧氮捕集技术不仅是一种农业创新，更是一场生态革命。通过在农作物叶茎周围形成高浓度的二氧化碳环境，这一技术实现了多重生态效益。首先，高浓度的二氧化碳能有效抑制各种农作物害虫的繁殖和活动，从根本上减少了对化学农药的依赖。这不仅降低了农作物中有害残留物的风险，还减少了农药对土壤和水源的污染。

更为重要的是，这一技术的应用也意味着更广泛的生态影响。在减少化学农药使用的同时，它为蛙类、蜂类、鸟类等野生生物提供了一个更加安全和健康的生存环境。这不仅有助于维护生物多样性，还对整个生态系统的稳定和健康起到了积极作用。

助力实现碳达峰、碳中和的农业革新

传统化肥的生产过程中碳排放量巨大，每生产一吨化肥就会排放超过半吨的二氧化碳。相比之下，碳氢核肥通过其独特的生产工艺，显著降低了碳排放，符合国家和全球的碳减排目标。碳氢核肥不仅减少了碳排放，还具有出色的碳捕获能力。通过碳氢氧氮捕集技术，这种肥料能在农作物叶茎周围形成良好的生态环境，有助于农作物的生长，同时也意味着大量的大气二氧化碳被有效地吸收和利用。

碳氢核肥的广泛应用还有助于改善土壤健康，提高土地的蓄水和蓄气能力。这不仅是一种间接的碳储存方式，而且健康的土壤能更有效地储存碳，进一步减缓全球气候变化。最后，碳氢核肥的使用还能减少农业对化学农药的依赖。这不仅减少了农药生产和使用过程中的碳排放，还有助于保护生态环境和生物安全及多样性。

言之，碳氢核肥在农业生产、碳捕获、土壤健康和生态保护等多个方面都展现出了其高效的特点，完全符合当前碳达峰、碳中和的战略目标。它不仅是农业可持续发展的有效工具，更是全球气候行动中不可或缺的一环。

碳氢核肥：土壤改良与人体健康的双重保障

碳氢核肥不仅是农业生产的革新者，更是土壤健康和人体健康的守护者。在全球面临气候变化和环境恶化的大背景下，这一创新产品为实现可持续农业和健康生活提供了新的可能。

碳氢核肥的使用能显著改善土壤结构，增强土壤的蓄水能力和通透性。这不仅有助于农作物的健康生长，还能有效预防各种土传病害，如根腐病、枯萎病和病毒病等。健康的土壤也意味着更高的农作物产量和更好的品质，从而提升农业的经济效益。由于碳氢核肥能减少或甚至替代化学农药和化肥的使用，农产品中有害物质的含量得以大幅下降。这包括亚硝酸盐、重金属如铅、砷、镉、铬、汞等。这一点不仅提高了农产品的安全性，也为消费者提供了更健康、更可靠的食品选择。减少农产品中有害物质的含量直接关系到人体健康。长期食用含有较少有害物质的农产品，能够减少各种健康风险，如癌症、神经系统疾病和生殖系统问题等。此外，更健康的农产品也意味着更丰富的营养价值，有助于提高人们的整体健康水平。

对地球未来的保护

碳氢核肥替代传统化肥、农药、激素并使其退出农业生产资料主流市场后，地球面源污染得到根治，地球生物圈层的生态链条得以重新续接，动物、植物、微生物的生态环节趋于和谐友好，一个青山绿水、蓝天白云、春生夏长、秋收冬藏、生机勃勃的地球得以重生。

碳氢生态种植最独特之处在于：碳氢核肥与化肥农药只能是“二选一”。采用碳氢生态种植后，如果再使用化肥、农药、激素、除草剂就会造成作物“中毒”，这就从根本上制约了化肥、农药、激素使用的可能。因此，采用“碳中和”技术碳氢核肥生态种植的碳氢生态产品，是更安全、更营养、更放心的天然食品。

碳氢生态种植：安全与营养的保证

碳氢核肥不仅以其环保和高效性引人注目，更重要的是，它与传统化肥和农药形成了一种实用的“二选一”关系，这一点具有实际和长远的应用价值。

在决定使用碳氢核肥后，再使用化肥、农药或激素将对作物造成“中毒”。这不是一个缺点，而是一种自然的防护机制。这确保了农业生产者在实践中不会同时使用碳氢核肥和有害的化学产品，从而减少了对环境和人体健康的风险。这种“二选一”的决策不仅是一种技术约束，更是一种生产模式的转变。它迫使农业生产者从根本上重新思考农业的可持续性，更加关注生态和环境保护，从而推动农业从以产量为导向转向更加可持续和环境友好的模式。

这种不可兼容性从根本上限制了化肥、农药和激素的使用，减少了这些物质对环境和生态的潜在影响，同时也降低了农产品中有害物质的残留，提升了食品安全水平。这种决策模式也有助于推动可持续农业的广泛接受和实施。一旦选择了碳氢核肥，农业生产者就必须放弃使用化肥和农药，这无疑会加速可持续农业理念和实践的普及。

碳氢核肥与化肥和农药的“二选一”关系是一种务实的技术和环境保护策略。它不仅改变了农业生产的传统模式，还为实现更加可持续、环境友好的农业提供了实用的解决方案。

碳氢核肥研发人高光林与团队

在全球气候变化和生态恶化的背景下，如何实现可持续农业成为了一个紧迫的问题。碳氢核肥研发人高光林，一位长期致力于生态农业和环境保护的企业家，用他的实践和创新，为解决这一问题提供了务实的方案。

过去十年，我国农业逐渐从依赖化学农药和化肥的传统模式，转向了更为环保和可持续的生态农业模式， 高光林解释说。他的企业——山东军神碳氢生物科技有限公司，已经在全国二十多个省份建立了碳氢运营中心，推动了从碳氢核肥到碳氢水果、碳氢粮食的全产业链发展。在碳氢国际“碳中和、碳达峰”高峰论坛上，高光林详细介绍了碳氢科技在农业碳排放减少方面的具体应用。我们不仅减少了化肥和农药的使用，还通过碳氢氧氮捕集技术，实现了大量大气二氧化碳的有效吸收和利用，他说。

我们的目标是让每一个农民都能用上碳氢核肥，让每一块土地都能实现碳达峰、碳中和， 高光林坚定地说。他的公司已经在全国范围内组建了813个创新团队，专注于农业碳中和、碳达峰战略等方面的研究和应用。高光林的努力并非空谈，他的公司已经获得了多项环保和质量认证，包括“绿色环保认证证书”和“国家权威检测•质量合格产品证书”。这些都是对他们产品质量和环保性能的有力证明。

八、碳氢科技：高光林引领的农业可持续发展之路

2018年，高光林的碳氢核肥专利研发得到了国家水稻之父袁隆平院士的高度认可，亲笔题词“碳氢核肥，提质增收”。这一认可不仅是对碳氢核肥科技的肯定，也是对高光林多年研究和努力的最好回应。欣喜的是，碳氢核肥项目也得到了政府的多方面支持，成为农业农村部十四五国家科技支撑计划的重点课题。

2019年1月，高光林接受了新华网的采访，进一步提升了碳氢科学、碳氢农业、碳氢核肥的公众影响力。2020年8月，他还在多个大会上作了特邀报告，内容涵盖了从果蔬加工与营养健康到碳氢发展绿色生态农业等多个方面。

高光林的碳氢核肥与国家战略紧密结合。通过减少化肥和农药的使用，以及优化土壤结构，不仅有助于农业可持续发展，还为实现国家碳减排目标做出了积极贡献。

奖项与认证：金奖和多个荣誉证书

2021年4月，在第四届中国（上海）国际发明创新展览会上，高光林发明的“一种生物菌海藻酸纳碳氢核肥”获得了金奖，更加证明了他在这一领域的专业性和创新性。2021年高光林多次受邀参与各种农业领域发展交流会和研讨会，包括在雄安新区的碳氢核肥食品产业供应链基地对接签约项目启动仪式，以及在安徽太和县和丰县的碳氢科技助力生态农业发展交流会和技术研讨会。2022年碳氢核肥科技被国家科学信息技术部研究中心“十四五”全国科学技术发展研究规划课题。

高光林先生不仅是一位出色的科研人员，更是一位具有远见的农业革新者。从袁隆平院士的亲笔题词到多次受邀在国内外重要农业和环境论坛发表演讲，他的影响力逐渐扩大，得到了业界和学界的广泛认可。他研发的碳氢核肥不仅解决了农业生产中的一系列问题，还在全球碳达峰、碳中和的大背景下，为环境保护做出了积极贡献。这一切都与高光林先生的务实精神和坚持不懈努力分不开。

在未来，随着碳氢科技的进一步发展和应用，我们有理由相信，高光林先生将继续作为这一领域的领航者，引领我们走向一个更加绿色、可持续的未来。

责任编辑：韦清会