充分利用二氧化碳，提高农作物产量

说起二氧化碳（CO2），人们似乎都很熟悉。在人体新陈代谢的过程中，吸进氧气，呼出二氧化碳，现在是连小学生都已知道的常识了。曾记否？“文化大革命”期间有这么一句颇为流行的政治口号：吸进氧气，呼出二氧化碳，这就是吐故纳新。可见，在许多人的心目中，长期以来已经形成这样一种印象，只要一说到二氧化碳，总是当作废气来看待。

其实，二氧化碳不仅具有十分广泛的重要用途，而且是一种宝贵的地下矿产资源。二氧化碳是一种无色、无味的气体，单位体积重量为空气的1.5倍。无论在茫茫宇宙太空，还是在我们居住的这个诺亚方舟，到处都广泛存在着二氧化碳的踪迹。在八大行星之一的金星大气层里，二氧化碳的含量高达90%以上。地球大气层的二氧化碳比较少，空气中的二氧化碳含量仅为0.02%，但地下和地表一样，同样有二氧化碳分布。现已查明，几乎所有地下的天然气中，都含有少量的二氧化碳，二氧化碳含量达80%～100%的二氧化碳气藏，占全部天然气藏的0.2%。世界上有不少国家，如美国、加拿大、墨西哥、新西兰、印尼、俄罗斯等国，都曾经发现过二氧化碳气藏。近年来，随看二氧化碳用途日益广泛，特别是在农业和冷藏方面的崭露头角，二氧化碳资源受到了世界各国的普遍重视。

在我国，人们注意地下的二氧化碳资源始于20世纪70年代。1977年5月22日凌晨，广东省地质局735地质队在佛山地区三水盆地（距广州市仅30千米）施工的水深九井，突然发生罕见的井喷，猛烈的气柱高达百米，吼声如雷，震动大地。钻机井场方圆几百米范围内，白色气浪翻滚弥漫，井下砂石随气喷出，井架被击得叮哨作响，夜间可见火光闪烁，气吼之声传到5千米之外。巨大的气流来自地下1400余米深的石灰岩溶洞，通过分析化验，喷出的气流中二氧化碳含量达99.55%，其余为少量甲烷、氮气和微量硫化氢等。由于二氧化碳膨胀吸热，喷气的井场出现一种奇妙的景观，已经进入暑天的广东，井口竟结出了洁白透明的冰块，厚达0.6米，井场四周寒气袭人。石油部和地质部相继派出了抢险工作组，广大地质职工和驻地军民共同奋战69天，才胜利地制服住井喷。

这就是我国油气勘探史上钻获的第一口天然二氧化碳气井，初喷时日产气达500万立方米以上，60天以后在管线内进行测量，日产气仍达200万立方米。这样高的产量，这样高纯度的二氧化碳气井，在我国是首次发现，在世界上也是很少见的。

二氧化碳是具有较大经济价值的矿产资源，其应用范围涉及国民经济的许多领域。

科学家发现，二氧化碳气是保鲜之王。用二氧化碳来保存新鲜的稻谷种子，4年后发芽率几乎不变；在装有大米的双层尼龙薄膜袋中，充以二氧化碳气，2年后启封，大米的质量不变，无虫蛀，不发霉，蛋白质、维生素等13种成分仍然与新粮无异。用二氧化碳制成的干冰保鲜，是当代肉类保鲜的先进方法，将水果、蔬菜用塑料袋封好，充入二氧化碳气，保鲜效果极佳。

植物生理学家的研究结果表明，在植物的干物质中，90%～95%是由阳光和二氧化碳合成的，只有5%～10%的物质是由土壤供给的养分。只要设法提高空气中二氧化碳的浓度，就可以促进农作物增产，因此二氧化碳有“气肥”之称。此种二氧化碳“气肥”，在欧美各国使用已相当普遍。据统计，荷兰、德国、比利时、美国、法国、瑞典等国，集中了世界上2／3的玻璃温室，二氧化碳“气肥”普及率达到65%。据美国报刊报道，在充分的光照条件下，每小时每亩水稻施放7.5千克二氧化碳气，水稻增产67%；每亩棉田每小时施放11.5千克二氧化碳气，棉花增产30%，玉米和蔬菜增产60%，固氮能力提高6倍。我国科研单位采用温室施放二氧化碳培植180种观赏植物和经济作物，它们的生长量比对照组多3～4倍。在广东水深九井发生井喷的次年——1978年，紧挨井场的一个生产队，早稻亩产达500～600千克，比正常年景增产23%。近年来，南京市浦口区三河乡科技站，用天然二氧化碳气做肥效试验，番茄对比增产66.6%，黄瓜对比增产30.85%。(www.xing528.com)

有趣的是，利用二氧化碳可以使鱼类做人工“休眠”，减少鲜鱼在运输过程中死亡和损失，到达目的地后再向水中注入氧气，昏睡的鱼即可苏醒，摇头摆尾，欢蹦乱跳。

在工业上二氧化碳的用途也十分广泛。机械工业中用二氧化碳来做保护焊接，已逐步代替了手工焊、埋弧焊、气焊，从而实现焊接的自动化。用二氧化碳处理铸造水玻璃型砂，可以省去烘干工序，潮湿疏松的砂型即刻变干变硬。二氧化碳还可用于机械冷装配技术和作机械研磨冷却剂。利用二氧化碳独特的化学和物理性质，作为油井增产处理的多效能添加剂，可以提高石油的采收率。二氧化碳还是制造碳酸盐和尿素的原料。二氧化碳干冰可以用来制造人工降雨。在食品工业中，人们利用二氧化碳制造汽水、汽酒、啤酒等饮料。美国试验用液态二氧化碳作管道输煤的介质，具有载煤量高、终端不需净化设备、管道投资和运输成本低等优点。在地质勘探工作中，借助液态二氧化碳在井底变为气态时产生的巨大冲力进行洗井，能够使井管畅通，完成钻井后期处理或修复废井的任务，操作十分简便，适用于不同的岩层，洗井质量较高，效率提高1～2倍。

我国二氧化碳资源是相当丰富的，有发酵型、燃烧型、化工合成氨尾气以及天然二氧化碳气井等不同类型。北京、上海两个城市的酿造发酵业可回收的二氧化碳，每年达3.5万～10万立方米。合成氨尾气，仅上海一化工厂尿素车间二氧化碳产量，每年即达10万立方米以上。抚顺几家石油厂用重油燃烧生产二氧化碳，一个厂年产达15万立方米。

值得注意的是，我国过去使用二氧化碳不够广泛，因此人们的眼睛往往只盯住人工生产的二氧化碳，天然二氧化碳气藏作为一种宝贵的地下资源，简直成了一件鲜为人知的奇闻，连油气地质勘探中对它们也置之不理。当初广东三水盆地探获二氧化碳气藏，许多人还深为惋惜地喟叹：“天然气成分要是碳氢化合物那就好了！”言下之意，二氧化碳气藏价值不大。随着二氧化碳气的勘探开发，逐步打开了人们的眼界。天然二氧化碳资源不仅大有用场，而且分布还相当广泛。埋藏于地层中的二氧化碳，有的是生物化学成因，原先含在地层中的有机质，在漫长的地质年代里发生转化，形成了与石油和其他天然气相伴生的二氧化碳；有的是火山喷发带来的；有的是地下深处的石灰岩，在岩浆或热水溶液作用下受热变质，从而释放出二氧化碳。石灰岩在化学分解过程中，也可释放出二氧化碳来。总之，只要更新观念，如实地把二氧化碳作为一种宝贵的地下资源看待，认真地分析成气地质条件，寻找天然二氧化碳气藏是大有可为的。

过去，由于对二氧化碳在国民经济中的重要价值认识不足，我国二氧化碳工业长期停留在20世纪三四十年代的落后水平上，生产工艺落后，设备陈旧，二氧化碳产品数量少，质量差，能耗高。而天然二氧化碳气藏的勘探开发，刚刚开始起步，尚处于摸索经验阶段。我国二氧化碳工业的落后状况，已经到了非改变不可的时候了。要是我国的粮库都能采用二氧化碳贮藏法，每年即可节约粮食5亿千克。广东省的甘蔗田，如果都能施用二氧化碳气肥，每年可多生产7万～15万吨蔗糖。开发二氧化碳资源是花钱少、收益多、资金积累快的好事情，我们又何乐而不为呢！

在二氧化碳资源的开发工作中，既要重视人工制造的二氧化碳资源，更要重视地下埋藏的天然二氧化碳资源，国内的经验要很好地总结，也要注意吸收和消化世界上先进国家的经验和技术。只要认识对头，措施得力，我国二氧化碳工业赶上世界先进水平，是指日可待的。