利用农业废弃物（稻壳）控制水稻沼气的产生、 可采取措施防止水稻产生高温。

WEF 技术发展有限公司 (拥有世界领先的利用空气中的氧气生成活性氧专利技术的 WEF Technology Development 公司（地址：滋贺县大津市；总裁：青山明），利用其专利技术 "大气生成活性氧"，成功地在短时间内以低成本同时从稻壳中生产出生物炭和非结晶二氧化硅。该公司成功地在短时间内以低成本从稻壳中同时生产出生物炭和无定形二氧化硅。

全球变暖使水稻种植面临重大问题。一个是施害者问题，另一个是受害者问题。

肇事者问题是，当水稻田被淹没时，土壤变得厌氧，甲烷细菌被激活，从而产生大量甲烷。如下图所示，水稻种植是日本头号甲烷生产者。这使得农业成为非环保产业，在水稻种植非常盛行的亚洲，减少水稻种植中的甲烷是一个重大问题。

另一方面，全球变暖对水稻造成的各种压力也是一个类似受害者的问题。据说，水稻易受高温影响，温度（高温）、风、日照时间和虫害等压力不可避免地会降低产量和质量，即使二氧化碳的增加被水稻生长的积极影响所抵消。

日本甲烷排放量的百分比

生物炭对水稻甲烷产生的影响

这里发表了两篇论文。

-在水稻田中施用生物炭可减少 22.9% 的甲烷排放。此外，生物炭还使 SOC（土壤有机碳）增加了 36.3%，作物产量增加了 16.2%。这些结果表明，生物炭可以成为该地区减少温室气体排放、提高 SOC 含量和作物产量的有效解决方案。

(生物炭对东亚稻田甲烷排放和作物产量的影响：区域范围的元分析》）。

结果表明，无论是否使用水管理，商用稻壳炭都有望在整个水稻种植期抑制甲烷排放。该实验的结果还表明，稻壳炭的最低混合率为 250 kg/10a，就足以抑制甲烷的排放，提高混合率可进一步提高抑制效果。

(使用生物炭种植水稻的科学验证：滋贺县大学环境科学系）

生物炭的一般效果

降低土壤酸度，提高缓冲能力，增加溶解有机碳和总有机碳、CEC、可利用养分、保水性和团粒稳定性，降低容重，增加微生物活动，促进养分循环，减少氮的沥滤和挥发。

生物炭可将磷（P）的可用性平均提高 4.6 倍，将植物组织中的重金属浓度降低 17%-39%，通过负引力将 SOC 提高 3.8%（范围在 -21% 到 +20%），并将土壤中的非二氧化碳温室气体排放量降低 12%-50%。

生物炭与矿物质、有机肥和矿物质相结合，养分利用效率高，是最具成本效益的配方。

使用二氧化硅作为水稻的高温控制措施。

白炭黑可对抗各种类型的胁迫，包括物理（干旱、倒伏、低温和高温、紫外线辐射）和化学（重金属、盐分）胁迫。

(Ma 等人，2006 年；Liang 等人，2007 年；Li 等人，2008 年）。

-二氧化硅的一般影响。

提高光合作用和产量

提高抗病性

增强对害虫的抵抗力

提高抗旱和抗盐碱能力

提高抗涝能力

改善养分平衡

增强对紫外线辐射的抵抗力

增强对高温和低温的抵抗力

增加碳储存

减少对重金属的吸收

生物炭和二氧化硅可解决亚洲的水稻问题。

水稻积累的硅约占其地面干重的 10%。其中，不到 80% 是有机物，如作为稻壳成分比率的纤维素，而剩余的 20% 以上的无机物主要由无定形二氧化硅和少量矿物质组成。

日本每年排放约 200 万吨稻壳，其中 67 万吨被丢弃。如果能够利用这些稻壳，农业废弃物（稻壳）就可以解决全球变暖和粮食问题。

开发的 WEF 技术利用活性氧和反应热分解有机物，留下无机物。

活性氧可分解稻壳中近 80% 的纤维素原子键，最终将其还原为无机硅，并通过提前停止该过程，将其作为生物炭留下。

处理前的稻壳

投入的稻壳

成品生物炭硅石

去除生物炭二氧化硅

活性氧有机物分解器 Polaris 3.0

＜活性氧处理的特点

1) 低成本处理：处理过程中消耗的唯一能源是活性氧输入风扇（50 瓦 x 2 台）。

2) 处理时间短：处理时间约为 3 小时。

3) 低温处理：处理温度为 250-300 °C，可实现完全非晶化。

4) 淡季使用：稻壳不进行处理时，可用于分解农业废弃物（防止杂草、隔热板等）。

稻壳生物炭硅石为未来的水稻种植创造了一种新的形式。

稻壳生物炭硅质水稻种植的效果

1) 通过 "碳定价"，抑制稻田沼气产生和掩埋木炭这两个因素可以合在一起，从而有望销售大量的二氧化碳。

2) 水稻种植可以克服气候变化压力，确保（提高）产量和质量。

3) 减少磷肥的使用（木炭的增值使用）。

4) 减少稻米废弃物。

公司简介

公司名称：WEF 技术开发有限公司

代表：Akira Aoyama，代表董事

所在地：滋贺县大津市土1-19-15

成立时间：2016 年 7 月

业务内容：水处理、废弃物回收利用、镁相关技术开发与销售

网址 : https://aoyama-wefit.com