TK生物基材料報道，今年以來，我國明確了“雙碳”目標，要努力爭取2060年前實現碳中和，而（ér）想要（yào）盡快（kuài）實現碳達（dá）峰到碳中（zhōng）和的過渡，利用現代先進生物技術、加快研發符合（hé）綠（lǜ）色發展的新材料是非常有必要的。在這樣的情（qíng）況下，工信部發布的《“十四五”工業綠（lǜ）色發展規劃》中提到要著重推廣有利於（yú）環保事業（yè）發展（zhǎn）的綠色低碳材料，並將多種生物基材料納入了原材料重點任務，受到了許多關注。而如今，生物基產品已經逐漸出（chū）現在大眾視野中。

生物基材料主要指利用穀物、豆科、秸稈、竹木粉等可再生（shēng）生物質（zhì）為原（yuán）料製造的新型材料和化學品，包括生物基化工原料、生物基塑料、生物基纖維（wéi）、生物基橡膠（jiāo）以及生物質熱塑性加工得到的塑料材料等。生物製造以生（shēng）物質為原材料或運用生物方（fāng）法進（jìn）行（háng）大規模物質轉化，生產過程綠色、條件溫和且具備經濟性，可以大幅減少（shǎo）原材料和能源消耗以及降低操作成本。

在此基礎上，生物基材料應用的範圍非常廣泛，可（kě）以應用於航空航天、汽車製造、奢侈品、醫療器材以及食品工業等領域，滿足多種需求，所以我們能（néng）看到生物基產品（pǐn）的種類與數量在逐年遞增（zēng）。

生物基材料，為什麽說是真（zhēn）正環保的材料呢？隻是因為（wéi）它所（suǒ）使用的原料與（yǔ）尼龍不同嗎（ma）？答案當然不是，生物基材料作為一種前沿技術（shù）產物，相較於傳統材料，生物基材料有效減少了（le）生（shēng）產過程中的碳排放。例如，生產1kg尼龍-56碳排放量相比生產1kg尼龍-66減少了4.31kg，碳排放能夠有效量化減少。

最關鍵的是降解的難題（tí），大部（bù）分尼龍材料很難降解，需要長達（dá）幾十年的降解，並且降解後（hòu）產生的有害物質也非常多。而生物基材料廢棄時，可經由燃燒或堆肥等生物降解（jiě）法，轉變為水和二氧化碳（tàn）等無毒小分（fèn）子，重新進入自然循環中（zhōng），維護（hù）整（zhěng）個生態平衡，無（wú）需擔心造成環境汙染。

 

長期來看，生物基材（cái）料與生物（wù）基產業會是發（fā）展趨勢，這個項（xiàng）目（mù）如（rú）果推（tuī）開的話，應該是對碳中和最大的貢獻。要知道，生物基材料不（bú）僅對對碳中和目標實（shí）現具有重要意義，對使用玉米等糧食原料的經（jīng）濟效（xiào）率（lǜ）也更高，自然充分被市場所認可（kě）和接受。

最關鍵的是，生物基材料是國內掌握的技術之一，不（bú）被壟斷受限。國內有幾家可（kě）以生產（chǎn）生物（wù）基材料的企業，甚至助凱賽生物的全球市占率達到80%，處於絕對龍頭地位（wèi），不會被（bèi）技術鎖死，這也是我們切換到生物基材料的一個重要的新思路。

那麽，生產生物質新材料，都有哪些新技術呢？今天，就讓我們（men）一起來探索秸稈（gǎn）的逆襲之路。

1、秸稈生物反應堆技（jì）術增收探秘

秸稈生物（wù）反應堆（duī）技術是個啥？“說白了就是把秸稈、綠（lǜ）化垃圾和海藻等海洋（yáng）垃（lā）圾按一定（dìng）比例混合，再和適（shì）量生物（wù）菌劑一起埋到土（tǔ）裏，經過2個月發酵（jiào），反應堆（duī）裏的有益微生物就能增加（jiā）土壤的有機肥質，有助於胡蘿卜（bo）生長。”蒲蘭村黨支部書（shū）記吳江（jiāng）濤說，“反應堆不僅能增加（jiā）土壤（rǎng）有機肥質，還能釋（shì）放大量二氧化碳促進（jìn）植物光合（hé）作（zuò）用，使（shǐ）胡蘿卜產量提高30%至50%。更重要的是（shì），有了這技術，不用化肥和農藥，胡蘿卜品質也提升了。”

“書（shū）記的話不假，12畝的胡（hú）蘿卜，原（yuán）來一茬總產（chǎn）量2500公斤，現在是5500公斤（jīn）；原來胡蘿卜批（pī）發價1元/公斤，現在有機胡蘿卜10元/公斤。一茬比（bǐ）原來多掙5萬多元。”祖永明說，村裏胡蘿卜種植是一（yī）年兩茬，第一茬是2月到5月，第二茬是8月到11月，農閑的4個月（yuè）正好是秸稈生物反應堆發酵的時間，“我（wǒ）覺得這新（xīn）技（jì）術（shù）就是給我們村胡蘿卜量身定製的。

撥亮一盞燈，照亮一大（dà）片。蒲蘭村秸（jiē）稈有（yǒu）機免疫胡（hú）蘿卜種植基地產生了（le）很好的示範帶動作用。“比起播種時看熱鬧的人，現在排隊取經（jīng）的少（shǎo）說也（yě）有100來人。”祖永明說。

新技術的引進源於鎮裏的引導。今年以來，北戴河區牛頭崖鎮提出“技術助農、生態（tài）發展”理念，把科技助（zhù）推低碳發展作為主攻方向，大（dà）力發（fā）展特色農業產業。該鎮通過（guò）和區農業農村（cūn）局對接，讓秸（jiē）稈生物反應堆技術在蒲蘭村（cūn）落地（dì）生根。

如今，蒲蘭村的胡蘿卜“顏值”高了，口感好了，成了消費（fèi）者的“新寵”，吳江濤（tāo）正積極組織注（zhù）冊商標，打造品牌優勢。

2、秸稈（gǎn）變地膜，也（yě）可變的比鋼鐵硬（yìng）？

要想收成好，地（dì）膜是個寶。然（rán）而，隨著地膜使用範圍擴（kuò）大，也（yě）給農村地區帶來了“白色汙染”。如何解決這（zhè）一問（wèn）題？在（zài）山西生物（wù）質（zhì）新材（cái）料研究院裏，研發工程師正在把秸稈等農林廢棄物進行生（shēng）物煉製，從而生產出優質、安全並可降解的生物地膜，真正實現變廢（fèi）為寶。

 

這種生物塑（sù）料（liào）隻需要6-9個月就可（kě）以完（wán）全降（jiàng）解（jiě），有效（xiào）解決傳統石化塑料帶來（lái）的白色汙染，可應用於一（yī）次性餐（cān）具、塑料製（zhì）品、農用（yòng）地膜等。

 

利用生物煉製方法，從秸稈中提取酶解（jiě）木質素，經過新材料轉化技術，還可以得到生物（wù）樹脂。這種生物樹脂韌性強，可與（yǔ）碳纖（xiān）維結合形成碳纖（xiān）維複合材料，這種碳纖維複合（hé）材料的硬度是鋼鐵的4到5倍，重量卻隻有鋼鐵的五分之一。解決了目前市麵上（shàng）常用的環（huán）氧樹脂韌性差的“卡脖子”技術問題。

3、秸稈回收有難度，基因編輯顯身手

中國是農業大國，秸稈資源（yuán）的開發利用，既涉及到（dào）農業生產（chǎn）係統中的物質轉化和能量循（xún）環，成為（wéi）循環農（nóng）業和低碳經濟的（de）重要實現途徑，是農業農村社會經濟可持（chí）續發展的必然要（yào）求，也是全球環境保護發展的必然趨勢（shì）。

 

基因編輯技術是近年來發展起（qǐ）來的一種能夠定向改造生（shēng）物（wù）基因組DNA的工具，其中（zhōng）應用最（zuì）為廣泛的是CRISPR/Cas9係統，它對DNA中堿（jiǎn）基序列的（de）改造，比如插入、刪除替換堿基或一段堿基序列，使基因編碼的氨基酸發生變化（huà），從而實現（xiàn）相關基因功能（néng）的喪失或改變。

麵對這（zhè）些常規方法難以解決的問題，華南農業大學吳藹民教授團隊采用CRISPR/CAS9基因編（biān）輯技術，對水稻UXE（UDP-木糖差（chà）向異構酶）和XAT（木聚糖阿拉伯糖基轉移酶）部（bù）分基因進行（háng）敲除，獲（huò）得了三個（gè）部分敲除UXE和XAT基因的雙突變體，結果發（fā）現突（tū）變體中木聚糖中側鏈阿拉伯糖含量大大降低，纖維素結晶度降低，使得細胞壁結構（gòu）鬆動，增加了纖維素酶的可及性，從而使得細胞壁都更易被處理破壞。這項研究通過（guò）基因改（gǎi）造降低了秸稈處理的難度，為（wéi）秸稈回收處理增加了更多的（de）可能性。