低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向是適度低碳化
“聯(lián)合國糧農(nóng)組織指出,耕地釋放出大量的溫室氣體,超過全球人為溫室氣體排放總量的30%,而生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以抵消掉80%的因農(nóng)業(yè)導致的全球溫室氣體排放量。”
日前,在蘭州舉行的“第二屆中國生態(tài)文明(臘子口)論壇”上,在一個有關(guān)低碳農(nóng)業(yè)與生態(tài)文明的專題討論中,中國生態(tài)學會農(nóng)業(yè)生態(tài)專業(yè)委員會主任、福建農(nóng)林大學副校長林文雄表示,低碳農(nóng)業(yè)是發(fā)展低碳經(jīng)濟的有機組成部分,在應(yīng)對全球氣候變化方面同樣可以有所作為。
“低碳農(nóng)業(yè),是在當今低碳經(jīng)濟這個大潮流中被催生出來的一個新鮮名詞,但從某種程度上講,似乎是‘新瓶裝舊酒’?!敝袊鷳B(tài)學會農(nóng)業(yè)生態(tài)專業(yè)委員會副主任、華南農(nóng)業(yè)大學教授章家恩表示。
“低碳農(nóng)業(yè)與近年來延續(xù)下來的幾個農(nóng)業(yè)名詞稱謂不一,其內(nèi)涵及產(chǎn)生背景有所不同,但操作內(nèi)容和基本發(fā)展目標都大致相近,只是各有側(cè)重而已。”
章家恩說,生態(tài)農(nóng)業(yè),主要是強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)及各組分間的物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化和能量的多級利用,是針對石油農(nóng)業(yè)發(fā)展問題提出的;有機農(nóng)業(yè),則更多強調(diào)有機生產(chǎn)方式,主要是從食品安全角度提出;循環(huán)農(nóng)業(yè),特別注重廢棄物的再利用與循環(huán)利用,是在循環(huán)經(jīng)濟思潮下催生出來的;低碳農(nóng)業(yè),則主要為應(yīng)對全球氣候變化,從節(jié)能減排特別是溫室氣體減排的角度提出。
盡管上述4種提法的內(nèi)涵有所差異,但在章家恩看來,其發(fā)展方向基本一致,可以說是殊途同歸。
章家恩表示,低碳農(nóng)業(yè)是指高碳匯、低碳耗、低碳排,即“一高兩低”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。
從中國的國情以及全球環(huán)境變化的現(xiàn)實需求出發(fā),中國農(nóng)業(yè)必須走資源節(jié)約型、生產(chǎn)清潔型、環(huán)境友好型、質(zhì)量效益型的低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。
章家恩認為,在技術(shù)途徑上,要大力開展一系列關(guān)鍵技術(shù)體系的研發(fā)及其推廣應(yīng)用。諸如資源節(jié)約型技術(shù),包括節(jié)能技術(shù)、節(jié)地技術(shù)、節(jié)水技術(shù)、節(jié)肥技術(shù)、節(jié)藥技術(shù)、節(jié)種技術(shù)、節(jié)料技術(shù)、省工技術(shù)等,以及農(nóng)用化學品的減量化使用及其替代技術(shù)、高光效和高碳匯的植物新品種培育技術(shù)、土壤碳匯技術(shù)、清潔能源技術(shù)、環(huán)境友好型清潔生產(chǎn)技術(shù)和廢棄物無害化處理與資源化利用技術(shù)等。
在低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展對策方面,章家恩認為,應(yīng)以發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)為目標,制定我國不同區(qū)域的低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,進一步優(yōu)化與調(diào)整現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),改變現(xiàn)有的石油農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。
章家恩指出,同時需要加大對低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)與全方位投入,加大低碳農(nóng)業(yè)關(guān)鍵科學技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,大力推進低碳農(nóng)業(yè)的標準化、現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)化進程,加快建立和建設(shè)有利于低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的社會化服務(wù)體系以及政策法規(guī)體系,以便為我國低碳農(nóng)業(yè)的又好又快發(fā)展提供必要的軟硬件支撐。發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的總體策略是藏碳于林、藏碳于農(nóng)、藏碳于糧、藏碳于土。
作為案例,上海交通大學農(nóng)業(yè)與生物學院教授曹林奎介紹了上海市發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的一些方法,諸如在農(nóng)牧廢棄物資源化利用技術(shù)方面,大力推廣秸稈還田,建立綠肥——水稻輪作制度;農(nóng)民種植綠肥,可獲得市區(qū)兩級補貼每畝200多元;商品有機肥推廣實行補貼政策,2004~2008年市財政每噸補貼250元,區(qū)縣再補貼50~150元等。
章家恩表示,我國低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部及與其他產(chǎn)業(yè)之間建立各具特色的生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。
低碳農(nóng)業(yè)需要從優(yōu)秀的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中尋找智慧,那么推進其現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化是否與此有矛盾呢?
對于《科學時報》記者的這一疑問,章家恩解釋,這里的產(chǎn)業(yè)化是指產(chǎn)業(yè)化的運作與現(xiàn)代化的經(jīng)營管理,比如采用“公司+農(nóng)戶”的形式,也可以使低碳農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,即農(nóng)戶可以按照傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)或低碳農(nóng)業(yè)模式進行生產(chǎn),公司則可為農(nóng)戶提供生產(chǎn)資料,包括品種以及資金、技術(shù)、信息、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品深加工、市場營銷等多方面的服務(wù),這樣便通過產(chǎn)業(yè)化的組織方式為低碳農(nóng)業(yè)進入市場架起橋梁,這在一定程度上解決了農(nóng)民從事傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的后顧之憂。
章家恩說,小農(nóng)經(jīng)濟不能解決大問題,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、低碳農(nóng)業(yè)的廣泛推廣應(yīng)用,必須走產(chǎn)業(yè)化、標準化和現(xiàn)代化的道路。比如稻田養(yǎng)鴨是一種很好的生態(tài)農(nóng)業(yè)和低碳農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式,但如果不實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,也較難推廣,同時也需要不斷和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)——如農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)——緊密結(jié)合,提高其生產(chǎn)效率和效益。
章家恩強調(diào),我國低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向應(yīng)該是科學與適度的低碳化,不能人云亦云,盲目低碳化,盲目發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)。章家恩認為:“中國是人口大國和農(nóng)業(yè)大國,不能因為要低碳而放棄必要的產(chǎn)量與效益。否則,將會導致糧食安全問題。低碳農(nóng)業(yè)不是‘低投入的拒碳農(nóng)業(yè)’,不能拒絕化肥、農(nóng)藥和農(nóng)業(yè)機械等的合理投入。”
環(huán)境友好型功能替代肥料和清潔能源大有可為
在此次低碳農(nóng)業(yè)的專題研討中,章家恩和華南農(nóng)業(yè)大學原校長駱世明、中科院南京土壤所董元華等,都提到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以化石能源的高投入為特征,化肥、農(nóng)藥和機械的過高與過量投入,所帶來的種種生態(tài)環(huán)境問題,諸如農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、水體環(huán)境質(zhì)量惡化、溫室氣體排放、水土流失、土壤退化、面源污染等等。
董元華提出,開發(fā)低碳型新興功能替代肥料是發(fā)展我國低碳農(nóng)業(yè)的有效途徑,實際上這也是他們正在進行的新工作。低碳型新興肥料可以達到減少農(nóng)藥、化肥使用的目標。
董元華介紹,新興低碳肥料,也是土壤功能改良劑,具有如下特征:
其一,高效性??梢源蠓忍岣咧参镂蘸娃D(zhuǎn)化養(yǎng)分的能力,從而顯著減少化肥的施用量。同時其本身不會對環(huán)境造成破壞和污染問題。
其二,多功能性。除提供植物養(yǎng)分外,還能增加植物的健康和抗逆能力,從而顯著減少農(nóng)藥的使用量;顯著提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。此外,具有改土的作用,增加土壤固碳能力和可持續(xù)利用能力。
其三,經(jīng)濟實用性。其制造成本和使用成本較低,性價比好,產(chǎn)投比高,具有很強的市場競爭能力。
其四,高科技性。充分借助現(xiàn)代新材料、新能源等技術(shù),開發(fā)高科技含量的肥料新產(chǎn)品,作為現(xiàn)有主流肥料產(chǎn)品的補充和“伴侶”,提高化肥的利用率。
董元華介紹,目前已有一些新興低碳肥料產(chǎn)品從實驗室走向中試階段,其應(yīng)用已初顯成效。比如他們在北京的7年田間試驗發(fā)現(xiàn),使用這種新型低碳肥料產(chǎn)品,可以改善土壤中的微生物群落結(jié)構(gòu)、增加蚯蚓數(shù)量。在河北承德的胡蘿卜試驗中,每畝地可以增加產(chǎn)量20%以上。
近幾年在江蘇、浙江、北京、山東、河北、遼寧、新疆、河南等地的應(yīng)用試驗表明,這種新興低碳肥料產(chǎn)品,不僅可以調(diào)節(jié)恢復土壤的生物多樣性和生態(tài)功能,而且能使一些退化的土壤得到快速修復,從而有效克服作物連作土傳病害的問題,在減少化肥、農(nóng)藥投入的同時,顯著增加作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟收益。
駱世明對沼氣的開發(fā)提出了更加值得期待的應(yīng)用前景。前一段時間他去奧地利考察,充分體會到那里的工業(yè)化生物質(zhì)能源的生產(chǎn)應(yīng)用。比如,廢木頭砍碎后,通過一種催化劑可以產(chǎn)生沼氣,能夠創(chuàng)造一個完全不用化石能源的生活小區(qū)。
沼氣的產(chǎn)氣率高,純化達到97%以上,就能夠壓縮運輸、管道運輸,但我國的純化技術(shù)還遠遠不夠,管道運輸也有難度。
瑞典2007年有1.5萬輛車用沼氣;德國2009年有4780家大型沼氣發(fā)電廠,發(fā)電能力占29%,超過了水電、僅次于風電,預測2050年全部取代天然氣;奧地利計劃2020年純沼氣利用占天然氣總用量的20%;歐盟用20%的土地種植能源作物,可以替代全部交通石油消耗的96%。
中國的沼氣資源每年產(chǎn)量有極大潛力,駱世明介紹,諸如工業(yè)有機廢液、城鎮(zhèn)生活污水、城市填埋垃圾、畜禽糞便、農(nóng)林秸稈廢物等等,都是沼氣資源。
同時有報道說,沼液應(yīng)用于田間還有防病作用,因為它本身就含有很多有益的微生物。駱世明認為,沼氣開發(fā)利用的關(guān)鍵因素是:政府政策鼓勵和引導,注重技術(shù)研發(fā)或者引進。