发展低碳农业从何入手?

发展低碳农业从何入手?

• http://feed. 2010年02月23日09:16 中国环境报
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• 　　现在人们一谈到低碳经济，都是讲工业的多，讲城市的多，讲乡村的少，讲农业的少。事实上，发展低碳农业潜力巨大。
  　　
  　　气候变化和已走向末路的化石燃料时代，正在给农业和人类发展带来新的挑战。气候变化造成的水资源短缺和燃料价格波动都将直接影响到粮食生产的稳定性。与此同时，农业用地释放出大量的温室气体，超过全球人为温室气体排放总量的30％，相当于150亿吨的CO2。那么，发展低碳农业应该从何入手？
  　　
  　　从4R原则看低碳农业的发展
  　　
  　　笔者拟从循环经济的4R原则，即“减量化、再利用、再循环、再思考”4个方面，来阐述低碳经济在农业上的运用。
  　　
  　　一是减量化的运用——推行“九节一减”。在“九节一减”中，九节即节地、节水、节肥、节药、节种、节电、节油、节柴(节煤)、节粮，一减就是减少从事“一产”的农民人数。
  　　
  　　抓好“九节一减”，不仅可以降低农业生产成本，减轻农民负担，增加农民收入，有效治理农业面源污染，保护农业生态环境，还可以增强土壤的固碳能力，大大减少温室气体排放。这是在广大农村落实科学发展观，转变农业增长方式，化解农业风险，发展循环农业、低碳农业，应对气候变化，建设社会主义新农村的重要抓手和有效形式。
  　　
  　　二是再利用原则的运用——做强加工业。对农产品进行深度加工；将各类农产品加工后的副产品及有机废弃物化害为利、变废为宝，进行系列开发、深度加工，有时其效益会超过主产品的效益，既节约了能源资源，又解决了对生态环境的污染问题，可以有效地控制温室气体排放。
  　　
  　　三是再循环原则的运用——发展“白色农业”。进入21世纪，依靠水土为中心的传统农业将接近或达到承载能力的临界状态，这就需要寻求新的出路。新的出路之一，就是微生物的利用，专家们称之为“白色农业”。它是把传统农业的动植物资源利用扩展到微生物资源利用，创建以微生物产业为中心的新型工业化农业。目前农村微生物运用最广泛、最有成效的是沼气。沼气的残留物——沼液可以代替农药，沼渣可以代替化肥，是广大农村发展安全、优质农产品必不可少的重要条件。新的出路之二，是将农村各种废弃物化害为利、变废为宝，进行循环利用、深度利用。新的出路之三，是充分利用太阳能等新能源代替传统能源。
  　　
  　　这3条新出路，是在广大农村发展低碳农业的着力点，可以有效地减少温室气体排放，应对气候变化。
  　　
  　　四是再思考原则的运用。包括经营生态环境；开发安全优质农产品；调整优化升级农村产业结构。其中，在开发安全优质农产品中，有机农产品不施用任何化学合成物质，绿色农产品严禁施用高毒、高残留化肥农药，少用化学合成物，多用有机肥。这是从根本上解决农业生产过程中大量消耗化石燃料，大量减少温室气体排放，是应对气候变化的重要途径。
  　　
  　　如果全世界都来发展有机农业，那么这一领域几乎能够达到碳中和状态。在生产过程中减少温室气体排放并强化固碳，还会带来生物多样性以及其他生态环境服务方面的益处。有机农业兼具许多优点，在应对气候变化方面能够做出重大贡献。
  　　
  　　运用“一料变四料”思路发展低碳农业
  　　
  　　安徽省人大常委会原主任孟富林在2000年提出的“一料(秸秆)变四料(肥料、原料、饲料、燃料)”的思路，也是发展低碳农业，应对气候变化的重要对策。
  　　
  　　用秸秆作肥料。传统的做法是把秸秆深翻到土壤里腐烂作基肥，有的把秸秆粉碎掺加畜禽粪便发酵后作生物质有机肥，也可以对秸秆进行速腐还田，这样做可以大大减少对化肥等高碳肥料的利用。此外，用秸秆作肥料进行还田，不仅可以增加土壤有机质，使耕地变黑，还可以把秸秆内的碳固定在土壤内，这与将秸秆露天焚烧相比，可以大大减少二氧化碳的释放。我国有18亿亩农田，按平均容重为1.2吨/立方米计算，如将土壤有机质含量提高1％的话，相当于土壤从空气中净吸收了306亿吨二氧化碳。即使我们利用30年的时间来完成这个增长过程，每年也约有10亿吨的二氧化碳被固定在耕地里。目前我国经济活动排放的二氧化碳约为70亿吨，到2015年将超过100亿吨。按照我们向世界宣布的减排目标，到2020年单位GDP二氧化碳排放减少40％～45％的话，我们得减少28亿～31.5亿吨绝对碳排放。而耕地固碳量按照保守的估计，其贡献率也能达到32％～36％。可见，用秸秆作肥料还可起到土壤固碳的重要作用，技术上也容易操作。
  　　
  　　用秸秆作原料。有的用秸秆做各种类型的纤维板、木塑型材，如以麦秸为原料经过挤压成型为定向结构麦秸板，可广泛用于墙体、屋面和地板的底衬板，是框架结构建筑中使用量最大的材料之一，既隔热保温隔音防潮，又增加房屋的空间体积，可大大减少高耗能的钢材、水泥、砖瓦的运用，还可减少对森林的砍伐。有的用秸秆烧制活性炭，如安徽省阜南县用当地盛产的红麻等农作物秸秆烧制活性炭，每年可节约木材50万立方米，减轻了对生态的破坏和对环境的污染。有的用农作物秸秆与牛粪等作培养基培植各种食用菌，还有的将秸秆经预处理后厌氧发酵作制沼气的原料，解决了沼气原料不足的问题。
  　　
  　　用秸秆制造饲料。将玉米秸秆青贮氨化喂牛效果好，还可将玉米秸秆切断揉搓发酵后打包做面包草喂牛，营养价值高，储存时间长，降低了运输成本。牛是复胃动物，有4个胃(瘤胃、网胃、瓣胃、真胃)，牛吃下草类后先在瘤胃里分解消化一遍，再送到真胃里去分解、消化、吸收、利用。根据这一原理设计的“人工瘤胃”发酵技术，对秸秆进行发酵后就可作为单胃动物猪的饲料。用这种饲料养一头育肥猪可节省粮食100公斤~150公斤，养殖母猪每年每头可节省4/5的粮食。“人工瘤胃”是人类在模仿牛等复胃动物瘤胃机制的基础上加以改进，是用秸秆为主料饲养单胃畜禽的一大进步。
  　　
  　　用秸秆制造燃料。现在许多高等院校、科研单位的专家教授在综合利用秸秆的研究上出了许多重要成果。以往用秸秆作为生物质能源主要有直燃式和热解气化式两种。直燃式是利用农作物秸秆直接燃烧产生热量，但其热效率仅为气化的1/3，且投资大；热解气化式在热解气化过程中同时挥发出多种有机化合物和焦油，若不加以回收利用，会造成环境污染，而且只利用单一的可燃气，资源利用率低、经济效益差。南京林业大学张齐生院士针对上述问题，研究开发了生物质能源多联产综合利用技术，在气化炉内将生物质材料在限制供氧的条件下燃烧，发生一系列燃烧反应，同时回收产生的气、液、炭和热水。热解产生的气体主要含有甲烷、乙烯、一氧化碳、氢气等可燃性气体，可将其输入燃气轮机发电或直接向用户供气；产生的液体含有酸类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类等多种化学成分，可用于家畜、家禽饲养中的消毒杀菌液、除臭剂或用于农药、助剂、促进作物生长的叶面肥，在有机农作物中施用效果明显；产生的固体生物质炭经过处理可作为工业用炭、生活用炭、有机复合肥、肥料缓释剂等；冷却炉体产生的热水可用在工业或民用。这是一个突破性的成果。
  　　
  　　总之，我们可以在农村生产、生活的各方面，大力发展循环经济和低碳经济，只要人人都能用力，人人都能出力，只要坚持下去，就能实现人与自然和谐发展，走出一条中国特色的发展低碳农业，应对气候变化的新路子。
  　　
  　　作者系安徽省循环经济研究会会长、安徽省循环经济研究院院长