中国农业不能盲目低碳化

2010-8-25 08:50 来源: 科学时报
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低碳农业的发展方向是适度低碳化

“联合国粮农组织指出,耕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%,而生态农业系统可以抵消掉80%的因农业导致的全球温室气体排放量。”

  日前,在兰州举行的“第二届中国生态文明(腊子口)论坛”上,在一个有关低碳农业与生态文明的专题讨论中,中国生态学会农业生态专业委员会主任、福建农林大学副校长林文雄表示,低碳农业是发展低碳经济的有机组成部分,在应对全球气候变化方面同样可以有所作为。

  “低碳农业,是在当今低碳经济这个大潮流中被催生出来的一个新鲜名词,但从某种程度上讲,似乎是‘新瓶装旧酒’。”中国生态学会农业生态专业委员会副主任、华南农业大学教授章家恩表示。

  “低碳农业与近年来延续下来的几个农业名词称谓不一,其内涵及产生背景有所不同,但操作内容和基本发展目标都大致相近,只是各有侧重而已。”

  章家恩说,生态农业,主要是强调生态系统内及各组分间的物质循环转化和能量的多级利用,是针对石油农业发展问题提出的;有机农业,则更多强调有机生产方式,主要是从食品安全角度提出;循环农业,特别注重废弃物的再利用与循环利用,是在循环经济思潮下催生出来的;低碳农业,则主要为应对全球气候变化,从节能减排特别是温室气体减排的角度提出。

  尽管上述4种提法的内涵有所差异,但在章家恩看来,其发展方向基本一致,可以说是殊途同归。

  章家恩表示,低碳农业是指高碳汇、低碳耗、低碳排,即“一高两低”的农业生产方式。

  从中国的国情以及全球环境变化的现实需求出发,中国农业必须走资源节约型、生产清洁型、环境友好型、质量效益型的低碳农业发展道路。

  章家恩认为,在技术途径上,要大力开展一系列关键技术体系的研发及其推广应用。诸如资源节约型技术,包括节能技术、节地技术、节水技术、节肥技术、节药技术、节种技术、节料技术、省工技术等,以及农用化学品的减量化使用及其替代技术、高光效和高碳汇的植物新品种培育技术、土壤碳汇技术、清洁能源技术、环境友好型清洁生产技术和废弃物无害化处理与资源化利用技术等。

  在低碳农业的发展对策方面,章家恩认为,应以发展低碳农业为目标,制定我国不同区域的低碳农业发展战略规划,进一步优化与调整现有的农业产业结构,改变现有的石油农业生产方式。

  章家恩指出,同时需要加大对低碳农业发展的基础建设与全方位投入,加大低碳农业关键科学技术的研发与应用,大力推进低碳农业的标准化、现代化和产业化进程,加快建立和建设有利于低碳农业发展的社会化服务体系以及政策法规体系,以便为我国低碳农业的又好又快发展提供必要的软硬件支撑。发展低碳农业的总体策略是藏碳于林、藏碳于农、藏碳于粮、藏碳于土。

  作为案例,上海交通大学农业与生物学院教授曹林奎介绍了上海市发展低碳农业的一些方法,诸如在农牧废弃物资源化利用技术方面,大力推广秸秆还田,建立绿肥——水稻轮作制度;农民种植绿肥,可获得市区两级补贴每亩200多元;商品有机肥推广实行补贴政策,2004~2008年市财政每吨补贴250元,区县再补贴50~150元等。

  章家恩表示,我国低碳农业的发展需要在农业产业内部及与其他产业之间建立各具特色的生态循环农业模式。

  低碳农业需要从优秀的传统农业中寻找智慧,那么推进其现代化、产业化是否与此有矛盾呢?

  对于《科学时报》记者的这一疑问,章家恩解释,这里的产业化是指产业化的运作与现代化的经营管理,比如采用“公司+农户”的形式,也可以使低碳农业和传统农业实现产业化,即农户可以按照传统农业或低碳农业模式进行生产,公司则可为农户提供生产资料,包括品种以及资金、技术、信息、生产管理、产品深加工、市场营销等多方面的服务,这样便通过产业化的组织方式为低碳农业进入市场架起桥梁,这在一定程度上解决了农民从事传统农业和低碳农业生产的后顾之忧。

  章家恩说,小农经济不能解决大问题,传统农业、生态农业、有机农业、循环农业、低碳农业的广泛推广应用,必须走产业化、标准化和现代化的道路。比如稻田养鸭是一种很好的生态农业和低碳农业的生产模式,但如果不实现产业化,也较难推广,同时也需要不断和现代农业技术——如农业机械化技术——紧密结合,提高其生产效率和效益。

  章家恩强调,我国低碳农业的发展方向应该是科学与适度的低碳化,不能人云亦云,盲目低碳化,盲目发展低碳农业。章家恩认为:“中国是人口大国和农业大国,不能因为要低碳而放弃必要的产量与效益。否则,将会导致粮食安全问题。低碳农业不是‘低投入的拒碳农业’,不能拒绝化肥、农药和农业机械等的合理投入。”

环境友好型功能替代肥料和清洁能源大有可为

  在此次低碳农业的专题研讨中,章家恩和华南农业大学原校长骆世明、中科院南京土壤所董元华等,都提到现代农业以化石能源的高投入为特征,化肥、农药和机械的过高与过量投入,所带来的种种生态环境问题,诸如农产品品质下降、水体环境质量恶化、温室气体排放、水土流失、土壤退化、面源污染等等。

  董元华提出,开发低碳型新兴功能替代肥料是发展我国低碳农业的有效途径,实际上这也是他们正在进行的新工作。低碳型新兴肥料可以达到减少农药、化肥使用的目标。

  董元华介绍,新兴低碳肥料,也是土壤功能改良剂,具有如下特征:

  其一,高效性。可以大幅度提高植物吸收和转化养分的能力,从而显著减少化肥的施用量。同时其本身不会对环境造成破坏和污染问题。

  其二,多功能性。除提供植物养分外,还能增加植物的健康和抗逆能力,从而显著减少农药的使用量;显著提高农产品品质。此外,具有改土的作用,增加土壤固碳能力和可持续利用能力。

  其三,经济实用性。其制造成本和使用成本较低,性价比好,产投比高,具有很强的市场竞争能力。

  其四,高科技性。充分借助现代新材料、新能源等技术,开发高科技含量的肥料新产品,作为现有主流肥料产品的补充和“伴侣”,提高化肥的利用率。

  董元华介绍,目前已有一些新兴低碳肥料产品从实验室走向中试阶段,其应用已初显成效。比如他们在北京的7年田间试验发现,使用这种新型低碳肥料产品,可以改善土壤中的微生物群落结构、增加蚯蚓数量。在河北承德的胡萝卜试验中,每亩地可以增加产量20%以上。

  近几年在江苏、浙江、北京、山东、河北、辽宁、新疆、河南等地的应用试验表明,这种新兴低碳肥料产品,不仅可以调节恢复土壤的生物多样性和生态功能,而且能使一些退化的土壤得到快速修复,从而有效克服作物连作土传病害的问题,在减少化肥、农药投入的同时,显著增加作物产量、提高农产品品质和经济收益。

  骆世明对沼气的开发提出了更加值得期待的应用前景。前一段时间他去奥地利考察,充分体会到那里的工业化生物质能源的生产应用。比如,废木头砍碎后,通过一种催化剂可以产生沼气,能够创造一个完全不用化石能源的生活小区。

  沼气的产气率高,纯化达到97%以上,就能够压缩运输、管道运输,但我国的纯化技术还远远不够,管道运输也有难度。

  瑞典2007年有1.5万辆车用沼气;德国2009年有4780家大型沼气发电厂,发电能力占29%,超过了水电、仅次于风电,预测2050年全部取代天然气;奥地利计划2020年纯沼气利用占天然气总用量的20%;欧盟用20%的土地种植能源作物,可以替代全部交通石油消耗的96%。

  中国的沼气资源每年产量有极大潜力,骆世明介绍,诸如工业有机废液、城镇生活污水、城市填埋垃圾、畜禽粪便、农林秸秆废物等等,都是沼气资源。