現在人們一談
低碳經濟,講工業的多,講城市的多,講鄉村的少,講農業的少,實際上發展低碳農業潛力巨大。
氣候變化和已走向末路的化石燃料時代,正在給農業和人類發展帶來新的挑戰。氣候變化造成的水資源短缺和燃料
價格波動都將直接影響到糧食生產的穩定性。推動農業領域節能降碳,有利于推動農業
綠色發展。
發展低碳農業從何入手?可以從循環經濟的4R原則,即“減量化、再利用、再循環、再思考”四個方面,來闡述低碳經濟在農業上的運用。
減量化原則的運用——推行“九節一減”。在農村要有“系統節約”的概念,可以具體化為“九節一減”。“九節”,即節地、節水、節肥、節藥、節種、節電、節油、節柴(節煤)、節糧;“一減”就是減少從事第一產業的農民,將農村剩余勞動力經過培訓,進入城鎮務工經商從事三產。
抓好“九節一減”,不僅可以降低農業生產成本,增加農民收入,有效治理農業面源污染,保護農業生態環境,還可增強土壤的固碳能力,大大減少溫室氣體排放,是在廣大農村發展綠色低碳經濟,轉變農業增長方式,化解農業風險,發展循環農業、低碳農業,應對氣候變化,全面推進鄉村振興的重要抓手和有效實現形式。
再利用原則的運用——做強加工業。一是對農產品進行深度加工。二是將各類農產品加工后的副產品及有機廢棄物化害為利、變廢為寶,進行系列開發、深度加工。有時由此產生的效益會超過主產品的效益,既節約了能源資源,又解決了對生態環境的污染,可以有效地控制溫室氣體排放。
再循環原則的運用——發展微生物產業。從傳統農業向低碳農業轉型,僅依靠水土資源是不夠的,這就需要尋求新的出路。
新的出路之一就是大力發展農業微生物。它是把傳統農業的動植物資源利用擴展到微生物資源利用,創建以微生物產業為中心的現代農業。目前農村微生物運用最廣泛最有成效的是沼氣。沼氣的殘留物——沼液可以代替農藥、沼渣可以代替化肥,是廣大農村發展安全優質農產品必不可少的重要條件。新的出路之二是將農村各種廢棄物化害為利、變廢為寶,進行循環利用、深度利用。新的出路之三是充分利用太陽能和智能代替化學能。
這三條新出路,是在廣大農村發展低碳農業的著力點,可有效地減少溫室氣體排放,應對氣候變化。
再思考原則的運用。一是經營生態環境,二是開發安全優質農產品,三是調整優化升級農村產業結構。這三點,尤其是第二點的“開發安全優質農產品”中,有機農產品不施用任何化學合成物質,綠色農產品嚴禁施用高毒高殘留化肥農藥,少用化學合成物,多用有機肥。這有利于從根本上解決農業生產過程中大量消耗化石燃料的問題,大量減少溫室氣體排放,是應對氣候變化的重要途徑。
實踐表明,發展有機農業,在這一領域幾乎能夠達到
碳中和狀態。在生產過程中降低溫室氣體排放并強化固碳,還會帶來生物多樣性以及其他生態環境服務方面的益處。有機農業兼具許多優點,在應對氣候變化方面能夠作出重大的貢獻。
此前有
專家提出的“一料(秸稈)變四料(肥料、原料、飼料、燃料)”的思路,也是發展低碳農業,應對氣候變化的重要對策。
用秸稈做肥料。傳統的做法是把秸稈深翻到土壤里腐爛做基肥,有的把秸稈粉碎摻加畜禽糞便發酵后做生物質有機肥,也可以對秸稈進行速腐還田,這樣做可減少對化肥等高碳肥料的利用。
另一方面,用秸稈做肥料進行還田不僅可以增加土壤有機質,使耕地質量改善,還可以把秸稈內的碳固定在土壤內,這同將秸稈露天焚燒相比,可以大大減少二氧化碳的釋放。
我國耕地紅線是18億畝,按平均容重為1.2噸/立方米計算,如將土壤有機質含量提高1%的話,相當于土壤從空氣中凈吸收了306億噸二氧化碳。即使我們利用30年的時間來完成這個增長過程,每年也約有10億噸的二氧化碳被固定在耕地里。可見用秸稈做肥料還可起到土壤固碳的重要作用,技術上也相對容易操作。
用秸稈做原料。有的用秸稈做各種類型的纖維板、木塑型材,如以麥秸為原料經過擠壓成型為定向結構麥秸板,可廣泛用作于墻體、屋面和地板的底襯板,是框架結構建筑中使用量最大的材料之一,既隔熱保溫隔音防潮,又增加房屋的空間體積,可大大減少高耗能的鋼材、水泥、磚瓦的運用,還可減少對森林的砍伐。有的用秸稈燒制活性炭,如安徽省阜南縣用當地盛產的紅麻等農作物秸稈燒制活性炭,每年可節約木材50萬立方米,減輕了對生態的破壞、對環境的污染。有的用農作物秸稈與牛糞等做培養基培植各種食用菌,還有的將秸稈經預處理后厭氧發酵作制沼氣的原料,解決了沼氣原料不足的問題。
用秸稈做飼料。將玉米秸稈青貯氨化喂牛效果好,還可將玉米秸稈切斷揉搓發酵后打包做面包草喂牛,營養價值高,儲存時間長,降低了運輸成本。
牛是復胃動物,有四個胃(瘤胃、網胃、瓣胃、真胃),牛吃下草類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。根據這一原理設計的“人工瘤胃”發酵技術對秸稈進行發酵后就可作為單胃動物豬的飼料。用這種飼料養一頭育肥豬可節省糧食100-150公斤,養殖母豬每年每頭可節省五分之四糧食。“人工瘤胃”是人類在模仿牛等復胃動物瘤胃機制的基礎上加以改進,是用秸稈為主料飼養單胃畜禽的一大進步。
用秸稈做燃料。已經有許多高等院院校、科研單位的專家教授在綜合利用秸稈的研究上出了許多重要成果。以往用秸稈作為生物質能源主要有直燃式和熱解氣化式兩種。直燃式是利用農作物秸稈直接燃燒產生熱量,但其熱效率僅為氣化的三分之一,且投資大;熱解氣化式在熱解氣化過程中同時揮發出多種有機化合物和焦油,若不加以回收利用,造成環境污染,而且只利用了單一的可燃氣,資源利用率低、經濟效益差。南京林業大學張齊生院士針對上述問題,研究開發了生物質能源多聯產綜合利用技術,在氣化爐內將生物質材料限制供氧的條件下燃燒,發生一系列的燃燒反應,同時回收產生的氣、液、炭和熱水。熱解產生的氣體主要含有甲烷、乙烯、一氧化碳、氫氣等可燃性氣體,可將其輸入燃氣輪機發電或直接向用戶供氣;產生的液體含有酸類、醇類、酯類、醛類、酮類、酚類等多種化學成分,可用作于飼養家畜、家禽的消毒殺菌液、除臭劑或用于農藥、助劑、促進作物生長的葉面肥,在有機農作物中施用效果明顯;產生的固體生物質炭經過處理可作為工業用炭、生活用炭、有機復合肥、肥料緩蝕劑等;冷卻爐體產生的熱水可用在工業或民用。這是一個突破性的成果。
總之,在廣大農村生產、生活各個方面都可發展循環經濟和低碳經濟,人人都能用上力,人人都要出力,這是我們取勝的法寶。只要堅持這樣做,就能實現人與自然和諧發展,走出一條中國特色發展低碳農業、應對氣候變化的新路子。
作者:季昆森(作者系安徽省人大原副主任、安徽省循環經濟研究院院長、第二屆中華環境獎獲得者)
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