近年來，內蒙古積極探索發展富碳農業，收集工業企業排放的二氧化碳，在農業生產領域實現循環利用，提升農業經濟效益，推動農業綠色高質量發展，有效減少二氧化碳排放，協同推進鄉村振興和“雙碳”目標。

 

探索富碳農業

 

內蒙古包頭市沙爾沁一村的黃瓜種植戶張春明忙得不亦樂乎，在增施二氧化碳氣肥的黃瓜大棚內，他滿頭大汗，棚內棚外宛若兩個季節。

 

“初春為了保溫，大棚較少通風，棚內作物缺‘碳’，不僅生長發育緩慢，還容易‘生病’。把二氧化碳肥料放在大棚自然氣化，讓黃瓜‘吃飽碳’，一周后，黃瓜生長發育情況好了很多。”張春明說，“吃飽碳”的黃瓜產量多、品質好、口感脆，完全不愁銷路。

 

研究表明，作物生長最適宜的二氧化碳濃度為1000至1400ppm。溫室大棚由于通風受阻，二氧化碳濃度在日出時最高，有機肥多施地塊達1300ppm，不加有機肥的無土栽培二氧化碳濃度約500ppm。太陽出來后，經過一小時左右光合作用，二氧化碳濃度會降至和大氣中濃度相仿，約400ppm。隨著光合作用增強，大棚中二氧化碳濃度逐漸降低，到上午11點，低于200ppm。溫室大棚長期處于“碳饑餓”，即“營養不良”狀態。據介紹，在人工密閉環境中，利用光、氣、溫、水、肥、種等最佳條件組合，創造高效率光合作用環境，將二氧化碳作為氣肥大量使用，這是富碳農業的一種形式。

 

內蒙古農業大學王成杰教授團隊在牧草上增施二氧化碳，可增產200%。他估算大棚種植紫花苜蓿牧草，增施二氧化碳后，每年可收割8茬，每畝干草產量能達到3噸，收益6600元。如按每茬施肥1次、澆水2次計算，肥料、水和二氧化碳氣肥總投入1500元，則每畝收益5100元，比未增施二氧化碳多收割4次，產量增加2噸。

 

“研究結果表明，增施二氧化碳氣肥后，葡萄、草莓增產25%至50%，果菜類增產35%左右，葉菜類增產60%左右，蔬菜水果有機養分提高15%至25%。作物抗逆性、抗病性增強，發病率降低40%左右。”包頭市農業科學研究所高級農藝師呂福虎說。

 

內蒙古從2007年開始研究推廣富碳農業，把工業排放的二氧化碳制成干冰運輸到溫室、大田使用。現在內蒙古多地有干冰生產工廠，并在烏蘭察布、赤峰、呼和浩特、包頭、鄂爾多斯等地示范推廣富碳農業，累計推廣面積50萬畝，消減二氧化碳100多萬噸。

 

碳肥就近產銷

 

內蒙古發展富碳農業具有天然優勢，二氧化碳氣肥就近運輸，縮減成本。收集企業回收當地煤化工企業的二氧化碳，進一步提純壓縮，形成二氧化碳液體或制成干冰供農業使用，對企業而言是變廢為寶，副產品能促進增收，對農戶而言，二氧化碳氣肥能促進增產。

 

內蒙古自治區農牧廳副廳長趙永華長期關注二氧化碳氣肥在農作物方面的應用。據他介紹，二氧化碳氣肥對農作物的影響包括：一是作物生長健壯，抗病能力增強，可減少農藥用量50%至60%，有效保障農產品綠色安全；二是作物質量明顯提高，干物質含量和含糖量提高20%左右，口感好，產品售價和經濟效益隨之增加，而且貯藏期延長，耐運輸，對打造品牌農業有益；三是作物產量提高很多，可提早上市10天，果菜類作物由于病害少，可以延長結果期而顯著增加產量，有效增加設施農業經濟效益；四是二氧化碳可促進作物根系發達，提高抗倒伏能力，增加土壤有機質，有利于改善土壤結構。

 

富碳農業促進農產品質量提高，對拓寬銷路具有重要意義。常規溫室在27℃至28℃要開風口降溫，增施二氧化碳后，可以到32℃至33℃再開風口，溫室病蟲害減輕。作物在二氧化碳濃度高（>1000ppm）時，如果水分適宜，45℃以上仍然能進行光合作用，高溫悶棚有效殺滅病蟲菌。果實采摘期延長，小番茄、茄子采摘期從4至5個月延長到8個月。

 

在內蒙古呼和浩特市和林格爾縣清源種植養殖專業合作社溫室，安裝30立方米二氧化碳罐后，二氧化碳施肥效果明顯。從前溫室種植草莓時，盛果期為3個月，而且常有紅蜘蛛等病蟲害發生。使用二氧化碳氣肥后，紅蜘蛛病蟲害不再出現，盛果期延長2個月，增產超過50%。

 

協同減排增產

 

發展富碳農業，收集工業企業排放的二氧化碳在農業上循環利用，不僅促進農業增效、農民增收、農村產業升級，而且有效減少企業碳排放，積極助力“雙碳”目標實現。

 

由于成本高、缺乏政策支持、社會認知度不夠等原因，目前富碳農業發展受到制約。

 

“二氧化碳施肥技術經過4次迭代更新，不斷優化，二氧化碳集中供氣裝置系統獲得國家專利，但目前在全國范圍內推廣起來還比較困難，因為部分地區農業基礎設施不是很完善，建設二氧化碳氣肥罐站點成本較高。另外，農戶使用碳肥，還需要不斷推廣宣傳引導。”呂福虎說。