淺談常德低碳農業發展

劉 玉 春

(常德市農業局 ,湖南常德 415000)

低碳農業是低碳經濟的一個重要領域,是應對氣候變化的農業行動;是指在農業生產、經營中排放最少的溫室氣體,同時獲得整個社會最大效益的技術;是以低能耗、低污染、低排放為基礎的農業經濟模式,核心是能源技術創新、減排技術創新、產業結構創新、制度創新以及人類生存發展觀念的根本性轉變。目前,“低碳”已成為掀起巨大經濟波瀾的新寵兒,陪受國際社會廣泛關注。農業作為國民經濟基礎產業,應積極采取措施,減少溫室氣體排放,增加碳匯。

1 常德市發展低碳農業面臨的困境

常德市是位于湖南省西北部的一個農業大市,轄9個區縣市、4個管理區,220個鄉鎮,3 984個村,總人口608萬人,其中農業人口427萬人。耕地面積 46.7萬公頃,林地面積 80萬公頃,可養水面 8.7萬公頃,農業資源豐富,生態環境較好,但發展狀況不容樂觀。

1.1 耕地資源日趨短缺

由于城鎮化、工業化建設速度加快,加上以高速公路為主的基礎設施建設大量占用耕地,基本農田呈遞減之勢。據統計,近10年來,全市耕地面積減少了3.4萬公頃。雖然有些工業用地實行了占補平衡,但占的大多是肥地良田,補的是山地瘦田。因此,農田質量有所下降。目前全市基本農田平均有機質含量為2.97%,比20世紀80年代初下降了 0.12個百分點。當前全市耕地一、二、三類面積分別為38.2%,43.1%,18.7%。此外,農田基礎設施差,也是造成資源短缺的一個重要因素。

1.2 水資源問題突出

由于氣候變暖,降水減少,一些地區水利基礎設施差,加上血吸蟲疫區、開礦、辦廠造成水源污染等因素影響,部分地區農村飲水存在嚴重不安全問題。全市農村人口不安全飲水的有 121萬人,占農村總人口的26%。其中:氟超標6.6萬人,砷超標13萬人,地表水污染 74萬人、地下水污染 20萬人,其他水質超標 5萬人。

1.3 農業廢棄物資源浪費嚴重

農作物秸稈、農業副產品和其他農村廢棄物回收再利用率低。全市作物秸稈還田率僅40%,大量作物秸稈被焚燒處理,農副產品和其他農村廢棄物基本沒有回收利用。造成資源浪費的同時,增加二氧化碳排放。

1.4 農業面源污染加劇

化肥、農藥、農膜及飼料添加劑等廣泛應用,投入加大,排放加大。據統計:耕地化肥、農藥施用量分別達到每公頃 2 664 kg,21 kg,農膜年均使用量達0.35萬公斤,回收率僅為 53.5%,年產生畜禽糞便 1 200 000萬公斤,約80%未經處理直接排放;農村生活垃圾約55 000萬公斤,多為露天堆放;年排放生活污水 1.8億立方米左右,基本沒有經過凈化處理;年產農作物秸稈800 000萬公斤,還田率僅為40%,多為露天焚燒處理。目前,全市約有70%以上地表水出現富營養化,60%以上地下水亞硝酸鹽含量超過飲用水標準。

1.5 農業生產水平不高

一方面,土地經營規模小,全市 10 hm2以上土地經營大戶只有400多個,水面100 hm2以上養殖大戶40多個,且勞動生產率、土地產出率均不高。另一方面,農業科技人才缺乏、高素質農民不多,大部分勞動力進城創業,或外出打工。第三,農產品附加值不高。全市農產品生產、加工企業雖然有 4 000多家,但年總生產銷售額也只有 200多億,農產品附加值不高。

2 發展低碳農業的意義

2.1 發展低碳農業是黨和政府加快轉變農業農村經濟增長方式的重大戰略決策

低碳農業是生態農業的主要模式,是把傳統農業技術與現代科學技術結合的發展模式,是集生態、經濟、社會三大效益整體功能為一體的一種高效農業技術體系。胡錦濤總書記在黨的十七大報告中,對發展生態農業、循環農業、節能減排做了重要部署。因此,發展低碳農業是現階段我國黨和政府轉變農業發展方式、創新農村經濟發展模式的戰略決策。發展低碳農業的實際意義在于節約成本,減少溫室氣體排放,提高資源利用率,達到保護生態系統和環境,促進農業可持續發展的目的。

2.2 發展低碳農業是應對氣候變化的有效措施

低碳農業是以減緩溫室氣體排放為目標,以減少碳排放、增加碳匯和適應氣候變化技術為手段,通過加強基礎設施建設、調整產業結構、提升土壤有機質、做好病蟲害防治、發展農村可再生能源等農業生產和農民生活方式轉變,實現高效率、低能耗、低排放、高碳匯的農業。發展低碳農業可以抵消 80%農業溫室氣體。

2.3 發展低碳農業,有利于改善農業生態環境,提高農民生活質量

低碳農業技術是推廣低能耗、低污染、低排放技術,是安全性技術,是節約性技術。通過發展低碳農業,大力推廣節肥、節能、節藥技術,能夠最大限度地減少化肥、農藥使用量,降低其對土壤、水體的污染,大力發展沼氣、太陽能技術、秸稈還田技術,合理利用了資源,改善了農業生態環境,提高了農民的生產和生活質量。

2.4 發展低碳農業,有利于建設現代農業,推進新農村建設,構建和諧社會

發展低碳農業,就是通過加強基礎建設、產業結構調整,轉變農業增長方式,實現高效率、低能耗、低排放、高碳匯。社會主義新農村是“生產發展,生活寬裕,鄉風文明,村容整潔”的農村。發展低碳農業就是發展高產、優質、高效、生態、安全農業,追求更大經濟效益,促進農業增效,農民增收。低碳農業深度利用農村種、養業產生的廢棄物和以農產品為原料的城市工業和鄉鎮企業產生的廢棄物,化害為利,變廢為寶,不僅轉換到生產安全優質農產品,而且有利于改良土壤,增加土壤的有機質成分,有效治理農村面源污染,探索建立環境友好型社會路子,實現人與自然的和諧。

3 發展低碳農業的主要技術措施

3.1 開發低碳農業技術,減少溫室氣體排放

(1)普及農村沼氣。加快農村沼氣建設,以“一池三改”為主要內容,因地制宜推廣“豬—沼—果(茶、菜)”模式,逐步普及農村戶用沼氣。100頭以上專業養殖戶建設大型沼氣工程,分散型養殖戶修建戶用型沼氣池,減少糞便產生的甲烷排放,同時利用收集的沼氣替代農戶生活用化石能源,從而避免了相應的燃煤所造成的二氧化碳排放。

(2)推廣秸稈綜合利用技術。通過推廣秸稈飼料、肥料、秸稈能源化等技術,減少秸稈直接燃燒產生的甲烷、氧化亞氮、二氧化碳的排放。一是秸稈飼料技術。農作物秸稈可以直接作為草食動物飼料,還可以通過氨化處理,使其變得松散后做飼料,還可利用玉米、豆類、紅薯等優質秸稈進行青貯作動物越冬飼料。二是秸稈肥料技術。目前普遍采用秸稈直接還田和堆漚還田。直接還田就是將秸稈留高茬或粉碎直接翻壓在土壤中。堆漚還田是將秸稈堆積在池中,灌入水,加入微生物菌種或腐稈劑,進行堆漚,提高肥效。三是秸稈食用菌技術。利用秸稈與畜禽糞便混合堆漚作為食用菌的培養基,可以提高食用菌的產量和品質。四是秸稈生物反應堆技術。是以秸稈為原料,將秸稈在專用微生物菌種的作用下,定向轉化成植物生長所需的二氧化碳、熱量、抗病微生物、有機質和礦質元素等,使農產品達到高產、優質和無公害的現代農業生物工程創新技術。五是秸稈能源技術。目前主要的秸稈能源技術有秸稈直燃、秸稈氣化、秸稈發酵制沼、秸稈壓塊、秸稈炭化等。秸稈直燃是傳統的能量轉化方式,簡便,成本低。秸稈氣化是一種生物能轉化方式,秸稈在特制的氣化裝置內進行厭氧燃燒產生熱值,可以用來煮飯、燒水、取暖,干凈衛生、經濟方便。秸稈發酵制沼技術,是多種微生物在厭氧條件下,將秸稈降解產生沼氣的技術,是目前廣大農村大力推廣的能源開發技術。秸稈壓塊是將莖稈類生物質用壓塊機擠壓成塊,方便運輸和保存。玉米、豆類秸稈可用于壓制飼料,作為反芻類動物的“壓縮餅干”,也可將秸稈壓縮成燃料,用來燒飯、取暖等。

(3)推廣太陽能利用技術。因地制宜地推廣太陽能熱水器、太陽能房、太陽能灶等清潔能源技術,不僅可以節約資源,同時減少二氧化碳排放,保護環境。

(4)發展能源作物。利用荒山、坡地、灘涂、冬閑地等不宜生產糧食作物的土地種植甜高粱、蓖麻、油菜籽等。甜高粱可用來提取燃料乙醇,而蓖麻油是眾多的植物油料中替代石油的最理想的資源,含油豐富的油菜籽,可用來生產生物柴油,降低對石油的依賴,同時減少二氧化碳排放。

(5)推廣生物質氣化爐。根據目前農村農作物秸稈豐富的特點,充分利用玉米芯、棉稈、木屑、柴草等,在密封罐中厭氧燃燒產生的氣體,用來炊事、取暖、鍋爐等,避免二氧化碳排放,既節約了資源,又保護了環境。根據測算,每臺生物質氣化爐每年可節約柴草3 000 kg(按照農村3口之家計算),年可減少二氧化碳排放 2 000 kg。

(6)實施農村清潔工程。農村清潔工程以“減量化、再利用、再循環”的循環經濟理念為指導,以自然村為單元,轉變農業生產生活方式,推廣秸稈、畜禽糞便、生活垃圾等生產、生活廢棄物無害化處理與資源化利用,配套推廣節水、節能、節肥等農業綠色環保技術,實現農業清潔生產,減少氧化亞氮和二氧化碳排放,控制農業面源污染。

3.2 增加農業碳匯,降低大氣中二氧化碳濃度

合理的管理措施可以增加植被吸收大氣中的二氧化碳,并將大氣中的二氧化碳固定在植被和土壤中,從而降低二氧化碳的濃度,起到保護氣候的作用。

(1)增施有機肥。有機肥含有機質和腐殖質,能改良土壤結構、培肥地力和增加農田土壤有機碳含量,增加農田碳匯。

(2)實行秸稈還田。采用秸稈還田技術,提高耕地有機碳含量。據測算:秸稈還田每年每公頃可增加農田土壤有機碳含量約 250 kg。

(3)實行保護性耕作。一般在水稻上實行少免耕栽培。水稻少免耕栽培既可節本、省工、節水、減少水土流失,改善土壤理化性狀,培肥地力,提高肥料利用率,增加產量,還能增加土壤有機碳含量,增加碳匯。

(4)開展植樹造林。一般來講,海洋、土壤、森林是地球上的主要碳匯。其中,森林植物通過光合作用吸收并固定二氧化碳,對穩定大氣中溫室氣體濃度起到重要作用。因此,植樹造林是減緩氣候變化的重要措施。

3.3 實施低碳農業管理

當前主要是采取政策節能。建立政府強制采購節能產品制度,充分發揮政府采購的政策導向作用,建立多渠道節能融資機制,建立健全低碳農業生態補償政策制度,鼓勵發展低碳產業,出臺《推進低碳農業發展指導意見》。

[1]陳朝明,彭庭柏.淺析常德市在市場條件下的農業資源配置與結構調整 [J].農業現代化研究,1995,16(2):124-126.