丁劍鋒,鐘志勇,姜樹林,張志強,夏建華,張串聯,涂群
(1.永修縣立新鄉農業發展服務中心,江西 永修 330399;2.江西省養蜂研究所,江西 南昌 330046;3.江西省農業技術推廣中心,江西 南昌 330046)
近年來,各種反常、極端天氣帶來的自然災害的危害越來越嚴重。造成這種情況的根本原因,是人類活動排放出的溫室氣體導致全球性氣候變暖。在這一背景下,控制溫室氣體排放,實現碳達峰、碳中和關系到人類命運,也是世界各國的共識。
我國非常重視和關心生態環境的變化和保護,一直積極采取各種措施減少碳排放。2020 年9 月22 日,習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話,首次向世界宣布中國實現碳達峰與碳中和的時間點。2021 年政府工作報告指出,要扎實做好碳達峰、碳中和各項工作。碳中和的提出,表明了黨中央加快我國經濟社會發展全面綠色轉型、建設人與自然和諧共生現代化的堅定決心,體現了我國主動承擔應對氣候變化國際責任、推動構建人類命運共同體的責任擔當。國務院印發《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030 年前碳達峰行動方案》,力爭于2030 年前實現碳達峰、2060 年前實現碳中和,要實現這一偉大目標,則需要每個行業持續不懈付出努力。
在農業領域,蜂產業的低碳行為將有助于實現農業減排固碳目標,也為蜂產業的未來發展指明了方向。
蜂產業最為人所熟知的好處是不占用耕地、不與人爭糧,而其降碳固碳作用尚未為大眾所了解。具體而言,可歸為三個方面:
當前農業生產上提高作物產量的方式主要還是依賴于施用大量化肥和農藥,而化肥和農藥的生產需要耗費大量能源,并排放出大量二氧化碳。國內外大量的研究表明,許多需授粉的農作物通過蜜蜂授粉后,可以明顯提高農產品的產量和質量。世界上大約76%的糧食作物和84%的植物要依靠蜜蜂傳授花粉,利用蜜蜂授粉可使水稻增產5%、棉花增產12%、油菜增產18%,每年促進農作物增加產值超過500 億元。還有試驗表明,水稻經過蜜蜂授粉后,可以使每畝的化肥用量減少約3.4 ~3.5 千克。我國氮肥生產企業中,近70%以煤為原料、30%以天然氣為原料,以煤為原料生產1 噸尿素需耗煤1.5 噸、耗電600 多千瓦,以此方式生產1 噸尿素,碳排放約為5.4 噸。經過蜜蜂授粉的水稻,每畝增產的糧食折合化肥的施用,可以減少碳排放約12 千克左右。2020 年江西省養殖的蜂群達110 萬群,可以實現對1100 萬畝的農作物進行授粉,按水稻折算,可減少碳排放達13.2 萬噸。其他油料作物(油菜、芝麻)、瓜果蔬菜等經濟作物的授粉效應尚未被計入,如果將所有農作物、經濟作物的授粉效應列入計算,則減排效果更大。
蜜蜂分泌的蜂蠟主要用于生產蜂巢,主要成分是酯類、脂肪酸和糖類,尚含少量的水分、脂肪醇、揮發油、色素、維生素、礦物質等,其中酯類含量約為70%~75%,脂肪酸分飽和脂肪酸和游離脂肪酸兩種(飽和脂肪酸含量約為9%~11%,游離脂肪酸含量約為10%~15%),糖類含量約為10%~16%,但因蜂種、蜜源、提取方法等不同而有差異。從主要成分上看,蜂蠟主要物質為高級碳水化合物,呈固態,是軍工、輕工、化工和醫藥生產的重要原料,主要用于金屬防腐拋光、紡織品著光和紙張、家具、地板、汽車上光等。蜂蠟用在這些領域中,最終以固態形式固定下來,并沒有轉為含碳氣體向外排放,所以從碳排放與碳固定的角度看,蜂蠟在自然界對碳起到固定和封存作用。根據蜜蜂分泌蜂蠟的能力,一般2 萬只蜂(1 個標準箱的蜂量)一生約能分泌1 千克蜂蠟,甚至1 個強群在一年中春夏季能分泌蜂蠟5 ~7.5 千克。以普通條件下產蠟能力計算,全省有110萬個養殖蜂群,一年大約可生產蜂蠟1100 噸。每千克蜂蠟產生的二氧化碳量為4.73 千克,則全省蜂群蜂蠟產生的二氧化碳當量為0.5203 萬噸,即可以固定碳0.5203 萬噸。
蜜蜂干尸,通俗說就是蜜蜂死亡后,尸體干燥形成的殘余物,包括蜂殼、胃腸道及內容物等。蜂尸里面含有豐富的蛋白質,多種氨基酸(約17 種)、礦物質(鐵、錳、銅、鋅、鉀、鈉、鎂、鈣、磷等)和其他一些有益成分。因此,這些殘余物的主要組成成分仍然是有機物質,在自然界中以有機質的形式在土壤或生態環境系統中固定下來,所以從碳排放與碳固定的角度看,蜂尸對碳表現出的是碳固定作用。蜜蜂,尤其是工蜂的壽命比較短,一群蜂大約有蜜蜂2 萬只左右。一只蜜蜂死后曬干的重量在0.5 ~0.8 克之間,一群蜂一年產生的干尸量為大約16 千克,全省110 萬群蜂,年產生干尸量為1.76 萬噸。由于干尸含的碳量目前沒有相關研究數據,暫以蜂蠟碳當量的一半為參考,估算為4.1624 萬噸,即可實現固碳4.1624 萬噸。
生態文明建設是關乎中華民族永續發展的根本大計,保護生態環境就是保護生產力,改善生態環境就是發展生產力,決不以犧牲環境為代價換取一時的經濟增長。黨中央以前所未有的力度抓生態文明建設——將生態文明建設納入中國特色社會主義事業“五位一體”總體布局。2021年3 月15 日,習近平總書記在中央財經委員會會議上指出,要把碳達峰碳中和納入生態文明建設整體布局。顯然碳達峰、碳中和工作與生態文明建設是相輔相成的。從傳統工業文明走向現代生態文明,是應對傳統工業化模式不可持續危機的必然選擇,也是實現碳達峰、碳中和目標的根本前提。大幅減排,做好碳達峰、碳中和工作,是促進生態文明建設的重要抓手。蜂產業的低碳發展是實現農業領域生態文明建設的主要助劑,也是生態文明建設成果的具體載體。檢驗一個地方生態環境好不好,生態文明建設工作抓得好不好,就看當地生態環境中植物品種、昆蟲品種等生物多樣性指標的好與壞。生物多樣性豐富,整個生態鏈條、生態系統才能健康穩定。
由于農業領域出產的主要產品是人類賴以生存的農產品,是每個人或動物生存所必需的物質基礎。在農業領域碳達峰碳中和這一問題上,從國內外學者的認知來看,其實傳統農業的減碳固碳空間相對有限,對碳達峰碳中和的貢獻作用也是有限的。因為隨著人類人口的增長,滿足糧食生產需要更大的投入,產生更多的碳排放,所以實現碳達峰碳中和有難度,而蜂產業則可以以綠色低碳的優勢,為傳統農業減碳固碳創造更大空間。
在現代農業中,農藥化肥對農業生產發揮出了巨大作用,但不可否認的事實是,不合理使用農藥化肥導致土壤生態系統受到了一定程度的破壞,比如土壤微生物數量下降、土壤板結、地力下降、有機質含量下降等,如果不引起重視,則將影響農業未來發展的潛力,讓農業生產難以永續。大力發展蜂產業,有助于減少農藥化肥的使用量,改善現狀,助推農業綠色循環發展。
蜂產業的固碳主要是通過農作物授粉增產,降低化肥農藥等耗能產品的使用量,以及產生蜂蠟和固體有機廢物來實現。蜂產業的碳排放主要是來自生產蜂蜜和運輸過程中的耗能行為。
具體來說,對蜂產業自身的減碳固碳而言,進一步降耗增效是主要路徑和目標。可以在轉地飼養過程中使用清潔能源運輸工具進行替代,或在蜂產品濃縮加工生產過程中加大清潔能源使用比例來實現。如在蜂業野外作業中,大量使用太陽能可移動設施或新能源動力,降低燃油消耗。從技術角度看,在蜂產業中實現減碳降碳是十分容易做到的。
對于蜂產業助推農業的減碳固碳而言,重點方向仍然是加大蜜蜂授粉力度。在確保農作物產量提升的情況下,利用蜜蜂授粉技術,有利于進一步合理降低農藥化肥的使用量,保護和修復農業土壤生態系統。當前,國內糧食作物、經濟作物種植方面,通過蜜蜂授粉已取得了一些經驗和良好的經濟效益,比如大棚設施蔬菜、瓜果、蕎麥和油菜、向日葵、芝麻等油料作物的種植,通過蜜蜂授粉明顯降低了人工成本,提高了產量和改善了品質。經過蜜蜂授粉,油菜可增產10%~47.5%,向日葵可增產10%~40%,蕎麥、芝麻可增產25%~64%,蘋果可增產5%~30%,大豆、玉米可增產50%~60%,荔枝可增產100%,枇杷、柿、獼猴桃、棗、梨可增產20%以上,牧草紫云英可增產64%等,這些數據表明,蜜蜂授粉的作用是顯而易見的。當然,目前國內農業授粉還處于嘗試探索階段,技術成熟性和專業性仍不夠,比如專業授粉隊伍尚未出現,專業授粉市場待形成、專門授粉昆蟲種類較少,種植戶對蜜蜂授粉的認識還不夠,接受度也不高等。因此,今后養蜂產業減碳固碳的重要突破口,就在于加速形成成熟的授粉市場,通過專業化專門化的授粉服務隊伍,用精心選育的特定授粉蜂對特定的農作物進行授粉,形成不以生產蜂產品為目標的新產業,以提高農作物產量,增加蜂農收入。發展相關新產業,將進一步實現養蜂產業的低碳循環發展。
西方主要發達國家十分重視蜜蜂授粉技術的推廣,比如美國、歐盟、加拿大、澳大利亞等國家先后建立了蜜蜂授粉五年規劃,乃至十年規劃,對全國農作物的蜜蜂授粉工作進行了總體部署和推進。從主要發達國家的蜜蜂授粉經驗和取得的經濟效益來看,蜜蜂授粉技術的應用可以提升農作物產量,是減少農作物農藥化肥使用量的重要措施之一。我國蜂業前輩從上世紀五六十年代起就斷斷續續有關于蜜蜂授粉技術研究的報道,從時間上看,國內相關授粉研究并不比國外的有關研究晚太多,但在實際推廣應用方面,無論是在蜜蜂授粉規模方面,還是在授粉技術配套體系方面,國內與國外差距太大。從國內不同地域看,江西蜜蜂授粉受重視的程度與北京、山西、新疆等蜜蜂授粉產業發達省份差距較大,與這些省份的蜜蜂授粉產業化程度相比有較大差距。因此,需要引起相關部門重視,持續加大政策扶持力度。積極引導農作物的蜜蜂授粉技術應用,將有助于農作物生產的提質增效,提早實現農業減碳固碳,為國家早日實現碳達峰碳中和貢獻“江西樣板”“江西智慧”“江西方案”。
推進蜂產業的發展,有助于進一步增強蜂產業的固碳作用。今后發展的重點在于,一要通過技術革新,不斷加大蜂蠟的深加工利用和授粉技術應用力度,改變蜂農主要依靠蜂蜜、蜂王漿等產品來獲取經濟效益的單一收入模式,讓蜂農可以通過養蜂來產蠟或授粉獲得可觀的收入,逐步壯大蜂產業這一綠色經濟。二要通過科技攻關,培養出許多專門的授粉蜜蜂品種,滿足不同種類作物的授粉需求,提升授粉經濟效應,同時增加蜂農經濟收入。三是通過技術創新,變廢為寶,產出一批原創性的科技成果,不斷增加養蜂產業的附加值,有效解決蜂產業在減碳固碳中的技術難題。
蜜蜂產業在我國目前仍然屬于小眾產業,其對生態系統的巨大的、無形的作用并未得到我們應有的重視。產業發展機制和管理體系仍然十分不健全和不完善,各地建立起的養蜂協會或合作社等組織,組織管理渙散、低效。只有在立足我國國情的基礎上,學習借鑒西方發達國家的經驗,創造出更為高效的機制或模式,才能真正發揮蜂產業對農業的減碳固碳貢獻作用。