浅谈常德低碳农业发展

刘 玉 春

(常德市农业局 ,湖南常德 415000)

低碳农业是低碳经济的一个重要领域,是应对气候变化的农业行动;是指在农业生产、经营中排放最少的温室气体,同时获得整个社会最大效益的技术;是以低能耗、低污染、低排放为基础的农业经济模式,核心是能源技术创新、减排技术创新、产业结构创新、制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。目前,“低碳”已成为掀起巨大经济波澜的新宠儿,陪受国际社会广泛关注。农业作为国民经济基础产业,应积极采取措施,减少温室气体排放,增加碳汇。

1 常德市发展低碳农业面临的困境

常德市是位于湖南省西北部的一个农业大市,辖9个区县市、4个管理区,220个乡镇,3 984个村,总人口608万人,其中农业人口427万人。耕地面积 46.7万公顷,林地面积 80万公顷,可养水面 8.7万公顷,农业资源丰富,生态环境较好,但发展状况不容乐观。

1.1 耕地资源日趋短缺

由于城镇化、工业化建设速度加快,加上以高速公路为主的基础设施建设大量占用耕地,基本农田呈递减之势。据统计,近10年来,全市耕地面积减少了3.4万公顷。虽然有些工业用地实行了占补平衡,但占的大多是肥地良田,补的是山地瘦田。因此,农田质量有所下降。目前全市基本农田平均有机质含量为2.97%,比20世纪80年代初下降了 0.12个百分点。当前全市耕地一、二、三类面积分别为38.2%,43.1%,18.7%。此外,农田基础设施差,也是造成资源短缺的一个重要因素。

1.2 水资源问题突出

由于气候变暖,降水减少,一些地区水利基础设施差,加上血吸虫疫区、开矿、办厂造成水源污染等因素影响,部分地区农村饮水存在严重不安全问题。全市农村人口不安全饮水的有 121万人,占农村总人口的26%。其中:氟超标6.6万人,砷超标13万人,地表水污染 74万人、地下水污染 20万人,其他水质超标 5万人。

1.3 农业废弃物资源浪费严重

农作物秸秆、农业副产品和其他农村废弃物回收再利用率低。全市作物秸秆还田率仅40%,大量作物秸秆被焚烧处理,农副产品和其他农村废弃物基本没有回收利用。造成资源浪费的同时,增加二氧化碳排放。

1.4 农业面源污染加剧

化肥、农药、农膜及饲料添加剂等广泛应用,投入加大,排放加大。据统计:耕地化肥、农药施用量分别达到每公顷 2 664 kg,21 kg,农膜年均使用量达0.35万公斤,回收率仅为 53.5%,年产生畜禽粪便 1 200 000万公斤,约80%未经处理直接排放;农村生活垃圾约55 000万公斤,多为露天堆放;年排放生活污水 1.8亿立方米左右,基本没有经过净化处理;年产农作物秸秆800 000万公斤,还田率仅为40%,多为露天焚烧处理。目前,全市约有70%以上地表水出现富营养化,60%以上地下水亚硝酸盐含量超过饮用水标准。

1.5 农业生产水平不高

一方面,土地经营规模小,全市 10 hm2以上土地经营大户只有400多个,水面100 hm2以上养殖大户40多个,且劳动生产率、土地产出率均不高。另一方面,农业科技人才缺乏、高素质农民不多,大部分劳动力进城创业,或外出打工。第三,农产品附加值不高。全市农产品生产、加工企业虽然有 4 000多家,但年总生产销售额也只有 200多亿,农产品附加值不高。

2 发展低碳农业的意义

2.1 发展低碳农业是党和政府加快转变农业农村经济增长方式的重大战略决策

低碳农业是生态农业的主要模式,是把传统农业技术与现代科学技术结合的发展模式,是集生态、经济、社会三大效益整体功能为一体的一种高效农业技术体系。胡锦涛总书记在党的十七大报告中,对发展生态农业、循环农业、节能减排做了重要部署。因此,发展低碳农业是现阶段我国党和政府转变农业发展方式、创新农村经济发展模式的战略决策。发展低碳农业的实际意义在于节约成本,减少温室气体排放,提高资源利用率,达到保护生态系统和环境,促进农业可持续发展的目的。

2.2 发展低碳农业是应对气候变化的有效措施

低碳农业是以减缓温室气体排放为目标,以减少碳排放、增加碳汇和适应气候变化技术为手段,通过加强基础设施建设、调整产业结构、提升土壤有机质、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变,实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业。发展低碳农业可以抵消 80%农业温室气体。

2.3 发展低碳农业,有利于改善农业生态环境,提高农民生活质量

低碳农业技术是推广低能耗、低污染、低排放技术,是安全性技术,是节约性技术。通过发展低碳农业,大力推广节肥、节能、节药技术,能够最大限度地减少化肥、农药使用量,降低其对土壤、水体的污染,大力发展沼气、太阳能技术、秸秆还田技术,合理利用了资源,改善了农业生态环境,提高了农民的生产和生活质量。

2.4 发展低碳农业,有利于建设现代农业,推进新农村建设,构建和谐社会

发展低碳农业,就是通过加强基础建设、产业结构调整,转变农业增长方式,实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇。社会主义新农村是“生产发展,生活宽裕,乡风文明,村容整洁”的农村。发展低碳农业就是发展高产、优质、高效、生态、安全农业,追求更大经济效益,促进农业增效,农民增收。低碳农业深度利用农村种、养业产生的废弃物和以农产品为原料的城市工业和乡镇企业产生的废弃物,化害为利,变废为宝,不仅转换到生产安全优质农产品,而且有利于改良土壤,增加土壤的有机质成分,有效治理农村面源污染,探索建立环境友好型社会路子,实现人与自然的和谐。

3 发展低碳农业的主要技术措施

3.1 开发低碳农业技术,减少温室气体排放

(1)普及农村沼气。加快农村沼气建设,以“一池三改”为主要内容,因地制宜推广“猪—沼—果(茶、菜)”模式,逐步普及农村户用沼气。100头以上专业养殖户建设大型沼气工程,分散型养殖户修建户用型沼气池,减少粪便产生的甲烷排放,同时利用收集的沼气替代农户生活用化石能源,从而避免了相应的燃煤所造成的二氧化碳排放。

(2)推广秸秆综合利用技术。通过推广秸秆饲料、肥料、秸秆能源化等技术,减少秸秆直接燃烧产生的甲烷、氧化亚氮、二氧化碳的排放。一是秸秆饲料技术。农作物秸秆可以直接作为草食动物饲料,还可以通过氨化处理,使其变得松散后做饲料,还可利用玉米、豆类、红薯等优质秸秆进行青贮作动物越冬饲料。二是秸秆肥料技术。目前普遍采用秸秆直接还田和堆沤还田。直接还田就是将秸秆留高茬或粉碎直接翻压在土壤中。堆沤还田是将秸秆堆积在池中,灌入水,加入微生物菌种或腐秆剂,进行堆沤,提高肥效。三是秸秆食用菌技术。利用秸秆与畜禽粪便混合堆沤作为食用菌的培养基,可以提高食用菌的产量和品质。四是秸秆生物反应堆技术。是以秸秆为原料,将秸秆在专用微生物菌种的作用下,定向转化成植物生长所需的二氧化碳、热量、抗病微生物、有机质和矿质元素等,使农产品达到高产、优质和无公害的现代农业生物工程创新技术。五是秸秆能源技术。目前主要的秸秆能源技术有秸秆直燃、秸秆气化、秸秆发酵制沼、秸秆压块、秸秆炭化等。秸秆直燃是传统的能量转化方式,简便,成本低。秸秆气化是一种生物能转化方式,秸秆在特制的气化装置内进行厌氧燃烧产生热值,可以用来煮饭、烧水、取暖,干净卫生、经济方便。秸秆发酵制沼技术,是多种微生物在厌氧条件下,将秸秆降解产生沼气的技术,是目前广大农村大力推广的能源开发技术。秸秆压块是将茎秆类生物质用压块机挤压成块,方便运输和保存。玉米、豆类秸秆可用于压制饲料,作为反刍类动物的“压缩饼干”,也可将秸秆压缩成燃料,用来烧饭、取暖等。

(3)推广太阳能利用技术。因地制宜地推广太阳能热水器、太阳能房、太阳能灶等清洁能源技术,不仅可以节约资源,同时减少二氧化碳排放,保护环境。

(4)发展能源作物。利用荒山、坡地、滩涂、冬闲地等不宜生产粮食作物的土地种植甜高粱、蓖麻、油菜籽等。甜高粱可用来提取燃料乙醇,而蓖麻油是众多的植物油料中替代石油的最理想的资源,含油丰富的油菜籽,可用来生产生物柴油,降低对石油的依赖,同时减少二氧化碳排放。

(5)推广生物质气化炉。根据目前农村农作物秸秆丰富的特点,充分利用玉米芯、棉秆、木屑、柴草等,在密封罐中厌氧燃烧产生的气体,用来炊事、取暖、锅炉等,避免二氧化碳排放,既节约了资源,又保护了环境。根据测算,每台生物质气化炉每年可节约柴草3 000 kg(按照农村3口之家计算),年可减少二氧化碳排放 2 000 kg。

(6)实施农村清洁工程。农村清洁工程以“减量化、再利用、再循环”的循环经济理念为指导,以自然村为单元,转变农业生产生活方式,推广秸秆、畜禽粪便、生活垃圾等生产、生活废弃物无害化处理与资源化利用,配套推广节水、节能、节肥等农业绿色环保技术,实现农业清洁生产,减少氧化亚氮和二氧化碳排放,控制农业面源污染。

3.2 增加农业碳汇,降低大气中二氧化碳浓度

合理的管理措施可以增加植被吸收大气中的二氧化碳,并将大气中的二氧化碳固定在植被和土壤中,从而降低二氧化碳的浓度,起到保护气候的作用。

(1)增施有机肥。有机肥含有机质和腐殖质,能改良土壤结构、培肥地力和增加农田土壤有机碳含量,增加农田碳汇。

(2)实行秸秆还田。采用秸秆还田技术,提高耕地有机碳含量。据测算:秸秆还田每年每公顷可增加农田土壤有机碳含量约 250 kg。

(3)实行保护性耕作。一般在水稻上实行少免耕栽培。水稻少免耕栽培既可节本、省工、节水、减少水土流失,改善土壤理化性状,培肥地力,提高肥料利用率,增加产量,还能增加土壤有机碳含量,增加碳汇。

(4)开展植树造林。一般来讲,海洋、土壤、森林是地球上的主要碳汇。其中,森林植物通过光合作用吸收并固定二氧化碳,对稳定大气中温室气体浓度起到重要作用。因此,植树造林是减缓气候变化的重要措施。

3.3 实施低碳农业管理

当前主要是采取政策节能。建立政府强制采购节能产品制度,充分发挥政府采购的政策导向作用,建立多渠道节能融资机制,建立健全低碳农业生态补偿政策制度,鼓励发展低碳产业,出台《推进低碳农业发展指导意见》。

[1]陈朝明,彭庭柏.浅析常德市在市场条件下的农业资源配置与结构调整 [J].农业现代化研究,1995,16(2):124-126.