陳 戀,李巧云,關 欣
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院,湖南 長沙 410128;2.湖南農(nóng)業(yè)大學生物科學技術學院,湖南 長沙 410128)
隨著二氧化碳等溫室氣體排放日漸加劇,全球氣候問題已成當今世界的熱議話題,繼哥本哈根峰會后,低碳理念涉及社會各個領域,各國都在積極應對全球氣候變化。在這種背景下,我國面臨著溫室氣體減排的巨大挑戰(zhàn),中國政府承諾到2020年單位國內生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,同時將減排目標作為約束性指標納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的中長期規(guī)劃。
我國是農(nóng)業(yè)大國,在農(nóng)業(yè)上研究與實踐碳減排已成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重大新課題,同時聯(lián)合國糧農(nóng)組織指出,耕地釋放出的溫室氣體超過全球人為溫室氣體排放總量的30%。雖然農(nóng)業(yè)排放溫室氣體(碳源),但同時農(nóng)業(yè)也發(fā)揮著巨大的碳匯作用。為此,探尋將高碳農(nóng)業(yè)轉變?yōu)榈吞嫁r(nóng)業(yè),降低農(nóng)業(yè)中各碳源的碳排放的方法已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的當務之急。同時,如何開發(fā)農(nóng)業(yè)碳匯功能,使低碳農(nóng)業(yè)在減排中起到中堅作用也是一項重要課題。
低碳農(nóng)業(yè)提出:以“三低一高”(低能耗、低排放、低污染、高效益)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,通過創(chuàng)新土地利用規(guī)劃技術、優(yōu)化土地利用結構、轉變發(fā)展、節(jié)約資源能源等方式減少農(nóng)業(yè)二氧化碳等溫室氣體的排放,增加農(nóng)業(yè)碳匯能力,從而實現(xiàn)碳減排目標與環(huán)境優(yōu)化。然而,目前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展卻處于高能耗、高排放、高污染、低效益的狀態(tài),主要有以下幾點原因。
土地利用變化是目前大氣中碳含量增加的第二大來源,其作用僅次于石化燃料的燃燒。目前,農(nóng)業(yè)土地利用結構不合理主要表現(xiàn)在非農(nóng)業(yè)建設占地,農(nóng)業(yè)用地類型轉換不合理等方面,其中非農(nóng)業(yè)建設占地使得耕地面積減少;而農(nóng)用地類型轉換不合理可能導致水土流失、土壤肥力下降等。這些都導致傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)不能滿足日益增長的糧食需求,致使農(nóng)業(yè)耕作機械化程度加大,成為溫室氣體排放的重要來源,并且園地、林地、牧草地等具有碳匯功能的農(nóng)業(yè)用地減少,也使得農(nóng)業(yè)的減排潛力大大下降。
農(nóng)用化學物資主要包括農(nóng)藥、化肥、化學除草劑、作物生長劑、地膜、塑料薄膜等,這些物資的過量使用不僅給土地造成負擔,而且會給環(huán)境帶來壓力。如化肥中的氮肥主要以天然氣、煤炭、重油等為原料,在生產(chǎn)制作過程中就已增加了碳排放,過量使用之后還會破壞農(nóng)用地土壤結構和有機質的固存,增加碳排放量。
農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、運輸、銷售流通都逐步趨向機械化水平。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?;?、加工機械化、運輸現(xiàn)代化等都是農(nóng)業(yè)科技化的體現(xiàn),雖節(jié)省了人力勞動與時間,但同時加劇了碳的排放;此外,為方便農(nóng)作,田間道硬化面積也在逐漸擴大,這不僅破壞了田間生態(tài)平衡,而且直接增加了田間碳排放量。
雖然牲畜糞便、秸稈、農(nóng)用膜等相關處理的規(guī)定陸續(xù)出臺,但由于大部分農(nóng)民缺乏低碳意識,很多規(guī)定都未真正落實,比如未經(jīng)處理的污水直接排放到河流、溪水、魚塘等地的現(xiàn)象還是普遍存在;而直接燃燒秸稈的現(xiàn)象更是沒有得到有效的遏制;農(nóng)用廢棄物隨意丟棄等。這些不合理的農(nóng)事行為不僅污染了環(huán)境,更導致溫室氣體的大量排放,與低碳農(nóng)業(yè)理念相違背。
首先,要政府高度重視,制定和完善相關法律法規(guī)與政策。其次,充分利用各種宣傳手段,對農(nóng)民宣傳低碳農(nóng)業(yè)的必要性,營造低碳排放的社會氛圍。第三,通過“科教”下鄉(xiāng)等活動來提高農(nóng)民素質,促使其主動配合實施低碳農(nóng)業(yè),如分發(fā)低碳農(nóng)業(yè)宣傳冊,開設村委低碳宣傳專欄,舉辦低碳相關的專題講座等,提升農(nóng)民對低碳的重視度;同時,增加對農(nóng)民科技知識培訓的投入,通過科技人員的指導,使農(nóng)民切實掌握低碳農(nóng)業(yè)的操作模式,提高農(nóng)民的耕作科技水平,從農(nóng)民的意識根源、操作技能兩方面實現(xiàn)高碳農(nóng)業(yè)向低碳農(nóng)業(yè)的轉變。
2.2.1 節(jié)約用地,采取立體種植 隨著耕地的逐漸減少,為滿足日益增長的糧食需求,通過立體種植,充分利用有限的時空實現(xiàn)優(yōu)質、高產(chǎn)、高效、節(jié)能、環(huán)保的目的,如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可利用高稈與矮稈的空間差、早熟與晚熟的時間差等來進行合理搭配種植,這樣既節(jié)約用地,又能實現(xiàn)“三低一高”的要求。
2.2.2 節(jié)約用水 我國農(nóng)業(yè)用水不平衡,且降雨季節(jié)與作物需水時期不一致,洪水與干旱并存,因此應根據(jù)農(nóng)作物布局,針對地區(qū)特點制定具體的灌溉方案,主要致力于減少和避免水的滲漏與蒸發(fā),提高水資源利用效率。對于蔬菜、花卉、果園、藥材種植場所,以及扦插育苗、飼養(yǎng)場所等區(qū)域,盡量采用微噴灌技術,逐步取消漫灌方式。因為漫灌方式雖然耗費資金較少,但卻比較浪費水資源,需要較多的勞動力,并且容易造成地下水位抬高使土壤鹽堿化。同時,滴灌、滲灌等也是有效的節(jié)水灌溉方式。
2.2.3 節(jié)約能源 以資源高效循環(huán)利用為主旨,積極開展替代技術、減量技術、再利用技術、資源化技術、系統(tǒng)化技術等節(jié)約能源的新型技術研究,如研究生物質能燃料替代石油、燃氣等燃料,利用太陽能工程,或用秸稈作飼料,或將秸稈還田,以減少秸稈燃燒排放碳。
加大對測土配方施肥研究的投入,在測土配方施肥的基礎上,因地施肥,增加有機肥料,即畜禽糞便、秸稈、污泥、木屑等有機營養(yǎng)復混化肥的使用,提高化肥利用率。這樣,既保證了農(nóng)作物生長所需肥料,又減少了對土地的直接污染,減少了碳的排放量。同時,減少化肥和農(nóng)藥的使用,盡量采用綠色、無污染的方法進行病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治。
對部分農(nóng)作物采取少耕或免耕方式種植,以減少能源消耗;用秸稈覆蓋取代秸稈焚燒,以達到減少對大氣的污染;盡量采取輪作或間作的種植模式,以保持土壤的自我修復功能;減少全封閉農(nóng)田道路硬化面積,采取間隔鋪石子等自然方法,可降低碳排放。
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