俯瞰南靖縣書洋鎮(zhèn)的萬畝生態(tài)水稻田（資料照片）。 福建日報記者 林輝 通訊員 謝威 攝
臺海網6月22日訊 據福建日報報道 二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和，是中國向全世界作出的承諾。“雙碳”目標號召下，各個行業(yè)紛紛開啟低碳轉型。
相較于能源與工業(yè)領域，農業(yè)固碳減排潛力往往被忽視。事實上，農業(yè)具有碳源與碳匯雙重屬性。在保障糧食安全與穩(wěn)產保供的基礎上，引入低能耗、低污染、低排放的綠色發(fā)展模式，創(chuàng)新農業(yè)固碳科技，變碳源為碳匯，是農業(yè)賦能碳達峰、碳中和的潛力所在。
記者近日從省農業(yè)農村廳獲悉，作為全國首個國家生態(tài)文明試驗區(qū)，福建有意啟動一批農業(yè)碳匯平衡試點。“圍繞服務國家碳達峰、碳中和目標，挖掘農業(yè)農村減排固碳潛力，積極推廣化學品減量化使用、低碳耕作、秸稈還田等低碳種植模式，創(chuàng)新低碳農業(yè)生產經營機制，支持有條件的地方開展農作物碳匯功能補償試點。”省農業(yè)農村廳有關負責人說。
在光澤縣的豐圣農業(yè)智能溫室種植車間內，員工正在對番茄進行檢測管理（資料照片）。福建日報記者 林輝 攝
身兼源匯固碳減排有潛力
通過在順昌縣實施有機肥替代化肥項目，省農科院土壤與肥料研究所副研究員李清華，獲得了一本“碳賬本”。
“為了獲得高產，農戶不斷加大化肥使用量。”李清華在當地調研時發(fā)現，為減少人工成本，不少農戶選擇表層撒施，以至于肥料流失率居高不下。據測算，順昌縣柑橘果園化肥平均利用率為30%左右，部分散戶甚至低至15%。“高流失率意味著更高的化肥使用量，其背后則是化肥生產與運輸過程中的高能耗與高排放。”李清華說。
不合理的施肥方式，同時引發(fā)土壤酸化、板結、有機質下降，在波及柑橘產量與品質的同時，降低了土壤碳匯能力。2017年，順昌縣土壤肥料技術站曾對全縣柑橘果園土壤進行采樣調查。結果顯示，pH均值為4.6。“接近了強酸標準。”順昌縣土壤肥料技術站站長劉啟鵬說。
2017年，農業(yè)部在全國100個果菜茶重點縣開展有機肥替代化肥試點，順昌縣成為試點縣之一。作為技術支持方，李清華所在的團隊為當地引入“有機肥+配方肥”“果+沼+畜”“綠肥+配方肥”等技術方案。
經過3年示范，化肥減量增效效果明顯。“全縣核心示范區(qū)有機肥使用量增加3萬多噸，化肥使用量減少3000多噸，土壤有機質含量提升15.3%。”李清華說，有機肥替代化肥，不僅改善了土壤，提高了果品質量，還實現了固碳減排。“根據土壤增加的有機質來換算，當地柑橘果園土壤增加了每公頃8.112噸的固碳量。”
綠色農業(yè)，激發(fā)了農業(yè)固碳減排的潛力。
“農業(yè)具有碳源與碳匯雙重身份。”福建省農科院農業(yè)生態(tài)研究所研究員王義祥說，農業(yè)既是溫室氣體的重要排放源之一，又有巨大的碳匯潛力。
作為碳源，化肥使用、農田灌溉、農機作業(yè)等過程都伴隨著能源消耗。同時，種養(yǎng)過程也產生了大量溫室氣體。數據顯示，農業(yè)溫室氣體排放占比約8%。以水稻種植為例，水田為產甲烷菌提供了厭氧環(huán)境，生成甲烷氣體并排放到大氣中。作為溫室氣體的重要組成部分，甲烷的增溫效應是二氧化碳的21倍。果園、茶園等旱地，則是氧化亞氮的主要源頭。在百年尺度內，一個單位的氧化亞氮的增溫效應，相當于310個單位的二氧化碳。
另一方面，作為碳庫，農業(yè)作物能夠通過光合作用，吸收并固定大氣中的二氧化碳。這些二氧化碳又通過還田的方式，以有機碳的形式回到土壤中。農田系統(tǒng)，是地球上重要的碳庫之一。
“針對農業(yè)的雙重身份，如何盡可能地減少農業(yè)碳排放，發(fā)揮農業(yè)的碳匯作用，是實現碳達峰、碳中和的重要抓手。”王義祥認為，要展現碳達峰、碳中和的農業(yè)擔當，關鍵在于固碳與減排。
18日，在福安市賽岐鎮(zhèn)象環(huán)村葡萄種植基地，農業(yè)技術人員向果農傳授智能水肥一體機調控技術。吳其文 李廣 攝
高產減碳“魚和熊掌”可兼得
發(fā)展綠色低碳農業(yè)，增加農業(yè)固碳能力，是農業(yè)系統(tǒng)賦能碳達峰、碳中和的主要途徑。農業(yè)生產全產業(yè)鏈，都需要經歷一場低碳轉型。
“科學選育具有高抗性、高氮素利用率的品種，能夠從源頭上降低農作物對化肥、農藥等化學投入品的依賴，從而實現減排效應。”省農科院農業(yè)生態(tài)研究所副研究員王成己認為，從種業(yè)創(chuàng)新環(huán)節(jié)，就要挖掘農業(yè)減碳潛力。
幾年前，省農科院的育種團隊，便在低甲烷高淀粉水稻品種選育上取得了突破。普通水稻光合作用產物有三分之一以上被運輸到根系，從而產生大量根系分泌物、脫落物，經厭氧菌發(fā)酵釋放出甲烷。省農科院育種團隊通過生物分子技術，改變了水稻植株內部的碳分配，讓本該被運輸到根部的有機物進入到籽粒當中，從而實現了高產與減碳“魚和熊掌兼得”。
田間管理環(huán)節(jié)，則需要更加科學的用肥結構與耕作方式。
在探索有機肥替代化肥路徑過程中，李清華團隊為順昌縣、平和縣的柑橘果園，引入了綠肥與自然生草模式。
“清耕除草向來是果園主流管理模式，但果園雜草不是除得越干凈越好。”李清華說，生草覆蓋不僅具有保墑、保溫功效，還田后還能培肥地力，增加土壤有機質，從而實現固碳減排效果。
“冬季，果園里的野草大多枯萎，可撒播紫云英、芍子等人工綠肥。”李清華說，來年春天綠肥長成后，將長成的綠肥刈割翻壓埋青，可為土壤提供充足養(yǎng)分。歷經三年種植，綠肥便可成為優(yōu)勢草種，能夠自發(fā)結草籽繁殖。而在夏季，柑橘果園百草豐茂，此時可人工去除牛筋草、龍葵等惡性雜草，保留益草。“留草果園內捕食螨等天敵數量是清耕園的4至5倍，且天敵的種群更豐富，生物防治能力大為提升，柑橘蟲害大為減少，農藥使用量也隨之銳減。”李清華說。
農業(yè)廢棄物，是重要的碳源。秸稈燃燒、畜禽糞便無序處理，都伴隨產生了大量溫室氣體。提高農業(yè)廢棄物資源化利用水平，構建循環(huán)農業(yè)模式，是固碳減排的重要途徑。
在安溪縣，碳基肥正成為生態(tài)茶園的新選擇。
“秸稈、木屑、畜禽糞便、食用菌菌渣等農業(yè)廢棄物，在無氧或低氧狀態(tài)下高溫裂解，便能制備出不易分解的生物質炭。”王義祥說，生物質炭加入作物生長所需營養(yǎng)元素后，便成了碳基肥。作為富碳產品，碳基肥還田后，不僅能夠供應養(yǎng)分，還能快速提高土壤中有機碳的含量，“在中和酸化土壤、鈍化重金屬等有害物質、吸附水分與養(yǎng)分、減少養(yǎng)分流失等方面，生物質炭也有不俗表現”。
農業(yè)固碳減排的潛力不止于此。推廣水旱輪作和免耕技術、推進養(yǎng)殖規(guī)?；⑻岣吖?jié)水灌溉水平、推廣清潔能源等，都是農田生態(tài)系統(tǒng)從“源”向“匯”轉變的重要方式。
18日，在福安市穆陽鎮(zhèn)穆陽村水蜜桃種植基地，農業(yè)技術人員向果農傳授多功能蠅類誘捕器和黃色粘蟲板正確使用方法。吳其文 李廣 攝
破解難題挖掘碳匯新空間
盡管農業(yè)蘊含著巨大的減排固碳潛力，但對標碳達峰、碳中和，農業(yè)的責任邊界實現路徑，依然不明晰。
“應當全面開展農業(yè)源溫室氣體排放的監(jiān)測，形成精確的源清單，探索符合國際規(guī)范、切合福建實際的農業(yè)源溫室氣體監(jiān)測標準、核算系數體系和方法。”王義祥認為，只有摸清家底，才能有針對性地制定相關政策和措施。
眼下，省農業(yè)農村廳正與省農科院聯(lián)合開展福建省農業(yè)源碳排放估算與減排對策研究。“我們希望通過產學研合作，在農業(yè)減排、農業(yè)土壤固碳、可再生能源替代等方面，統(tǒng)籌開展農業(yè)碳達峰、碳中和理論、技術和政策等重大問題研究。”省農業(yè)生態(tài)環(huán)境與能源技術推廣總站站長趙杰樑說，只有準確預測全省農業(yè)碳排放的趨勢，評估固碳減排的潛力和成本，農業(yè)碳達峰、碳中和才有的放矢。
相關政策正陸續(xù)出臺。不久前，省農業(yè)農村廳印發(fā)《關于開展化肥投入定額制工作的通知》，提出在確保主要作物穩(wěn)產增產的前提下，制定主要作物化肥投入定額標準，引導農戶合理施用化肥，增加有機肥等有機養(yǎng)分資源投入比例。按照計劃，到2025年，全省農藥化肥施用量應減少10%，化肥利用率穩(wěn)定在40%以上。
加強技術儲備，有助于拓展農業(yè)碳匯空間。
王成己提及了工農業(yè)互動的思路。“一方面，工業(yè)生產產生大量二氧化碳；另一方面，溫室大棚在冬季常處于缺碳狀態(tài)，需要人工補充二氧化碳，以滿足作物光合作用需要。”他說，通過碳捕捉技術，收集工業(yè)排放的二氧化碳，再導入到設施大棚后，便能實現“低碳工業(yè)”與“富碳農業(yè)”互補，在產業(yè)間構建碳循環(huán)。
李清華則認為，農業(yè)固碳減排還面臨著較大的推廣難題。以有機肥推廣為例，在農產品價格難以有效提高的前提下，加之有機肥培肥地力的周期較長，農戶轉變傳統(tǒng)施肥習慣的動力不足。相較于粗放式施用化肥，有機肥運輸、開溝施肥等過程都伴隨著更多資金與人力成本。正因如此，當前有機肥的主要消費者為種植大戶，廣大散戶接受度有限。
引入市場化手段，建立激勵機制，是思路之一。
在林業(yè)領域，碳匯交易已開展多年。通過植樹造林、森林經營等措施，額外增加的森林碳匯量，經科學核算與定價后，可進入市場交易。2017年，福建啟動林業(yè)碳匯試點，并將其作為碳排放權交易市場三大交易標的物之一。納入碳市場配額管理的重點排放企業(yè)，可通過購買林業(yè)碳匯，抵消自身碳排放量。林業(yè)碳匯經營者因此得到收益，生態(tài)產品的價值得以實現。
王成己認為，農業(yè)碳匯項目點多面廣，操作難度要高于工業(yè)等點源項目。建立碳匯交易方法學、明確農業(yè)碳匯交易規(guī)則、為農業(yè)碳匯引入市場交易機制，有助于提高農業(yè)生產者投身低碳農業(yè)的積極性。
在周寧縣后洋村和諧牧業(yè)奶牛養(yǎng)殖基地，牛糞被回收變?yōu)橛袡C肥再利用。福建日報記者 林輝 攝
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全產業(yè)鏈挖掘潛力
談及碳達峰、碳中和，大家通常想到工業(yè)與能源結構調整。但其實，農業(yè)系統(tǒng)也有著巨大的固碳減排潛力，在推進碳達峰、碳中和過程中，農業(yè)不應缺位。
農業(yè)碳源主要來源于兩方面。一方面，農業(yè)生產過程中的能耗，包括化肥、農藥等化學投入品的使用，農業(yè)機械等設備的能源消耗，秸稈焚燒等農業(yè)廢棄物的處理；另一方面，作物生長過程中產生的碳排放，包括作物光合作用、土壤微生物分解有機物等過程。
因此，農業(yè)碳達峰、碳中和，不能只謀一域，更要謀全局，不能局限于某一環(huán)節(jié)，更要放眼全產業(yè)鏈。從種業(yè)創(chuàng)新到化肥農藥雙減，從推廣清潔能源到優(yōu)化耕作制度，從節(jié)水灌溉到農業(yè)廢棄物資源化利用，從開展綠色防治到農業(yè)適度規(guī)?；洜I，從發(fā)展綠色有機農業(yè)到創(chuàng)新土壤固碳技術，農業(yè)生產的方方面面，都蘊含著從碳源到碳匯的可能性。
要釋放農業(yè)固碳減排的潛力，同樣需要匯聚合力，協(xié)同推進。全行業(yè)生態(tài)意識覺醒是基礎，農業(yè)科技創(chuàng)新是支撐，完備的政策與機制是保障，行之有效的示范推廣機制是抓手，科學靈活的市場激勵機制則能夠提供源源不竭的動力。(記者 張輝)
