低碳農(nóng)業(yè)中的蔬菜產(chǎn)業(yè)

張德純

減少CO2排放量，發(fā)展“低碳經(jīng)濟”，如今已成世人共識。“低碳經(jīng)濟”不僅是工業(yè)的發(fā)展方向，也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路。我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展也應該以低碳農(nóng)業(yè)取代高碳農(nóng)業(yè)，而蔬菜產(chǎn)業(yè)在低碳農(nóng)業(yè)中占有舉足輕重的地位。

1 高碳農(nóng)業(yè)對溫室效應的作用

近100多年來，全球平均氣溫經(jīng)歷了冷－暖－冷－暖兩次波動，總體呈上升趨勢。全球平均氣溫在過去100年間升高了0.74℃，中國升高了1.1℃。導致全球變暖的主要原因是人類在近一個世紀以來大量使用礦物燃料，排放出大量的CO2等多種溫室氣體。由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的短波具有高度的透過性，而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性，也就是常說的溫室效應。

農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)階段、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段和工業(yè)化農(nóng)業(yè)階段。工業(yè)化農(nóng)業(yè)過程加速了溫室效應的產(chǎn)生。農(nóng)田的過度開墾和連片種植引起自然植被減少；農(nóng)藥的不合理使用破壞了物種的多樣性，致使自然物種和作物天敵減少，破壞了生態(tài)平衡，產(chǎn)生了惡性循環(huán)；化肥的過量施放造成了環(huán)境污染，進而也引起生物多樣性的減少；品種選育過程的遺傳背景單一化及其大面積推廣，造成了對其他品種的排斥。如果用碳經(jīng)濟的概念來衡量，這種農(nóng)業(yè)可以說是一種“高碳農(nóng)業(yè)”。

2 高碳農(nóng)業(yè)帶來的危害

高碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的溫室效應使整個地球生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了變化，導致冰川和凍土消融，海平面上升、海洋環(huán)流發(fā)生改變、全球降水量重新分配、加速了土地的沙漠化等。進而導致了很多極端災害性氣候的發(fā)生。如高溫、干旱、風災、暴雨、洪水、冰雹等，而且這些災害發(fā)生越來越頻繁，致使農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)紊亂、農(nóng)業(yè)病蟲害發(fā)生和農(nóng)業(yè)災害氣象發(fā)生加劇，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了很大困難。

2008年1月中旬起，中國南方19個省級行政區(qū)遭受低溫、雨雪、冰凍災害，農(nóng)作物受災面積逾727萬km2；其中湖南、湖北、貴州、廣西、江西、安徽等6省、區(qū)受災最為嚴重。湖北先后發(fā)生2次大到暴雪，持續(xù)雨雪低溫天氣使全省810萬人受災。大雪使80%以上塑料大棚等保護地栽培設施受損，露地蔬菜100%受損，設施栽培蔬菜大部分受凍害。武漢農(nóng)產(chǎn)品市場雪前小白菜的價格每千克不到2元，雪后漲到7.00～8.00元。2009年7月下旬～8月上旬，上海連續(xù)出現(xiàn)強降雨天氣，雷陣雨天數(shù)達20余天，累計雨量340 mm，比常年同期多2.9倍；累計日照時間僅41小時，是1951年以來同期日照最少的一年。而就在同時，北方大部分地區(qū)出現(xiàn)了持續(xù)高溫干旱天氣。極端的氣象征候，使農(nóng)作物大幅減產(chǎn)，農(nóng)副產(chǎn)品價格紛紛上揚。2009年北京市8～10月蔬菜價格明顯高于歷史同期。

上述異常氣候現(xiàn)象的出現(xiàn)并非偶然，研究表明近20多年來，氣候變暖導致多種自然災害頻頻發(fā)生，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨嚴峻考驗。為此，人類重新思考人與自然的關系，低碳農(nóng)業(yè)已引起人們高度的重視。有數(shù)據(jù)表明，低碳農(nóng)業(yè)可抵消80%農(nóng)業(yè)溫室氣體。

3 低碳農(nóng)業(yè)

低碳農(nóng)業(yè)是以低能耗、低排放、低污染為基礎的農(nóng)業(yè)模式，其實質(zhì)是提高能源利用效率和創(chuàng)建清潔能源結(jié)構(gòu)，核心是技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和發(fā)展觀的轉(zhuǎn)變。低碳農(nóng)業(yè)不僅提倡少用化肥農(nóng)藥、進行高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而且在種植、運輸、加工等過程中，電力、石油和煤氣等能源的使用都在增加的情況下，低碳農(nóng)業(yè)更注重整體農(nóng)業(yè)能耗和排放的降低。

如果全世界都發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，那么這一領域幾乎能夠達到碳中和狀態(tài)。在生產(chǎn)過程中降低溫室氣體排放并強化固碳，還會帶來生物多樣性以及其他生態(tài)環(huán)境服務方面的益處。低碳農(nóng)業(yè)兼具許多優(yōu)點，在應對氣候變化方面能做出重大的貢獻。

4 低碳農(nóng)業(yè)中的蔬菜產(chǎn)業(yè)

4.1 減少農(nóng)藥、化肥的使用

化學肥料和農(nóng)藥的生產(chǎn)、包裝以及施用過程所消耗的能源在全部農(nóng)業(yè)能源和石油燃料消耗量中占有很大比例。無公害蔬菜生產(chǎn)強調(diào)農(nóng)藥、化肥的合理使用，提倡以防為主，以治為輔，綜合防治的植保方針；實施測土配方施肥、秸稈還田的施肥技術。有數(shù)據(jù)表明，農(nóng)藥和化肥的過度施用已得到一定的控制。但作為低碳農(nóng)業(yè)中的蔬菜生產(chǎn)，在減少農(nóng)藥、化肥的使用方面仍有較大的空間。

綠色食品蔬菜和有機食品蔬菜生產(chǎn)，限制和禁止化學肥料、農(nóng)藥的使用。強調(diào)通過生物固氮、使用有機肥料等技術措施，保持、增進土壤肥力；采用栽培、生物、物理防治等技術手段，預防、控制病蟲害的發(fā)生，這些做法不僅保證蔬菜產(chǎn)品的安全性，也是蔬菜生產(chǎn)節(jié)能減排中的一個重點。實踐證明，減少農(nóng)藥、化肥的使用，打造良好的生態(tài)環(huán)境，促進蔬菜生產(chǎn)在有機系統(tǒng)中進行養(yǎng)分和能量循環(huán)，能夠增加土壤中有機碳含量，從而將大氣中大量的二氧化碳固化在土壤中。作為低碳農(nóng)業(yè)中的蔬菜產(chǎn)業(yè)，綠色食品蔬菜和有機食品蔬菜生產(chǎn)將有進一步的發(fā)展。

4.2 培育耐低溫的蔬菜品種

蔬菜生產(chǎn)良種化和F1代蔬菜雜交種的利用，有力推動了蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并取得了顯著成效。在低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，培育耐低溫的蔬菜品種有著重要的意義。北方冬季蔬菜生產(chǎn)，多利用日光溫室。嚴冬時節(jié)，為保障正常生產(chǎn)，尤其是茄果類蔬菜栽培，一般需要加溫。無論是燃煤、燃油、燃氣，均會產(chǎn)生CO2的排放。培育耐低溫的蔬菜品種，可以縮短加溫的時間，降低加溫的溫度，減少碳的排放。低溫弱光是限制作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素，為應對低碳農(nóng)業(yè)蔬菜生產(chǎn)要求，篩選、培育耐低溫弱光品種的育種目標應給與高度的重視。

4.3 推廣高效節(jié)能型日光溫室

日光溫室蔬菜栽培在北方冬季蔬菜生產(chǎn)中占有很大的比重，近年來推廣的高效節(jié)能型日光溫室在生產(chǎn)中發(fā)揮出重要作用。高效節(jié)能型日光溫室在結(jié)構(gòu)上因地域氣候條件不同而有差別，但是在設計和建造上都遵循一個原則，即與當?shù)氐臍夂驐l件相適應，優(yōu)化采光條件，最大限度地獲取太陽能；采用不同的保溫材料，最大限度地保存已獲得的太陽能。以北京為例，大型連棟玻璃溫室冬季生產(chǎn)茄果類蔬菜，平均每公頃加溫需用1 200 t燃煤。而結(jié)構(gòu)良好的高效節(jié)能型日光溫室，據(jù)專家估計，平均每公頃可省用煤150～180 t。2008年全國共有節(jié)能溫室56.9萬hm2，以此推算，全國可節(jié)煤0.85～1.2億t。因此，更好地優(yōu)化溫室結(jié)構(gòu)、更多地采用新型的保溫材料，是節(jié)能減排的有效手段，是推動低碳農(nóng)業(yè)的有力舉措。

4.4 提高園藝機械的能源使用效率

無論是大型農(nóng)業(yè)機械，還是小型農(nóng)機具，都存在著能源消耗問題。隨著我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)機具的使用率在不斷提高。減少農(nóng)機具的能源消耗問題，也是低碳農(nóng)業(yè)重點關注的問題。日本是國際園藝機械制造水平非常先進的國家，其產(chǎn)品除了精巧、實用、易于掌握外，最突出的優(yōu)點是節(jié)能。吸取發(fā)達國家園藝機械設備制造的先進技術，提高園藝機械的能源使用效率，減少能源的消耗。

4.5 沼氣的利用

近年來中國農(nóng)村沼氣建設成效顯著。統(tǒng)計資料顯示，到2008年底，全國農(nóng)村戶用沼氣達3 050萬戶，沼氣使用量相當于替代 1 850萬t標準煤，減少CO2排放 4 500萬t，替代薪柴相當于73.34萬 hm2林地的年蓄積量。

由國務院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部、國家發(fā)改委能源研究所等部門聯(lián)合發(fā)布的《2050中國能源和碳排放報告》指出，發(fā)展農(nóng)村沼氣可減少有機肥處理過程中CH4的排放，在2010～2050年間，沼氣替代生物質(zhì)能和煤炭可使CO2年排放量減少307.77萬～4 592.80萬t，SO2年排放量減少13.11萬～98.87萬t。

同時沼渣、沼液是很好的有機肥料。北方地區(qū)推廣的蔬菜日光溫室和沼氣的綜合利用，在同一塊土地上產(chǎn)氣、積肥，達到種植、養(yǎng)殖并舉，已成為一種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式。在倡導低碳農(nóng)業(yè)的今天，發(fā)展沼氣更有其重要的社會意義。中國政府十分重視發(fā)展新農(nóng)村的沼氣利用，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）也計劃將更多的資金用于支持這項技術，使之更大范圍地推廣應用。

5 低碳農(nóng)業(yè)任重道遠

舉世矚目的“哥本哈根會議”結(jié)束了，作為世界上最大的發(fā)展中國家和新興經(jīng)濟體的代表，中國為應對全球氣候變化做出了切實的貢獻。中國政府已鄭重宣布，到2020年全國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比2005年下降40%～45%。為了實現(xiàn)這一目標，每一個蔬菜科研、生產(chǎn)者都應從低碳農(nóng)業(yè)的要求出發(fā)，以科學發(fā)展觀去規(guī)劃低碳農(nóng)業(yè)蔬菜的科研、生產(chǎn)，從對人類自身負責的角度出發(fā)，堅定不移地為低碳農(nóng)業(yè)時代做出切實努力。