張曉輝
低碳農(nóng)業(yè)與可持續(xù)發(fā)展兩者是一個(gè)密不可分的系統(tǒng),是目前應(yīng)對(duì)全球氣候變化的必然因果鏈,只有構(gòu)建低碳農(nóng)業(yè),才可能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變就是要從高碳高效農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向低碳高效農(nóng)業(yè)。并且,過去的原始農(nóng)業(yè)也是低碳農(nóng)業(yè),這不是我們所需求的農(nóng)業(yè),因此,準(zhǔn)確地說,我們追求的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)就是要發(fā)展低碳高效農(nóng)業(yè)。
農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是針對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)化農(nóng)業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的資源消耗大、生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重等一系列問題而提出的一種農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,這種發(fā)展能夠有效合理利用與保護(hù)土地、水資源、植物和動(dòng)物遺傳資源,而不會(huì)造成生態(tài)環(huán)境退化。
盡管我國在發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展方面做出了不懈的努力和巨大的貢獻(xiàn),但也還存一些亟待解決的問題,依然任重道遠(yuǎn)。
一、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式不盡合理
長期以來我國自然資源總量和人均資源嚴(yán)重不足,資源利用效率相對(duì)低下。如土地總量較大,位居世界第三,但人均耕地面積僅0.085hm2,只有世界平均水平的1/3。為了應(yīng)付日益膨脹的人口增長需求,我國過去采取了一系列不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,已成為我國低碳農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展面臨的主要障礙。
1.土地利用改變,耕地面積減少,水土流失嚴(yán)重,破壞和降低了森林、草地植物的碳匯功能。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。2006年中國共減少耕地67.4萬公頃,2006年底全國耕地面積只有1.218億公頃,已逼近1.2億公頃的“紅線”;目前我國水土流失面積高達(dá)138萬平方公里,年均土壤侵蝕總量為45.2億噸,且以每年1萬平方公里的速度流失;全國沙化面積達(dá)173.97km2。致使野生動(dòng)物棲息繁衍地日益縮小,加上人為亂捕濫獵,導(dǎo)致物種數(shù)量減少和瀕臨滅絕。據(jù)有關(guān)資料,我國有15%~20%的物種處于瀕危和受威脅狀態(tài),包括4600多種高等植物和400多種野生動(dòng)物。近幾十年已絕跡的高等植物就有200多種,野生動(dòng)物有10余種,還有20多種瀕臨滅絕。
2.土地利用與施肥方式不合理。為了追求農(nóng)產(chǎn)品單產(chǎn),提高農(nóng)地復(fù)種指數(shù),大量使用化肥,導(dǎo)致農(nóng)田土壤退化,土壤中有機(jī)碳大量丟失排放,引起農(nóng)業(yè)生產(chǎn)報(bào)酬遞減,進(jìn)而造成整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)脆弱,病蟲害頻繁發(fā)生,進(jìn)一步加大化肥和農(nóng)藥使用的惡性循環(huán)。同時(shí),施肥方式不當(dāng)加劇了溫室效應(yīng)。如大量施用石灰和尿素已成為CO2的排放源。向土壤中施用石灰能夠降低土壤的酸性,促進(jìn)作物生長;但是碳酸鹽和重碳酸鹽的溶解和釋放過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的CO2。尿素施用過程中碳素的易揮發(fā)性也導(dǎo)致大量CO2的損失。
3.草地過度放牧。我國草地總面積的大約90%存在著不同程度退化,全國沙漠化、鹽堿化的草原面積達(dá)1.35億公頃,約占總面積的1/3,且以每年200萬公頃的速度迅速增加。嚴(yán)重降低了我國現(xiàn)有的4億平方公里草原的碳匯功能。
4.農(nóng)業(yè)灌溉方法不當(dāng)。占我國有效水資源利用量77%的農(nóng)業(yè)用水未采用節(jié)水灌溉,加劇了水資源短缺;加上大量施用化肥、牲畜糞便有害排放等導(dǎo)致水資源污染嚴(yán)重;過度開采地下水以保障生活和農(nóng)業(yè)用水,這又導(dǎo)致地下水位下降,進(jìn)一步加劇了土壤退化和沙漠化,降低了農(nóng)業(yè)碳匯功能。
二、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營是溫室氣體排放的第二大來源,其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢氣又是主要的溫室氣體來源
1.畜禽集約化養(yǎng)殖、水稻種植、肥料施用以及農(nóng)業(yè)秸稈燃燒等活動(dòng)向大氣中排放大量的溫室氣體。據(jù)估算,2000年農(nóng)業(yè)源排放甲烷占我國甲烷排放總量的80%,排放氧化亞氮占我國氧化亞氮排放總量的90%以上。
2.農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)工業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械化的使用已成為溫室氣體排放的重要來源。2001~2006年,我國農(nóng)機(jī)總動(dòng)力從5.50億千瓦增長至7.26億千瓦,拖拉機(jī)保有量由1405.5萬臺(tái)增長到1728.3萬臺(tái)。2006年大中型拖拉機(jī)保有量達(dá)到167.6萬臺(tái),水稻插秧機(jī)保有量11.2萬臺(tái)。2006年的機(jī)械化耕地、播種和收獲總面積達(dá)到1.56億公頃,作業(yè)水平分別為52.1%,32.4%和25.2%,全國耕種收綜合機(jī)械化水平達(dá)到38%。在小麥、水稻和玉米三大糧食作物中,小麥機(jī)播和機(jī)收水平均超過80%,基本實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全程機(jī)械化;水稻機(jī)械化栽植和收獲水平分別為10%和40%;玉米機(jī)播和機(jī)收水平分別達(dá)到58%和5%。由于農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械排放標(biāo)準(zhǔn)低于城市用車,且油品質(zhì)量也低,所以農(nóng)用動(dòng)力的溫室氣體排放成為農(nóng)村大氣污染的主要來源。
3.過量使用農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)。農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)包括農(nóng)藥、化肥、農(nóng)用薄膜、化學(xué)除草劑、作物生長劑等。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,雖然農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的投入對(duì)保障農(nóng)業(yè)增產(chǎn)起著十分重要的作用,但如果不合理使用或過量使用也會(huì)造成低碳農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。
我國是化學(xué)品生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的國家,其中氮肥生產(chǎn)占化肥總產(chǎn)量的80%。1997年,中國的氮肥達(dá)到自給自足,2007年氮肥過剩近1000萬噸。我國氮肥使用量從1960年代的50萬噸增長到2008年的3000多萬噸。我國化肥用量趕上和超過世界施肥水平最高的比利時(shí)等國,但其利用率平均僅27%~30%,其余部分都流失到環(huán)境中,常常造成大氣、地表水、地下水污染。農(nóng)藥和除草劑對(duì)防治作物病蟲草害具有重要作用,但往往含有各種毒素,農(nóng)藥殘留可在生物體內(nèi)蓄積,并對(duì)多種生物造成危害。我國農(nóng)藥的使用在很大程度上帶有一定的盲目性,總用量有逐年增加的趨勢(shì),至2000年每公頃使用農(nóng)藥已達(dá)24.2kg。其用途已不局限于農(nóng)業(yè),還涵蓋畜牧業(yè)、林業(yè)、園林、工業(yè)、寵物、家庭戶內(nèi)和庭院花園等,日常生活,無處不用。由于農(nóng)藥施用有效利用率很低,一般僅20%~30%,因此農(nóng)藥和除草劑大部分漂浮在空氣中或降落在地面,一小部分則進(jìn)入土壤、水體、生物體內(nèi)。此外,據(jù)有關(guān)資料,我國農(nóng)用薄膜殘留量每年每公頃45kg,廢棄地膜每年約有40萬噸在農(nóng)田里。我國農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的過量使用,不僅其生產(chǎn)過程的典型高能耗和高污染是溫室氣體的主要來源,而且造成土壤和水環(huán)境嚴(yán)重污染,造成土壤等碳素貯存庫和轉(zhuǎn)化器功能的減弱或喪失。
4.農(nóng)業(yè)廢棄物處理方式不合理,低碳價(jià)值觀念有待提高。農(nóng)業(yè)廢棄物包括種植業(yè)的秸稈和集約化養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的畜禽糞便廢棄物等。在我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展模式中,生產(chǎn)環(huán)節(jié)單一,往往有意無意地把種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)分割開來。每年農(nóng)作物秸稈有7億噸,除一部分還田外,更多的是當(dāng)作廢棄物焚燒,結(jié)果不僅浪費(fèi)資源,又增加了溫室氣體排放。農(nóng)業(yè)集約化養(yǎng)殖產(chǎn)生畜禽糞便,每年約18億噸,由于處理需要成本會(huì)影響經(jīng)濟(jì)效益,所以往往任意堆放,其結(jié)果又造成溫室氣體排放。這些有機(jī)廢棄物中大約含有的6000多萬噸農(nóng)作物必須營養(yǎng)成分氮磷鉀總量甚至比目前我國化肥產(chǎn)量還要高。此外,更重要的是還有大約6億多噸,目前我國土壤急需要的有機(jī)碳。
發(fā)達(dá)國家過去現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形成的發(fā)展模式是一種非持續(xù)性的發(fā)展模式,我國低碳農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展不能再重復(fù)這種高碳發(fā)展模式。我國要實(shí)現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展,不僅是農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的變革,而且是包括價(jià)值觀念和生活方式等要從高碳理念向低碳理念的一系列革命性變革。在這場(chǎng)方興未艾的低碳發(fā)展浪潮中,特別在我國還未完成全面工業(yè)化和未充分享受現(xiàn)代工業(yè)文明成果的發(fā)展道路上,必須完成低碳農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的思想跳躍,轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展觀念和生活理念,牢固樹立我國低碳農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。endprint