摘 要:該文分析了揚(yáng)州地區(qū)豆芽菜生產(chǎn)過(guò)程中用碳途徑、耗能情況,并提出相應(yīng)措施,進(jìn)行低碳生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:低碳農(nóng)業(yè);豆芽菜;生產(chǎn);揚(yáng)州地區(qū)
中圖分類號(hào) S63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2016)06-67-02
全球氣候持續(xù)變暖,根本原因是大量溫室氣體的排放,而溫室氣體的主要成分是CO2、CH4、N2O等,在此背景下,2007年我國(guó)政府就提出發(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”[1]?!暗吞冀?jīng)濟(jì)”是指在可持續(xù)發(fā)展理念下通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開(kāi)發(fā)等手段,盡可能的減少煤炭、石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)[2]。農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放占全球總排放的13.5%,減少農(nóng)業(yè)溫室氣體的排放對(duì)控制全球氣候變化,對(duì)于實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的作用巨大。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中投入的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、機(jī)械、能源、交通等,都與碳排放關(guān)系密切;農(nóng)產(chǎn)品的包裝、加工和物流也與能源消耗有關(guān)[2]。所謂低碳農(nóng)業(yè),是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中排放最少的溫室氣體,同時(shí)獲得最大的收益的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。低碳農(nóng)業(yè)講求“三低”,即低能耗、低污染、低排放[3],發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)既能有效地控制農(nóng)業(yè)溫室氣體排放,又能提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
目前,芽苗菜作為富含營(yíng)養(yǎng)、優(yōu)質(zhì)、無(wú)污染、安全的高檔保健綠色食品而受到廣大消費(fèi)者青睞[4]。芽苗菜分為芽菜和苗菜,芽菜在子葉期一次性收獲,生長(zhǎng)周期較短為5~20d[5],其中豆類芽菜因其營(yíng)養(yǎng)、口感好、可立體種植,作為傳統(tǒng)家常菜而深受大眾喜愛(ài)。揚(yáng)州地區(qū)豆芽菜以黃豆芽、綠豆芽為主,且栽培面積較大,豆芽菜生產(chǎn)者在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),應(yīng)該從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),生產(chǎn)過(guò)程中減少溫室氣體的排放和能源消耗,從而為生態(tài)和環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)。目前,對(duì)于豆芽菜的研究多涉及高產(chǎn)栽培技術(shù)、農(nóng)藥殘留檢測(cè)等[6-7],對(duì)其低碳生產(chǎn)技術(shù)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。為此,本文對(duì)豆芽菜的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了研究分析,并對(duì)其低碳生產(chǎn)進(jìn)行了一些思考。
1 豆芽菜生產(chǎn)過(guò)程分析
1.1 生產(chǎn)場(chǎng)地及設(shè)施 豆芽菜是將黃豆、綠豆等豆類種子置于適宜溫度下發(fā)芽,經(jīng)遮光生長(zhǎng)后,收獲含子葉及下胚軸的嫩芽蔬菜。全年中當(dāng)室溫高于18~20℃時(shí),即符合豆類種子發(fā)芽的溫度條件,豆芽菜可在民用房舍內(nèi)進(jìn)行室溫生產(chǎn)。目前揚(yáng)州地區(qū)豆芽菜基本做到了全年上市供應(yīng),生產(chǎn)大戶在早春、晚秋、嚴(yán)寒冬季等不適宜生長(zhǎng)的季節(jié),采用溫室、塑料大棚等設(shè)施栽培,通過(guò)加溫、保溫設(shè)施來(lái)調(diào)節(jié)溫度。溫室的加溫有熱水管道加熱、熱風(fēng)加熱系統(tǒng),加熱系統(tǒng)的熱源一般是燃油、燃?xì)狻⑷济貉b置或電加熱器,而燃煤、燃?xì)狻⑷加偷冗@些加溫方法都是需要能源消耗并排放溫室氣體的,且燃煤排出的爐渣、煙塵污染環(huán)境。塑料大棚使用的普通農(nóng)用薄膜大多是一些聚氯乙烯制品,是石油的衍生物,使用后不利于降解回收,造成土壤硬化,很不環(huán)保。為提高產(chǎn)量,目前豆芽菜生產(chǎn)大多進(jìn)行立體栽培,以提高單位面積產(chǎn)量。揚(yáng)州地區(qū)生產(chǎn)者多使用一些4~5層的栽培架,在栽培架上用育苗盤進(jìn)行“疊盤”、“摞盤”生產(chǎn)。這些栽培架大多是用不銹鋼、鋼筋、角鐵做成,一次投入可循環(huán)使用,但這些材料的生產(chǎn)過(guò)程就是耗費(fèi)大量能源的。
1.2 人工選種及消毒 豆芽菜播種用的種子經(jīng)過(guò)人工選種后,要放入栽培容器中,連同器皿一起進(jìn)行清洗和消毒。一般多選用輕質(zhì)的塑料育苗盤,通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),若消毒用漂白粉、石灰水等,容易引起藥劑殘留且不環(huán)保,且塑料制品是石油衍生物。
1.3 浸種催芽 種子經(jīng)過(guò)浸種后,低溫季節(jié)還要放入20~25℃的催芽室內(nèi)催芽,需要一定的加溫設(shè)施,會(huì)耗能和引起碳排放。
1.4 播種 本地區(qū)生產(chǎn)者為提高豆芽菜產(chǎn)量,播種時(shí)會(huì)在育苗盤內(nèi)放置一些無(wú)菌或消毒后的基質(zhì),基質(zhì)多選用一些潔凈、無(wú)毒、吸水持水能力強(qiáng),使用后其殘留物宜處理的紙張、無(wú)紡布、珍珠巖等,紙張簡(jiǎn)便,可操作性強(qiáng),使用較多。無(wú)紡布是石油制品,珍珠巖的生產(chǎn)過(guò)程是大量耗能的。
1.5 日常管理 豆芽菜的生長(zhǎng)適合溫度在25℃左右,低溫季節(jié)需要加溫設(shè)施,會(huì)耗能,引起碳消耗;其生長(zhǎng)過(guò)程需要遮光,一般生產(chǎn)上用黑色農(nóng)膜、雙層遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋。
1.6 采收、包裝 豆芽菜采收后一般用塑料制品包裝,然后運(yùn)輸?shù)绞袌?chǎng)銷售,這些環(huán)節(jié)都涉及到能源消耗。
2 豆芽菜低碳生產(chǎn)技術(shù)
通過(guò)以上分析,筆者認(rèn)為遵循常規(guī)豆芽菜生產(chǎn)流程[7-8],通過(guò)改進(jìn)一些技術(shù)環(huán)節(jié),來(lái)達(dá)到低碳、節(jié)能的效果。
2.1 生產(chǎn)季節(jié)及栽培設(shè)施 揚(yáng)州地區(qū)只要?dú)鉁卦?0~28℃的季節(jié)都可進(jìn)行豆芽菜的室溫栽培,如春秋2季在民房室內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn),不須加溫,可節(jié)能;在嚴(yán)寒季節(jié)進(jìn)行生產(chǎn),則需要依靠溫室等設(shè)施,改變溫室加熱方式,淘汰傳統(tǒng)的燃煤、燃油等耗能方式,做到節(jié)能環(huán)保。
溫室熱風(fēng)加熱的熱源可選用太陽(yáng)能,也可以是熱水、蒸汽、沼氣等。太陽(yáng)能是一種清潔能源,量大而分布廣泛,應(yīng)用于溫室加溫,替代不可再生的化石燃料加熱,是最有前景的能源之一。利用太陽(yáng)能作為熱源,將該熱源提供的熱量加熱空氣換熱器,用風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫溫室內(nèi)的部分空氣流過(guò)空氣轉(zhuǎn)換器,這樣不斷循環(huán),把熱風(fēng)送入溫室各部分進(jìn)行加熱。
農(nóng)村利用動(dòng)物糞便、屠宰后污物、菜園廢棄物、樹枝、樹葉等進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng),收集所產(chǎn)生沼氣。利用沼氣加熱獲得熱水或蒸汽,可作為熱風(fēng)加熱的熱源。沼氣鍋爐是以燃燒沼氣為燃料的鍋爐,是一種新型的無(wú)運(yùn)行成本的鍋爐。既解決環(huán)境污染問(wèn)題,又不會(huì)產(chǎn)生污染物。溫室熱水管道加熱可用沼氣鍋爐將水加熱至60~85℃,然后由水泵加壓,熱水通過(guò)供熱管道供給溫室內(nèi)的散熱器,通過(guò)散熱器來(lái)加溫,提高溫室的溫度,冷卻的熱水回到鍋爐再加熱重復(fù)循環(huán)。純沼氣鍋爐價(jià)格比燃煤鍋爐低近30%左右,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用更低。
日光溫室也可采用太陽(yáng)能集熱加溫器加溫,主要包括全玻璃真空管集熱器模塊、數(shù)字式溫度顯示表、循環(huán)水泵、保溫儲(chǔ)熱水箱和散熱管。將太陽(yáng)能集熱器安裝在日光溫室東側(cè)緩沖間屋頂,保溫儲(chǔ)熱水箱安裝在溫室內(nèi)東側(cè)山墻邊,散熱管從日光溫室南底角進(jìn)入溫室的最西側(cè),在溫室中沿最西側(cè)開(kāi)始向東鋪設(shè)散熱管,以提高溫室溫度,且能量利用率較高。從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)太陽(yáng)能供熱與鍋爐電加熱等其他設(shè)施相比,除初次投資費(fèi)用較高外,系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用極低。
塑料大棚的薄膜采用可降解型塑料薄膜,以減輕對(duì)土地資源的危害,如自然降解膜,這種膜主要通過(guò)微生物合成、化學(xué)合成以及利用淀粉等天然化合物制造而成,能在土壤微生物的作用下分解成二氧化碳和水,減少了環(huán)境污染。
栽培架可采用環(huán)保型的多層竹木架,竹木材料在農(nóng)村可就地取材,簡(jiǎn)便易制作,一般的不銹鋼栽培架價(jià)格在150元/m2左右,與之相比,竹木架成本低廉且環(huán)保,可多次使用。
2.2 栽培設(shè)施 塑料大棚的薄膜采用可降解型塑料,減輕對(duì)土地資源的危害;栽培架可采用環(huán)保型的多層竹木架,簡(jiǎn)便、易制作,且環(huán)保,可多次使用。
2.3 消毒 種子消毒不用化學(xué)藥劑,可用75~85℃的熱水快速燙種3~4s,后轉(zhuǎn)入溫湯浸種,或直接采用55~60℃的溫湯浸種10~15min,再轉(zhuǎn)入一般浸種,應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和處理時(shí)間,以免降低種子活力;浸種容器用缸、水池、桶等,根據(jù)器皿特點(diǎn)采用熱水煮沸、高溫暴曬、酒精消毒等方式。
2.4 播種 播種容器摒棄塑料育苗盤,采用麻袋或棉布口袋,既遮光又可泌水,生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常翻動(dòng)口袋,類似于倒盤,避免局部溫度過(guò)高引起豆種霉變。如用塑料育苗盤,可在酒精消毒后,盤內(nèi)放置藥棉、醫(yī)用紗布、衛(wèi)生紙張這類育苗基質(zhì),因?yàn)檫@類有機(jī)型基質(zhì)既環(huán)保又易降解。亦可不用基質(zhì),如用水培豆芽菜。
2.5 日常管理 如采用塑料育苗盤,用濕麻袋片或不透光的濕棉布覆蓋遮光,不用黑膜;如需加溫設(shè)施生產(chǎn),如前所述,用太陽(yáng)能或沼氣等能源代替化石能源來(lái)加熱。
2.6 包裝、運(yùn)輸 采用環(huán)保型材料包裝,并盡量就近銷售,可自行車運(yùn)輸,以最大程度降低能源消耗。采收后對(duì)于生產(chǎn)廢棄物進(jìn)行環(huán)保處理,麻袋、棉布口袋、紗布等都可消毒后循環(huán)使用,大大節(jié)約了生產(chǎn)成本,且生態(tài)環(huán)保。
3 結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)豆芽菜低碳生產(chǎn)技術(shù)作了初步探討,有關(guān)技術(shù)還有待進(jìn)一步研究。目前揚(yáng)州地區(qū)豆芽菜的生產(chǎn)大多還是采用傳統(tǒng)方法,生產(chǎn)者對(duì)于低碳理念未能完全接受,需要政府加強(qiáng)引導(dǎo)和宣傳,可在種植大戶中進(jìn)行先行示范再逐步推廣,從而促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展,推動(dòng)生態(tài)文明城市建設(shè),建設(shè)綠色揚(yáng)州。
參考文獻(xiàn)
[1]黃國(guó)勤,趙其國(guó).低碳經(jīng)濟(jì)、低碳農(nóng)業(yè)與低碳作物生產(chǎn)[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,10(1):1-5.
[2]高文玲,施圣高,徐麗,等.低碳農(nóng)業(yè)的概念及其價(jià)值體現(xiàn)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(2):13-14.
[3]王昀.低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)略論[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2008(8):12-15.
[4]徐洪秋,沈鳳云.高檔綠色芽苗菜的生產(chǎn)栽培技術(shù)[J].中國(guó)農(nóng)村小康科技,2010(3):56-57.
[5]韓向陽(yáng),張寶海,鄭淑芳,等.新型蔬菜——五彩苗菜的栽培技術(shù)[J].長(zhǎng)江蔬菜,2009(17):20-22.
[6]張靜,杜慶平,朱巍巍,等.6-芐基腺嘌呤、赤霉素對(duì)黃豆、綠豆芽菜生長(zhǎng)的影響[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào),2015,31(1):78-80.
[7]張德純,王德檳.芽苗菜栽培技術(shù)[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2003(2):18-20.
[8]朱海燕.無(wú)公害芽苗菜標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008(11):42.
(責(zé)編:張宏民)