楊莉仁，鄭偉，滕琳艷,曾星凱

（吉安市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江西 吉安 343000）

2020年9月22日，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上，發(fā)表了中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的重要講話。體現(xiàn)了大國(guó)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，同時(shí)各國(guó)要樹立創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念。農(nóng)業(yè)在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的征程中具有舉足輕重的作用，稻田是人工濕地、是全球公認(rèn)的碳匯庫(kù)，菜園是人工綠地，果園是人工林地，都是“地球之肺”，與工業(yè)相比，農(nóng)業(yè)本身就具有“綠色”屬性和多重功能，是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也是大氣碳向土壤碳、植物碳轉(zhuǎn)化固定的重要過(guò)程，是全球碳循環(huán)的關(guān)鍵組成部分。農(nóng)業(yè)在保障供給的前提下，要在綠色減量化投入、資源循環(huán)利用、綠色發(fā)展、固碳增匯上下功夫。加強(qiáng)畜牧業(yè)和種植業(yè)融合發(fā)展，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的有效銜接，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖糞便、種植秸稈和加工殘余物循環(huán)利用，互為優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)資料的提供者，整體提升農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平和固碳增匯能力。

1 加強(qiáng)養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)融合，解決植物“碳饑餓”等問(wèn)題

1.1 農(nóng)作物特別是設(shè)施和大棚農(nóng)業(yè)作物長(zhǎng)期處在“碳饑餓”中

農(nóng)作物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，需要各種各樣的元素，其中碳、氫、氧可以從水和空氣中取得，其他大多數(shù)是從土壤取得，當(dāng)土壤不能滿足時(shí)，就需要通過(guò)施肥來(lái)解決，并將上述生產(chǎn)資料通過(guò)光合作用下形成有機(jī)物。其中，二氧化碳和水占 95%，氮磷鉀占不到4%，其他14 種中微量元素占1% 多。作物生長(zhǎng)最適宜的二氧化碳濃度為1000～1400 ppm。隨著近幾年經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，空氣中二氧化碳濃度也快速上升至約400 ppm（0.04%）。而溫室大棚由于通風(fēng)受阻，二氧化碳濃度在早上太陽(yáng)出來(lái)時(shí)最高，有機(jī)肥多施的地塊能達(dá)1300 ppm多，不上有機(jī)肥的無(wú)土栽培二氧化碳濃度約500ppm ；當(dāng)太陽(yáng)出來(lái)后經(jīng)過(guò)一小時(shí)左右的光合作用，二氧化碳濃度會(huì)降至和大氣中的濃度相仿，即約400 ppm；隨著光合作用的逐漸增強(qiáng)，大棚中二氧化碳濃度逐漸降低，到上午11:00時(shí)不到200 ppm[1]。綜合上述可以看出溫室大棚長(zhǎng)期處于“碳饑餓”中。

1.2 畜牧行業(yè)因未達(dá)標(biāo)排放“富碳沼液”而關(guān)停

隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)設(shè)施設(shè)備、飼料和養(yǎng)殖技術(shù)發(fā)展，年出欄幾十萬(wàn)和上百萬(wàn)的規(guī)?；?、集約化的生豬養(yǎng)殖企業(yè)占比越來(lái)越高，但是,規(guī)?；?、集約化養(yǎng)殖業(yè)引起養(yǎng)殖廢棄物(固體、液體)在一個(gè)地方大量增加，超出了該地環(huán)境承載能力,環(huán)境污染問(wèn)題也日益突出。為了降低糞便中有機(jī)質(zhì)，減少污水排放量，實(shí)現(xiàn)糞便和尿液無(wú)害化處理、資源化利用或者達(dá)標(biāo)排放的目的，目前養(yǎng)殖場(chǎng)通常采用表1處理方式。

表1 目前大型養(yǎng)殖場(chǎng)處理糞便和尿液技術(shù)概況

養(yǎng)殖業(yè)是將植物光合作用形成大豆、玉米等有機(jī)物以飼料的形式喂給豬牛羊等家畜形成人體所需要的動(dòng)物蛋白質(zhì)和脂類，并對(duì)未被消化利用的飼料以糞便的形式排出體外的有機(jī)質(zhì)采用多項(xiàng)降碳和環(huán)保技術(shù)來(lái)達(dá)到達(dá)標(biāo)排放要求或者利用沼液灌溉植物。目前，大部分養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理工藝并沒有從到減碳角度考慮如何解決上述問(wèn)題，僅僅只是考慮到了滅菌、降低水體中有機(jī)質(zhì)的含量實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，未統(tǒng)籌將二氧化碳、有機(jī)質(zhì)和種植業(yè)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。

1.3 畜牧業(yè)和種植業(yè)應(yīng)視為一個(gè)整體統(tǒng)籌考慮

溫室大棚和設(shè)施農(nóng)業(yè)二氧化碳嚴(yán)重短缺是全球共識(shí)。一是將“富碳的沼液”和“碳饑餓”的種植業(yè)結(jié)合。土壤微生物具有將有機(jī)肥分解釋放二氧化碳的功效。實(shí)踐表明，農(nóng)田里凡是堆放和施用過(guò)農(nóng)家肥的地方，相比未堆放和施用過(guò)農(nóng)家肥的作物個(gè)體高大、粗壯。因?yàn)樵鍪┺r(nóng)家肥，不僅具有改良土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤養(yǎng)分和提高微生物活性的作用，而且可以增加二氧化碳，堆農(nóng)家肥的地方，細(xì)菌分解有機(jī)物的過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳以及其他養(yǎng)分可以被作物充分吸收，從而促進(jìn)其生長(zhǎng)。二是在沼氣發(fā)電設(shè)備旁邊裝配二氧化碳收集裝置。通過(guò)滴灌等方式向大田農(nóng)作物增施二氧化碳。如：為蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物增施二氧化碳，為防止二氧化碳向大氣排放，可在光照最強(qiáng)的上午和中午，通過(guò)滴灌管道緩慢輸送二氧化碳，也可以通過(guò)葉面噴肥增施，從而大量消耗二氧化碳。

2 加強(qiáng)養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)融合，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)“富碳能力”

2.1 推廣二氧化碳增施技術(shù)

一是增施二氧化碳對(duì)農(nóng)作物增產(chǎn)作用顯著。Kimball(1983)從37種作物的70多個(gè)研究報(bào)告中整理了430多個(gè)實(shí)例,評(píng)價(jià)大氣中二氧化碳濃度增加對(duì)作物產(chǎn)量的影響。評(píng)估結(jié)果表明,若二氧化碳濃度倍增,則作物的產(chǎn)量增加33%[2]。二是增施二氧化碳可使農(nóng)產(chǎn)品干物質(zhì)含量、含糖量提高。經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)科院試驗(yàn)，施用二氧化碳?xì)夥?，可使果蔬干物質(zhì)及糖分含量提高 20%左右，產(chǎn)品口感好，黃瓜和番茄等的果實(shí)有光澤，沒有畸形果。品相、口感等都有大幅度提升，產(chǎn)品售價(jià)增加，經(jīng)濟(jì)效益提高。

2.2 蜜蜂授粉是提高農(nóng)作物產(chǎn)量的一項(xiàng)重要舉措

阿爾伯特·愛因斯坦（1879～1955）曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“當(dāng)蜜蜂從地球上消失的時(shí)候，人類將最多在地球上存活四年。全世界68%的顯花植物靠蜜蜂授粉，共有約170000種，其中，90%的果樹靠蜜蜂授粉。如果沒有蜜蜂的傳粉，約有40000種植物會(huì)繁育困難、瀕臨滅絕[3]。而在人類所利用的1300種植物中，有1100多種植物需要蜜蜂傳粉[4]，其中107種人類直接利用的主要農(nóng)作物中有91種（相當(dāng)于85%的農(nóng)作物）依靠授粉進(jìn)行生產(chǎn)[5]，可見，蜜蜂授粉是生態(tài)系統(tǒng)（包括農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)）維持穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。劉朋飛[6]等科研人員對(duì)2006年～2008年我國(guó)36種作物蜜蜂授粉的經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行實(shí)證評(píng)估，結(jié)果顯示，蜜蜂授粉的年均經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)達(dá)到了3042.20億元，占36種作物總產(chǎn)值的34.25%，相當(dāng)于我國(guó)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的12.30%，是養(yǎng)蜂業(yè)總產(chǎn)值的 76 倍左右。

3 加強(qiáng)養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)融合，增農(nóng)業(yè)后勁力

3.1 大力推廣種養(yǎng)結(jié)合模式和種養(yǎng)集成技術(shù)

種養(yǎng)結(jié)合是種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)緊密結(jié)合的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，能有效利用畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污作為種植業(yè)的肥料，同時(shí)種植業(yè)為養(yǎng)殖業(yè)提供飼料原料，并消納養(yǎng)殖業(yè)廢棄物，使物質(zhì)和能量在動(dòng)植物之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的循環(huán)式農(nóng)業(yè)，降低了養(yǎng)殖業(yè)碳排放量，增強(qiáng)了種植業(yè)富碳能力。目前各地區(qū)依托農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源稟賦條件，總結(jié)示范了多項(xiàng)種養(yǎng)結(jié)合模式，例如牛-蘑菇-蚯蚓-雞、豬-沼-果、林-草-雞、稻-蝦等等。

3.2 適當(dāng)噴灑沼液對(duì)改善土壤增強(qiáng)地力有益

沼液是利用人畜糞便、農(nóng)作物秸稈等有機(jī)物在封閉的條件下，經(jīng)多種厭氧發(fā)酵微生物作用形成的發(fā)酵液。沼液中含多種促進(jìn)植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)成分、重金屬、激素及豐富的氨基酸等。一是改良土壤。孫國(guó)峰[7]等研究發(fā)現(xiàn)與常規(guī)施肥處理相比，沼液替代化肥對(duì)耕層土壤理化性質(zhì)無(wú)顯著性差異，但能有效抑制長(zhǎng)期施用化肥所引起的土壤酸化現(xiàn)象。林少華[8]等在濱海鹽堿地中研究發(fā)現(xiàn)，沼液施用可改良其土壤性狀，降低土壤pH值、EC值，改善土壤的酸堿度，進(jìn)而提高或恢復(fù)土壤的肥力。二是增強(qiáng)土壤養(yǎng)分。杜妍寧[9]研究發(fā)現(xiàn)，施用沼液能顯著提高土壤氮、磷等養(yǎng)分的含量，且沼液配施生物炭對(duì)土壤中氮磷養(yǎng)分含量的提高優(yōu)于單施沼液、生物炭。喬鋒[10]等研究表明，沼肥連年施用可提高玉米田土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀和堿解氮的含量，說(shuō)明沼肥在一定程度上能改善玉米田的土壤化學(xué)性質(zhì)。三是提高微生物活性。張紅[11]等在菜田土壤中研究發(fā)現(xiàn)，施用沼液可明顯增加土壤中多酚氧化酶、纖維素酶等的活性，增加了土壤中微生物量氮、碳含量。宋三多[12]研究發(fā)現(xiàn)，施用沼肥顯著提升了收獲期稻麥輪作土壤中微生物碳、氮的含量，同時(shí)可顯著增加土壤水解酶與過(guò)氧化氫酶的活性。當(dāng)然沼液還田的有效性主要取決于沼液中有害物質(zhì)的控制和適應(yīng)土壤類型的選擇，更重要的是種植業(yè)與畜禽養(yǎng)殖業(yè)集約化和規(guī)?；l(fā)展水平不匹配造成的種養(yǎng)結(jié)合失衡是沼液?jiǎn)栴}產(chǎn)生的根本原因。