農(nóng)業(yè)碳匯及低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)運(yùn)用對(duì)策

時(shí)間:2022-05-24 05:02:00

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農(nóng)業(yè)碳匯及低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)運(yùn)用對(duì)策

嘉興市地處長三角城市群中心地帶,是著名的“魚米之鄉(xiāng)”。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展為全市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的規(guī)律顯示,當(dāng)一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入工業(yè)化中期階段以后,農(nóng)業(yè)增長方式基本具備轉(zhuǎn)變的必要性和可能性[1]。當(dāng)前,我國正處于工業(yè)化中期,且嘉興市工業(yè)化程度和統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展處于全國前列,該地區(qū)正面臨著改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),加快轉(zhuǎn)變生產(chǎn)發(fā)展方式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇。要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增長方式的轉(zhuǎn)變,關(guān)鍵是要努力推行低碳、節(jié)能環(huán)保的生態(tài)高值農(nóng)業(yè)模式[2]。作者通過近年嘉興市農(nóng)業(yè)實(shí)際產(chǎn)量、土壤含碳量以及林業(yè)碳匯測(cè)算方法[3],研究了嘉興市主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的碳匯功能及其生態(tài)價(jià)值,并提出了改造當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)低碳的現(xiàn)代都市型生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)策。農(nóng)業(yè)既是碳源,又是碳匯,但總體屬于碳匯[4]。即農(nóng)業(yè)在排放溫室氣體同時(shí),又在吸收溫室氣體。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的固碳效應(yīng)不僅可以抵消其自身的排放,還可以部分抵消工業(yè)及其他領(lǐng)域的溫室氣體排放,即農(nóng)業(yè)在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),還在創(chuàng)造生態(tài)效益和社會(huì)效益。因此,低碳農(nóng)業(yè)即增加碳匯、減少碳源、控制由匯向源的轉(zhuǎn)化過程。

1嘉興市主要農(nóng)業(yè)碳匯及其數(shù)量測(cè)算

碳匯經(jīng)濟(jì)主要是林業(yè)、種植業(yè),通過植物的光合作用和土壤有機(jī)質(zhì)積累,實(shí)現(xiàn)固碳(固定空氣中的二氧化碳)制氧(釋放氧氣)所獲取的生態(tài)效益。根據(jù)2009年單位面積作物產(chǎn)量及含碳量(或光合作用形成的有機(jī)物數(shù)量)和土壤有機(jī)質(zhì)含量測(cè)算:嘉興全市主要農(nóng)作物(稻、麥、菜、豆、菜、瓜等)和森林(包括林木、桑園、果園)年吸收二氧化碳分別為496.8萬t和176.0萬t,合計(jì)672.8萬t;分別釋放氧氣361.3萬t和128.0萬t,合計(jì)489.3萬t;每年僅吸碳制氧的生態(tài)效益就達(dá)102.36億元,遠(yuǎn)超過當(dāng)年度農(nóng)林業(yè)產(chǎn)品價(jià)值60.19億元,而歐陽志云等[5]研究也表明生態(tài)系統(tǒng)的各種調(diào)節(jié)功能總生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值是其產(chǎn)品價(jià)值的8倍以上。另外,土壤也是一個(gè)巨大的碳匯庫,全市土壤儲(chǔ)碳量達(dá)860.7萬t,折算碳匯價(jià)值85.2億元(表1~表3)。固碳制氧具體測(cè)算方法[3,6]:根據(jù)各種農(nóng)作物地上部分的干物質(zhì)重和它們碳吸收率進(jìn)行估算。作物生育期間碳吸收的估算公式為:W=(F•T)×C式中,W為作物吸收固定的碳量(t);F為作物合成單位有機(jī)干物質(zhì)的碳的吸收率;T為作物的單位面積干物質(zhì)重(t•hm-2);C為作物的種植面積(hm2)。作物固碳全部來自吸收空氣中CO2,通過光合作用形成光合產(chǎn)物并釋放氧氣,參照一般植物光合作用化學(xué)平衡式:6CO2+12H2O→C6H12O6+6H2O+6O2由以上平衡式,可推算植物體通過光合作用吸收CO2、釋放O2之間的關(guān)系,即每固定72gC,可吸收CO2264g,釋放O2192g。據(jù)此,可按單位面積農(nóng)作物收成的干物重大致估算出單位面積農(nóng)用地年吸碳量與年制氧量。其中,主要農(nóng)作物按照平均產(chǎn)量和谷草比,以及該作物實(shí)測(cè)籽粒和秸稈含碳量計(jì)算;蔬菜根據(jù)每667m2平均產(chǎn)量,含水量以95%計(jì)算干物質(zhì);果樹按照單位面積(667m2)平均產(chǎn)量,水果含水量85%,計(jì)算果實(shí)部分;桑園按照實(shí)測(cè)桑葉和枝條干物質(zhì)產(chǎn)量計(jì)算;林木按照中國碳匯網(wǎng)每hm2吸收CO220~40t,按平均30t計(jì)算。土壤固碳量,以表層土15cm厚,每667m2土壤重150t計(jì),乘以實(shí)測(cè)土壤有機(jī)碳平均含量得到。固碳制氧價(jià)值計(jì)算:固碳價(jià)格:實(shí)例運(yùn)用碳稅法計(jì)算年吸碳價(jià)格,按國際較為公認(rèn)的瑞典碳稅0.15美元•kg-1為標(biāo)準(zhǔn),按最新平均匯率1美元兌6.57元人民幣,折合人民幣0.99元•kg-1碳稅率。制氧價(jià)格:運(yùn)用工業(yè)制氧法計(jì)算年制氧價(jià)格,采用工業(yè)氧氣批發(fā)價(jià)700元•t-1,換算成0.7元•kg-1。從表1可以看出,全市30.23萬hm2主要農(nóng)作物每年可固定CO2496.8萬t,釋放氧氣361.3萬t,年固碳制氧價(jià)值達(dá)75.96億元。其中水稻生態(tài)效益最為明顯,每年通過水稻固定CO2304.5萬t,釋放氧氣221.4萬t,固碳制氧合計(jì)價(jià)值46.65億元。全市森林總覆蓋面積為7.5萬hm2,每年可吸收CO2176.0萬t,產(chǎn)生氧氣128.0萬t,固碳制氧總價(jià)值為26.4億元,平均每hm2每年創(chuàng)造價(jià)值為3.52萬元。其中林木地效益最為明顯,平均每hm2每年創(chuàng)造價(jià)值為4.50萬元(表2)。表3顯示,嘉興市土壤固碳數(shù)量巨大,土壤是一個(gè)巨大的碳匯,合計(jì)達(dá)到860.7萬t,土壤固碳價(jià)值大約為85.2億元,其中約80%貯存在水稻土中,主要原因是當(dāng)?shù)丶s3/4地域?yàn)榈咎铩?梢姡r(nóng)田土壤在生態(tài)系統(tǒng)中的作用不可替代。國內(nèi)外研究也表明,我國固碳潛力最大的分別是耕地、草地和森林資源,其中僅農(nóng)田土壤固碳就可以抵銷13.1%的溫室氣體[7]。

2嘉興構(gòu)建低碳農(nóng)業(yè)的主要模式

嘉興是馬家浜文化的發(fā)祥地,農(nóng)耕歷史悠久,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)具有農(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)結(jié)合生態(tài)循環(huán)優(yōu)良傳統(tǒng)。在新的歷史條件下,嘉興市重視繼承和創(chuàng)新發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),或體現(xiàn)了資源高效利用、減少浪費(fèi),或在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)降低溫室氣體排放,或通過光合作用強(qiáng)化吸收固碳,具有社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏可持續(xù)性的顯著特點(diǎn),其主要模式按其特點(diǎn)歸納為如下幾種。

2.1立體種養(yǎng)、資源高效利用模式

充分利用土地、水域和陽光、空氣(CO2)、水等自然資源,采取立體種植、養(yǎng)殖或種養(yǎng)結(jié)合,是嘉興市農(nóng)業(yè)的一大特色。最常見的立體種植模式是兩種以上農(nóng)作物實(shí)行合理間作、套種。如番茄+甜瓜—晚稻;瓠瓜/絲瓜/長豇豆—晚稻;萵筍/西瓜/絲瓜—晚稻等。還有在桑園和果園秋冬季套種蔬菜、綠肥;園林和綠道都采用喬木、灌木、花草等組合配置立體種植模式。立體養(yǎng)殖模式,如魚塘實(shí)行分水層合理搭配多品種魚、鱉混養(yǎng);魚塘邊搭棚,實(shí)行水上養(yǎng)鴨、水下養(yǎng)魚等種養(yǎng)結(jié)合模式,如利用桑園和果園地養(yǎng)雞、稻田實(shí)行稻、鴨共育,或冬春種黑麥草養(yǎng)鵝后接茬種稻、稻田養(yǎng)魚(蟹、蝦)、菱蟹共生、藕魚共生等多種模式。

2.2農(nóng)牧結(jié)合“四位一體”生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式

畜牧業(yè)是嘉興農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。2010年,全市生豬出欄量480萬頭,約占全省的1/4,家禽出欄量4200多萬羽,畜牧業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的37.36%。綜合治理畜禽養(yǎng)殖污染,成為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域[8]。經(jīng)過多年探索,當(dāng)?shù)刂匕l(fā)展“生豬養(yǎng)殖—沼氣清潔能源—沼液、有機(jī)肥—作物種植”生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈“四位一體”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式。目前,全市生豬存欄50頭以上規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)(戶)已實(shí)現(xiàn)沼氣工程全覆蓋,擁有大中小型沼氣工程19018處,總?cè)莘e43.6萬m3,年產(chǎn)沼氣1910萬m3,減少了煤、天然氣等燃料使用,降低了碳的無效排放。同時(shí)經(jīng)過畜糞肥收集處理中心生物有機(jī)肥廠,規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)(戶)糞便利用率達(dá)到90%以上。該模式已成為當(dāng)?shù)鼐C合治理畜禽養(yǎng)殖污染最有效的途徑。

2.3作物秸稈廢棄物資源再利用模式

嘉興市農(nóng)業(yè)廢棄物資源十分豐富,開發(fā)利用潛力巨大。據(jù)估算,全市每年產(chǎn)出農(nóng)作物秸稈165萬t,桑、果枝條20多萬t,蘑菇渣泥超過40萬t,河道、湖蕩淤泥儲(chǔ)量約3億m3。近年來,對(duì)秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物資源再利用方面積極探索創(chuàng)新模式,取得了良好成效。如平湖、嘉善等地利用稻草、谷殼、河泥等廢棄物制作基質(zhì)料種植蘑菇,再利用蘑菇渣泥廢棄物作為蘆筍、西瓜、蔬菜、黃桃等基質(zhì)肥料。目前全市蘑菇種植面積已達(dá)833萬m3,每年可利用稻草30萬t、谷殼3.79萬t,河泥45萬m3;利用蘑菇渣泥種植大棚蘆筍面積133.3hm2,蘆筍使用蘑菇渣泥前2年每667m2為2t,以后每年每667m2為1t。這一模式有效解決了秸稈丟棄或焚燒對(duì)大氣與環(huán)境的污染。又如蠶桑產(chǎn)區(qū)利用桑枝條粉碎后制成菌棒,作為培養(yǎng)黑木耳、香菇、金針菇等食用菌基質(zhì)料,每666.7m2可置放菌棒8000個(gè),既獲凈利1.5萬元,同時(shí)消納桑枝條3.5~4.0t,食用菌采收后菌棒作水稻肥料。再如桐鄉(xiāng)市利用杭白菊采收后的老莖葉,經(jīng)粉碎加工并配以少量精飼料養(yǎng)湖羊,湖羊增重快,屠宰率高,羊肉風(fēng)味獨(dú)特。

2.4節(jié)能、節(jié)水現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)模式

通過建造溫室、大棚等一批生態(tài)種養(yǎng)現(xiàn)代設(shè)施,利用太陽光能為動(dòng)植物生產(chǎn)創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境;采用水肥一體化微滴灌技術(shù)、調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期,大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和土地產(chǎn)出率。例如推廣集約、高效、生態(tài)特種水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù),利用太陽能資源調(diào)節(jié)養(yǎng)殖場(chǎng)舍溫度,降低飼料和能源消耗;以及推廣定位欄、自動(dòng)喂料給水和生物發(fā)酵床治污等生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù),不僅減少飼料和用水消耗,而且有效控制養(yǎng)殖污染。目前,全市已建成一批發(fā)展蔬菜、瓜果、花卉苗木等現(xiàn)代設(shè)施栽培面積1.73萬hm2,約占全市農(nóng)田面積的16%。同時(shí)建成特種水產(chǎn)養(yǎng)殖溫室約120萬m3,蟹、鱉生態(tài)養(yǎng)殖池超過2666.8hm2,以及一批生豬生態(tài)養(yǎng)殖現(xiàn)代設(shè)施裝備。

2.5農(nóng)業(yè)投入品使用減量與替代生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用薄膜的推廣使用,極大地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力,也帶來了諸如環(huán)境和生態(tài)平衡失調(diào)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患等問題。多年來,嘉興市積極探索發(fā)展化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用薄膜等農(nóng)用化學(xué)品減量與替代生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,特別是在大力推進(jìn)無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品、有機(jī)食品基地建設(shè)中,認(rèn)真組織實(shí)施“肥、藥減量增效工程”。全面推廣測(cè)土配方施肥,并大力倡導(dǎo)施用畜糞、秸稈還田等有機(jī)農(nóng)家肥替代部分化肥。2009年,全市推廣測(cè)土配方施肥24.3萬hm2,推廣秸稈還田13.0萬hm2,使用商品有機(jī)肥4.5萬hm2,節(jié)約化肥1.38萬t,增產(chǎn)糧食11.96萬t,使農(nóng)民實(shí)現(xiàn)節(jié)支增收2.46億元。同時(shí)大力推廣植保生物、物理防治和水稻專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治,減少農(nóng)藥施用量和次數(shù),全面推廣高效、低毒、低殘留農(nóng)藥和可降解農(nóng)膜。

2.6省工、省力農(nóng)業(yè)輕型栽培管理模式

為適應(yīng)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展新趨勢(shì)、新要求,嘉興市各地積極探索建立高產(chǎn)高效的新型農(nóng)作制度,普遍實(shí)行翻耕與免耕、少耕相結(jié)合的保護(hù)性耕作方式,降低了能源消耗和溫室氣體排放。目前嘉興已普及了稻板播麥、水稻直播等省工、省力輕型栽培模式,緩解了人工彎腰插秧難題。再如大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉,加強(qiáng)灌溉基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改造,提高農(nóng)業(yè)用水有效利用率,農(nóng)田有效灌溉面積19.8萬hm2,其中地下低壓管道灌溉4.2萬hm2。桐鄉(xiāng)市積極推廣“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”,顯著提高灌溉泵站自動(dòng)化管理程度,地下渠系水利用系數(shù)達(dá)到96%~98%,比混凝土明渠提高21個(gè)百分點(diǎn),節(jié)水20.2%,節(jié)電達(dá)22.3%。

2.7一、二、三產(chǎn)業(yè)融合的生態(tài)休閑農(nóng)業(yè)(漁業(yè))模式

依托當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)、自然生態(tài)景觀、歷史人文遺址、農(nóng)業(yè)高新園區(qū)、特色專業(yè)市場(chǎng)等資源,進(jìn)行整合建設(shè),使其成為融旅游、觀光、休閑和農(nóng)業(yè)(漁業(yè))于一體的生態(tài)休閑農(nóng)業(yè)(漁業(yè))基地。為廣大游客營造良好生態(tài)低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)景觀和提供特色優(yōu)質(zhì)綠色農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi),形成一、二、三產(chǎn)業(yè)融合的生態(tài)休閑農(nóng)業(yè)(漁業(yè))模式。目前,全市各類休閑觀光農(nóng)業(yè)景區(qū)(基地)已達(dá)到100家。

3嘉興碳匯資源培育與低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用對(duì)策

當(dāng)前,貫徹落實(shí)在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化深入發(fā)展中同步推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的戰(zhàn)略部署,結(jié)合嘉興實(shí)際,加快發(fā)展現(xiàn)代都市型生態(tài)農(nóng)業(yè),充分發(fā)揮現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)型田園城市中的重要作用,需要著力抓好兩個(gè)方面建設(shè)和投入。一方面,要大力加強(qiáng)農(nóng)林碳匯資源培育,增加“固碳釋氧”能力,營造優(yōu)美環(huán)境;另一方面,要大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè),推進(jìn)節(jié)能減排,有效減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

3.1大力加強(qiáng)農(nóng)林碳匯資源培育

3.1.1穩(wěn)步提升平原生態(tài)林業(yè)發(fā)展水平

樹木森林具有吸收二氧化碳和釋放氧氣巨大功能,可以有效降低溫室效應(yīng)。據(jù)中國碳匯網(wǎng)資料,森林光合作用每hm2年吸收CO220~40t,釋放O215~20t。因而,擴(kuò)大林木覆蓋發(fā)展園林綠化已成為應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的最重要途徑。森林生態(tài)系統(tǒng)功能價(jià)值不僅僅是固碳制氧,而且還具有涵養(yǎng)水源、蓄水調(diào)洪、預(yù)防和減輕洪澇、暴風(fēng)等災(zāi)害、凈化大氣環(huán)境、防止和減少水土流失、保護(hù)生物多樣性等眾多特殊功能,對(duì)于優(yōu)化人居環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)都具有十分重大意義。嘉興以創(chuàng)建森林城市和生態(tài)城市為契機(jī),著力加強(qiáng)平原生態(tài)林業(yè)建設(shè),建設(shè)完善以林網(wǎng)林帶相結(jié)合的高標(biāo)準(zhǔn)平原大綠化工程。“十二五”期間全市林木覆蓋率從17.9%將提高到20%,城市建成區(qū)綠化覆蓋率將達(dá)到44%,人均公園綠地達(dá)到15m3。林業(yè)碳匯也將顯著增長,年吸收CO2228萬t,釋放O2166萬t,林業(yè)生態(tài)效益達(dá)到34.32億元。

3.1.2積極提高農(nóng)田作物復(fù)種指數(shù)和生產(chǎn)能力

耕地占嘉興市陸域地表面積的50%以上。根據(jù)嘉興各類主要農(nóng)作物實(shí)際產(chǎn)量水平和其有機(jī)碳含量估算,每hm2農(nóng)田種植一季作物平均吸收CO216.4t,釋放O212t。同時(shí),種植作物還蘊(yùn)含消納污染物、涵養(yǎng)水源,減少土地裸露和輻射,調(diào)節(jié)溫濕度和土壤養(yǎng)分平衡,減少水土流失,以及孕育四季田園景觀等眾多的生態(tài)功能。嘉興長期形成了周年多熟、高產(chǎn)農(nóng)作制度,農(nóng)田復(fù)種指數(shù)較高。當(dāng)前,應(yīng)積極采取相應(yīng)的政策措施,鼓勵(lì)農(nóng)戶提高農(nóng)田復(fù)種指數(shù)和生產(chǎn)能力。首先,要突出抓好冬閑田、拋荒田的開發(fā)利用,積極增加大小麥、油菜和蔬菜種植面積。其次,要廣泛利用桑園、果園等林地,在冬春季間作套種蔬菜或多種經(jīng)濟(jì)綠肥。再次,要大力推廣實(shí)行周年多茬農(nóng)作制度,尤其要充分發(fā)揮溫室、大棚等現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)優(yōu)良資源條件,發(fā)展多種形式間作、套種周年多種多收農(nóng)作制度。通過千方百計(jì)提高農(nóng)田復(fù)種指數(shù)和生產(chǎn)能力,積極擴(kuò)大農(nóng)作物碳匯容量。如全市農(nóng)田復(fù)種指數(shù)再提高20個(gè)百分點(diǎn),將可增加春花作物等種植面積4.0萬hm2,按現(xiàn)有作物產(chǎn)量估算可增加CO2吸收54萬t,釋放O239.4萬t,增加糧食18萬t。

3.1.3全面實(shí)施土壤有機(jī)質(zhì)提升工程

土壤有機(jī)碳是地球表層系統(tǒng)中最大,且最具有活動(dòng)性的生態(tài)系統(tǒng)碳庫之一,是全球碳循環(huán)重要組成部分[9]。實(shí)施土壤有機(jī)質(zhì)提升工程,利用土壤固碳庫特性就能將大量碳以有機(jī)質(zhì)形態(tài)存儲(chǔ)于土壤中,從而減少對(duì)大氣碳排放。嘉興市各類土壤有機(jī)質(zhì)的含量,以水田土壤最高,旱地(包括園地、旱耕地)和山地土壤次之,海涂土壤最低。據(jù)第二次土壤普查資料,全市水田耕層土壤有機(jī)質(zhì)平均含量29.7g•kg-1,即15cm土層含有機(jī)質(zhì)66.8t•hm-2,近十年來開展大規(guī)模的土地平整,有機(jī)質(zhì)平均含量下降至27.1g•kg-1。全面實(shí)施土壤有機(jī)質(zhì)提升工程,主要通過充分利用畜禽糞尿、廄肥全部作農(nóng)田有機(jī)肥施用,采取多種形式擴(kuò)大秸稈直接還田,同時(shí)積極發(fā)展多種綠肥和充分利用水生綠肥等多種途徑,使農(nóng)田有機(jī)肥年施用量達(dá)到每667m21000~1500kg以上(含干有機(jī)物300~500kg左右)。此外,再加上作物殘留田間的根茬(約3.1t•hm-2•a-1),按有機(jī)物腐殖化系數(shù)0.25估算,約可形成土壤有機(jī)質(zhì)1.9~3.0t•hm-2•a-1。若持續(xù)五年強(qiáng)化培肥,全市土壤有機(jī)質(zhì)可望提升0.3%~0.5%,將增加土壤碳匯96~160萬t。

3.2開展減少化學(xué)品投入、資源高效利用的技術(shù)模式應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)低碳

按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)“減量化、再利用、再循環(huán)、再思考”4R原則,深入開展低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用研究與推廣以取代高碳農(nóng)業(yè),減少CO2排放,已逐漸成為世人共識(shí)。

3.2.1切實(shí)減少化肥、農(nóng)藥施用量

近年來,農(nóng)業(yè)化學(xué)品投入呈逐漸上升趨勢(shì),而農(nóng)家肥用量下降,這些農(nóng)田管理措施的改變,對(duì)我國農(nóng)田土壤碳的儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化、溫室氣體排放產(chǎn)生具有較大影響[10,11]。嘉興平原農(nóng)田單位面積化肥農(nóng)藥施用量略高于浙江省平均水平。“十一五”以來,全市深入推進(jìn)“肥、藥減量增效工程”,已取得良好成效,大大減少了溫室氣體排放。當(dāng)前還要持續(xù)加大力度推廣作物健康的栽培、施肥和病蟲害綜合防控新技術(shù),爭取在“十二五”期末,達(dá)到氮肥總量減少10%,肥料利用率提高8%。按此指標(biāo),全年節(jié)省尿素1.77萬t,折合節(jié)省2.74萬t標(biāo)準(zhǔn)煤和1.82萬kW•h電能,可減少排放二氧化碳8.89萬t,二氧化硫289t,氮氧化物251t。

3.2.2積極擴(kuò)大農(nóng)業(yè)廢棄物資源循環(huán)利用

種養(yǎng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)中產(chǎn)生的畜禽糞便、作物秸稈、林木枝條、蘑菇渣泥和糟粕、淀粉水等眾多農(nóng)業(yè)廢棄物,分布廣泛,總量豐富,既是污染源,又是寶貴的資源。繼承發(fā)揚(yáng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)結(jié)合優(yōu)良傳統(tǒng),積極擴(kuò)大農(nóng)業(yè)廢棄物資源循環(huán)利用。而現(xiàn)階段,國家和地方大多數(shù)農(nóng)業(yè)廢棄物資源綜合利用工作沒有具體的法規(guī)可依[12]。因此,一方面要通過建立法規(guī)體系和政策調(diào)控與加強(qiáng)監(jiān)管,全面禁止農(nóng)作物秸稈、樹枝等有機(jī)物田間焚燒,控制碳無效排放,嚴(yán)格控制畜禽糞便、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下腳料任意隨處排放等[13];另一方面采取切實(shí)可行措施和多種形式,推廣農(nóng)業(yè)廢棄物資源,特別是畜禽糞便和秸稈的循環(huán)利用[14]。

3.2.3充分利用太陽能、沼氣、生物質(zhì)能等清潔能源

充分利用太陽能、大棚現(xiàn)代設(shè)施、沼氣等清潔能源,可大大減少煤、電、石油等能源的消耗,取得節(jié)能減排的顯著效益。至2009年底,嘉興市太陽能熱水器用戶達(dá)48萬多戶,擁有有效集熱面積超過90萬m2。全市每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤18.1萬t,相當(dāng)于節(jié)電5.4億kW•h,節(jié)支1.2億元,而且減少二氧化碳排放1.05萬t。在綜合治理畜禽養(yǎng)殖污染中,全市建成大中小型沼氣工程19018處,沼氣池總?cè)莘e43.63萬m3,年產(chǎn)沼氣1910.3萬m3,成為農(nóng)村重要的生活清潔能源。生物質(zhì)能是典型的低碳燃料[15],積極探索以秸稈為原料的現(xiàn)代能源新產(chǎn)業(yè),開發(fā)秸稈生物能源,嘉興市在建的秸稈發(fā)電示范工程建成后,可年消耗秸稈25萬t,節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤11.8萬t。據(jù)作者考察,美國加利弗尼亞州的陽光景國際市場(chǎng)公司是一家集科研生產(chǎn)銷售于一體的農(nóng)業(yè)業(yè)公司,鮮食葡萄產(chǎn)量居美國第1位,全部分級(jí)冷藏長達(dá)8~10個(gè)月,其倉儲(chǔ)供電全部來自屋面太陽能發(fā)電裝置發(fā)電,多余電力并入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。先進(jìn)太陽能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用,既環(huán)保又大大降低了生產(chǎn)成本。作者認(rèn)為,嘉興應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)和探索太陽能發(fā)電技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)。

3.2.4探索創(chuàng)新河泥資源開發(fā)利用

利用河泥資源是嘉興平原傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)水陸資源循環(huán)綜合利用的重要特色,但因鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)崛起、需要投入勞動(dòng)強(qiáng)度大等因素,致使傳統(tǒng)循環(huán)鏈斷裂,導(dǎo)致河道嚴(yán)重淤積和水體水質(zhì)惡化。近年來,平湖、嘉善等地積極探索創(chuàng)新利用河泥和稻草等廢棄物制作培養(yǎng)蘑菇基質(zhì)料,種植蘑菇,再以蘑菇廢渣種植蘆筍,開發(fā)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)新產(chǎn)業(yè),取得了顯著成效。河泥資源開發(fā)利用,要與河道清淤工程緊密結(jié)合,開展不同河段淤泥質(zhì)量監(jiān)測(cè),根據(jù)淤泥質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),區(qū)別對(duì)待。分別利用種植蘑菇、直接肥田改土,平整土地、種植林木花草、加固堤岸、制磚等建筑材料,以及合成燃料等[16]。

3.2.5創(chuàng)建低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式

當(dāng)前,農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨凸顯的資源、環(huán)境雙重制約,按照統(tǒng)籌城鄉(xiāng)“三化同步”發(fā)展的要求,加快建設(shè)現(xiàn)代都市型生態(tài)農(nóng)業(yè),必須圍繞生態(tài)做“低碳”。當(dāng)?shù)貞?yīng)以生態(tài)效益作為現(xiàn)代集約農(nóng)業(yè)考核指標(biāo),發(fā)展農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社,以農(nóng)林種植業(yè)為基礎(chǔ)適度發(fā)展養(yǎng)殖業(yè),可推廣示范有機(jī)農(nóng)場(chǎng)模式或倡導(dǎo)“綠色文明”的生態(tài)觀光型農(nóng)場(chǎng)模式等。以資源利用節(jié)約化,生產(chǎn)過程清潔化,廢棄物利用資源化,環(huán)境影響無害化為主線,推進(jìn)土地適度規(guī)模經(jīng)營,適應(yīng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn),形成資源節(jié)約、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式,實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧結(jié)合、種養(yǎng)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)凸顯、功能多元、適度規(guī)模、經(jīng)營集約、生態(tài)循環(huán)、發(fā)展持續(xù)的現(xiàn)代都市型農(nóng)業(yè)。