海峽兩岸低碳農業發展戰略與技術對策——《海峽兩岸低碳農業發展戰略與技術對策研討會》論文綜述

曾玉榮,翁伯琦

(福建省臺灣農業研究中心,福建 福州 350003)

近年來,國際社會為應對大氣中CO2濃度的升高以及全球氣候變化提出了發展低碳經濟的策略。低碳農業是低碳經濟的重要組成部分,是指在農業生產、經營中排放最少的溫室氣體,同時獲得整個社會最大收益的農業發展模式。低碳農業已成為海峽兩岸共同關注的問題,為此,2010年6月19～20日,由福建省公務員局、福建省臺辦、臺灣中華農學會、福建省農業科學院等6家單位主辦,福建省臺灣農業研究中心、臺灣區域經濟與人力資源發展協會等4家單位具體承辦的《海峽兩岸低碳農業發展戰略與技術對策研討會》在福州召開。會議籌備過程中,得到了海峽兩岸許許多多學術機構、科研人員的大力支持,送交了近百篇的論文,經過認真篩選本次會議共收集論文90篇。會議論文內容主要可以分為低碳理論與發展策略、低碳技術與模式、碳匯技術與模式、低碳產業與推廣應用等4個方面。

1 低碳理論與發展策略

1.1 低碳農業理論研究取得新的突破

著名學者陳希煌博士從氣候變遷問題的角度入手,分析研究了氣候變遷帶來的影響與沖擊,并提出了氣候變遷溫室效應對農業的影響,應著重從氣候變化對水土變質的影響、對經濟社會層面的間接影響、對災害的預防等3方面加以研析,理念精辟。翁伯琦研究員闡述了低碳農業提出的背景及其內涵,并在農業生產過程碳排放、生產對象利用方式改變、生產對象固碳效應和農村生產生活過程中碳的低效利用及碳排放研究等4個方面提出了新的見解和思路。施正屏博士以中國農業政策模型為計量分析基礎,為決策者提供在采取低碳技術下,確保糧食生產不滑坡、農民收入不徘徊、農村發展好勢頭不逆轉的政策分析工具;并為兩岸農業交流提出政策建議,認為確保中國農村社會順利推動城鎮化的成功,穩定兩岸目前在亞太地區關系,應是兩岸面對未來農業合作最重要的核心議題。此外,多位學者還重點從低碳農業的理論構想與科學實踐、氣候變化對中國農業的影響、中國農業CDM發展研究、低碳農業發展模式等方面提出了許多低碳農業理論觀念的探討。專家認為,隨著低碳農業理論研究的持續、深入推進,低碳農業發展的觀念必然會得到更為廣泛的認同,進而帶動社會生產方式、生活方式的改變,為推進低碳社會發展提供指導。

1.2 低碳理論在農業領域應用研究前景廣闊

朱鶴健教授設計了包括縱向耦合、橫向耦合和生態耦合在內農業資源系統耦合的模式,通過7年的試驗,結果表明與傳統農業體系對比,農業資源系統耦合獲得顯著的經濟和生態效益,農業資源系統耦合是發展低碳農業的路徑之一。并從樹立生態生產力的理念改變農業生產方式、加強資源耦合關鍵技術研究和推行力度、創建農業資源低碳利用的條件3方面提出了以農業資源系統耦合促低碳農業的發展策略。李皇照教授運用農產品碳足跡計算的生命周期評價法,分析了農產品生命周期階段與其對環境影響和風險,并從食品配銷策略、食品消費與處置策略方面提出了消費者驅動型的低碳農業發展的策略。李志萌研究員提出以產業化經營實現低碳生態農業高效益、開發安全優質農產品、增強土壤的固碳能力減少溫室氣體排放、利用政策杠桿減少化肥的使用、提高農民生態意識等5個方面的措施促進我國農業的低碳生態化轉變。劉健哲博士也在臺灣的農地重劃與環境維護方面闡述了自己的觀點。鄭百龍副研究員認為福建在沼氣建設、科學施用農藥肥料、循環農業、免耕栽培、生物質能源開發等農業生產節能減排方面成效顯著,但任務艱巨,必須從技術與政策層面協同解決。此外,還有眾多學者從轉變發展方式構建特色的多元化生態型畜牧業、旱作農業與低碳經濟等角度出發,提出了低碳農業理論在畜牧業、經濟作物等方面的應用。專家認為:低碳理論涉及農業生產的方方面面,隨著低碳理論實踐應用的不斷深化,低碳農業的應用領域也將進一步拓展。

1.3 兩岸低碳農業協同發展互補優勢明顯

張俊斌博士從臺灣農業結構變化的角度分析了臺灣農業變遷與發展方面的相關數據,深入地研究了低碳環境下臺灣農業未來的發展趨勢。周瓊博士通過研究兩岸低碳農業發展模式,提出了建立閩臺低碳農業政策、經濟、技術的交流平臺,加強閩臺低碳農業技術的合作,引進臺資投資福建低碳農業項目,加強以CDM為主的閩臺碳交易合作等方面的措施建議。吳越助理研究員闡述了海峽兩岸循環農業理論,介紹了兩岸循環農業發展的歷程和主要模式,并分析了當前兩岸循環農業發展中存在的問題,提出了破除政策壁壘、健全法規體系、強化科教合作、加強兩岸交流等方面的促進兩岸循環農業協同發展的策略。通過比較,專家們認同兩岸低碳農業合作互補優勢明顯,隨著兩岸農業合作的進一步深化,兩岸低碳農業協同發展必將取得新的突破。

2 低碳技術與模式

2.1 合理化施肥

羅濤研究員等研究了菠菜硝酸鹽含量符合安全生產的氮肥施用方法,結果顯示菠菜硝酸鹽含量和產量均隨氮肥用量的增加而增加,并確定了在菠菜硝酸鹽含量符合無公害蔬菜生產安全的條件下,菠菜產量最高時灰埭田和灰沙泥田種植的的氮肥用量。王飛副研究員等對不同有機肥源對花生營養吸收、土壤酶活性及速效養分的影響進行了研究和探討,分別分析了不同處理對土壤酶活性、不同處理對花生植株營養累積吸收及不同處理對土壤速效養分的影響。

2.2 農藥減量與生物農藥

生物農藥是綠色農業有害生物管理上不可或缺的組成部分,現代生物技術的廣泛應用更為生物農藥的研發,開啟一個嶄新的視野。臺灣專家們分別從生物農藥發展與應用、生防菌研究、生物防治等方面進行了深入研討。陳良榮博士詳細闡述了臺灣生物農藥的定義及登記相關法規和臺灣生物農藥的市場概況,分析了臺灣生物農藥發展所遭遇的瓶頸及對策,從提供產業優惠及輔導策略、放寬生物農藥工廠登記及產品登記辦法、取締假有機農產品、加強產銷履歷制度等4個方面提出了鼓勵生物農藥發展的措施。高穗生、唐立正、王順成、錢景秦等學者報告了通過研究開發生物防治技術以達到農藥減量目的的相關成果。高穗生認為蘇力菌不僅能產生殺蟲結晶蛋白質,產生細胞溶解素、營養期殺蟲蛋白等具有殺蟲的功能,而且能產生吲哚3乙酸或茁長素、1-胺基環丙烷-羧酸脫胺酶、有溶磷的功能或產生載鐵物質,從而可以促進植物生長和作為生物肥料的功能。錢景秦探討了臺灣農作物斑潛蠅的生物防治,研究得出斑潛蠅及其有效寄生蜂的生物特性、選擇性藥劑的應用、危害作物的種類及有效寄生蜂自然發生不需人為釋放等條件,建議斑潛蠅的防治策略應視作物而定。唐立正、王順成均對甜菜夜蛾的生物防治進行了研究,唐立正認為綠僵菌具有防治甜菜夜蛾的殺蟲效果并為一安全有效的微生物殺蟲劑;王順成認為化學藥劑混合使用和以化學及微生物藥劑復方的開發是有效防治甜菜夜蛾的綠色減藥技術,可降低田間農藥的使用量。

枯萎病是作物和蔬菜生產中的毀滅性病害,但目前生產上并沒有找到效果理想的生防菌。福建省農科院學者從不同角度研究了生防菌JK-2及其防治,為開發植物枯萎病的生防劑奠定了基礎。他們從西瓜、番茄、豇豆等作物的根際土壤中篩選出廣譜、高效的生防芽孢桿菌菌株,并對其形態特征、抑菌特性進行初步研究,豐富了植物枯萎病的生防菌株資源;通過生防菌JK-2粗毒素對香蕉枯萎病抑菌特性的研究,確定了發酵液中抗菌物質的穩定性及最適抑菌條件;對生防菌JK-2進行了成功標記,為生防菌的動態監測提供了直觀的研究手段。另外,研究了生防菌ANTI-8098A對青枯雷爾氏菌的致病力及生理生化特性,為生防菌對青枯雷爾氏菌的致弱機理提供科學依據;還對茶葉內生菌進行分離鑒定,認為放射根瘤菌Eb659有著最廣的抑菌譜,能夠抑制番茄青枯雷爾氏菌和西瓜細菌性果斑病菌、棉花黃萎病大麗輪枝菌,表明將其作為生防菌防治植物病害具有一定的應用和開發價值。

尤志明研究員等學者從物理防治和栽培措施的角度探討茶園防治害蟲,以期達到農藥減量的目的。他們研究了茶園主要害蟲種群燈下監測及頻振式與LED式殺蟲燈的效果評價,以及輕修剪對茶園節肢動物種群和生態系統的影響,還研究了48%噻蟲啉SC對茶假眼小綠葉蟬的防效及其安全性評價。

2.3 節能減排

劉波研究員及其團隊研究建設了無害化養豬微生物發酵床工程化技術體系,包括:養殖糞污降解技術體系;飼用益生菌研究、利用和評價體系;微生物發酵舍基質墊層遠程監測體系;墊料資源化循環利用體系。通過系統實施,能夠切實地、經濟地、有效地做到規模化養豬零排放,有望徹底地解決養豬業的環境污染問題。他們針對近幾年微生物發酵床養豬技術的應用發展趨勢,論述了采用微生物發酵床養豬模式的生態安全問題,并結合調查和研究結果,認為微生物發酵床養豬模式生態安全問題產生的根本原因不在技術本身,而是目前缺乏相應的管理運行措施。因此,亟需建立一套資源循環利用管理體系運營體系,包括:墊料替代及管理技術,飼料源頭控制制度,廢棄墊料資源化循環利用技術。

與會學者認為,豬-沼-種植 (草、茶、林)生態農業模式是一種低碳、環保、循環的生態養殖模式,該模式的原理與優點、設計原則、豬場選址、環保設施的建筑與要求、沼氣池的建造等也得到詳細的闡述。還有學者闡述了福建與臺灣畜牧業節能減碳的主要技術,具體分析了閩臺畜牧業在畜舍設計、飼養管理、廢棄物處理、廢棄物的再利用等4方面的做法和經驗。

在水產養殖方面,學者們認為養殖水體富營養化的原因有多方面,可造成極大危害,可以通過開發高效蛋白源,從飼料營養學上降低水產養殖對養殖水體富營養化的影響,建立“低碳、綠色”的水產經濟動物養殖模式;目前水產養殖業病害防治仍以化學藥物為主,化學藥物的濫用產生了嚴重的藥物殘留問題,對環境和消費者造成了不良影響。疫苗是安全、有效的疾病防治手段。因此省農科院魚病專家詳細介紹了水產疫苗的種類和免疫途徑,并對新型ISCOMs疫苗的特點和作用進行了描述。

2.4 廢棄物再利用

臺灣學者已選殖到可在淡水與咸水大量生長的綠藻,在魚塭的廢水中,生長非常快速。此綠藻的含油量,約占其干重的50%以上?？梢試L試用來凈化魚塭的廢水、使之可以循環再利用、降低水資源的養殖損耗、可以產生生質柴油、增加農民的收益,又能降低CO2的排放,達到國家環保的目標。

福建學者利用能值分析方法對沼液利用綜合效益進行分析和評價,定量分析了種植業和魚塘系統內的能量、物質和經濟的流動狀況,結果表明利用沼液模式下系統的經濟效益較高,能值投入較低,凈能值產出率高,系統對自然環境的壓力小,可持續發展能力較強,具有較高的綜合效益。

秸稈的利用可解決農業、畜牧業、能源、工業原料生產和環境污染治理等方面的部分問題。秸稈還田有利于提高土壤肥力、改善土壤物理性質、增加生物多樣性指數、提高作物產量和品質、環境效應等。很多學者在這方面做了闡述。

水葫蘆的危害眾所周知,但它還是一種具有多種利用價值的植物資源。還有學者概述近年來國內外對水葫蘆在污水處理、食用菌生產、土壤肥料及動物飼料開發等領域的應用研究概況。

3 碳匯技術與模式

碳匯主要是指陸地生態系統吸收并儲存二氧化碳的多少,或者說是植物吸收大氣中的二氧化碳并將其固定在植被或土壤中,從而減少該氣體在大氣中的濃度。本次大會,多位專家針對不同土地利用方式下土壤碳匯和不同林型森林碳匯兩方面,報告了最新研究進展。

3.1 森林碳匯

潘輝博士以廈門市蓮花山國家森林公園28年生福建柏人工林為對象,研究不同密度人工林的含碳率、碳儲量及其分布序列。結果表明低密度人工林有更高的碳儲量,且喬木層各器官含碳率均表現為:干＞根＞葉＞皮＞枝,碳儲量均表現為:干＞根＞葉＞皮＞枝;林分中含碳率大小均為:喬木層＞灌木層＞枯落物層＞草本層＞土壤層,而碳儲量均為土壤層＞喬木層＞凋落物＞灌木層＞草本層,表明土壤層是福建柏人工林生態系統碳儲量的主體。

黃石德工程師為闡明林窗尺度對土壤碳釋放的影響,選擇福建柏 (Fokieniahodginsii)和火力楠 (Micheliamacclurel)混交林分作為研究對象,利用Li-8100碳通量測定儀,測定不同林窗尺度土壤呼吸,探討不同林窗尺度枯落物和土壤溫度響應機制及其變化的趨勢。結果表明:觀測期間林內樣地平均的土壤呼吸速率最高,其枯落物對土壤呼吸的貢獻率也最高,表明林窗尺度亦是影響各組分呼吸貢獻率的重要因素。

高承芳就森林對低碳農業的影響進行了綜述,重點闡述了森林與低碳農業形成的必然聯系及森林在低碳農業形成過程中扮演的重要角色。中國發展森林生物質能源潛力巨大,在應對氣候變化當中能夠做出巨大的貢獻,特別是跟低碳經濟結合起來。通過強化森林經營管理,提高森林的質量,能夠大大增加森林生態系統的貯碳能力。因此,森林措施是促進國家經濟可持續發展、維護國家生態安全,保障人類福祉真正的低碳的選擇。

葉功富博士選擇土壤侵蝕嚴重地區的閩西北不同類型的板栗林為研究對象,研究了板栗林土壤呼吸對水保措施的響應及影響因素。結果表明:水土保持措施的施行后,樣地的土壤水分狀況得到一定程度的改善,尤其隨著施用年限的延長,其對土壤水分時空分布影響更為顯著。采取水保措施后,土壤溫度和土壤濕度對土壤呼吸速率的影響有一定程度的增強。

3.2 土壤碳匯

楊如興副研究員提出在福建山地茶園植被覆蓋率低、衰老和幼齡茶園面積大、施肥過量且種類單一等情況下,應建設立體復合生態茶園,增加植被覆蓋度;改造衰老茶園,幼齡茶園套種綠肥;倡導因需施肥,減少溫室氣體排放;增施有機肥,提高土壤碳儲量等增強山地茶園碳匯功能,減少碳排放。他指出茶園碳庫是強烈受到人為干擾而又可以在較短的時間尺度上調節的碳庫。

王義祥等研究清耕和生草兩種果園地面管理模式對土壤有機碳含量的長期影響,并通過分析兩種管理模式下土壤有機碳的變化量來估算福建省果園生草管理的土壤固碳潛力。結果表明,與清耕模式相比,生草模式更利于土壤有機碳的積累。作者指出在福建省,僅通過果園生草這一農作制度的改進,就能使果園土壤每年擁有3.26×105t的有機碳固定潛力。因此,果園生草作為一項低碳農業技術值得加以推廣應用。

還有學者闡述了草地的碳儲量以及碳匯草業的重要地位,分析了碳匯草業發展中存在的草地的退化、放牧對草地的影響、開墾對草地的影響、外源氮素輸入對草地土壤有機碳庫的影響等問題。提出利用本土資源,發展低碳經濟;適當放牧,改良家畜品種;培育優良牧草品種,減緩畜牧業對草原的依賴;草地恢復重建,發展人工草地等發展對策。

4 低碳產業與推廣應用

在有機農業和安全農業方面,國際有機農業運動聯盟 (IFOAM)主席凱瑟琳·迪馬提奧 (KatherineDiMatteo)女士和日本有機農業研究會理事長佐藤喜作 (SATOKISAKU)先生也闡述了他們對有機農業、自然農法的見解;臺灣的陳佩綺博士介紹了臺灣安全農業的建構體系。福建學者指出在當前發展低碳農業的背景下,有機農業是一個重要的切入點,從大陸與臺灣有機農業面積、產品、產量等發展現狀,以及有機農產品認證及監管制度的發展狀況,剖析了兩岸有機農業各自的發展優勢和面臨的問題,并就如何借鑒臺灣經驗發展大陸有機農業、加強兩岸有機農業的產業合作提出若干思路;還有學者闡述了海峽兩岸有機農業的發展特色、態勢,介紹了臺灣有機農業的發展概況與推動策略,簡要分析了當前兩岸有機農業發展中存在的制約因素,并從加強宣傳引導、建立策略聯盟、完善規范標準等方面提出促進兩岸有機農業協同發展的若干建議。

在生態農業、休閑農業方面,臺灣的楊宗孝博士介紹了臺灣行政部門輔導農村產業的方法及幾個不同的模式案例,值得大陸借鑒;張俊斌博士等指出生態休閑產業的持續發展對于踐行低碳經濟有重大的意義,并利用灰色預測模型預測出游客量以便更好地和當地景區游客容量進行合理調控。大陸學者則指出休閑與旅游農業是低碳農業的重要發展模式,并在分析閩臺休閑與旅游農業產業合作形勢的基礎上,從理論上闡述了加快發展休閑旅游農業、實現海西休閑與旅游農業跨越式發展的思路,提出強化閩臺休閑農業合作,構建海峽兩岸一體化的休閑與旅游農業產業發展體系的基本思路、發展重點和實現戰略轉型的對策措施;有的學者從經濟價值、美學價值、生態價值和哲學方面,淺析發展都市農業低碳模式的意義,認為都市農業低碳模式具有產業高端、資源高效、生態安全和機制創新的結構體系,相關部門要依據城市自然資源、農業資源、低碳技術和創造條件,發展多區域、多景區、多類型的都市低碳農業;有的學者闡述生態農業與低碳經濟的關系,并應用低碳經濟理論中減排技術探索出了“茶 (果)-草-菌-禽 (雞)-沼”的持續城效型農業發展的模式,加強關鍵技術研究并在適當的區域進行示范推廣。

更多專家和學者們在更具體的產業形態上踐行了低碳理論。如臺灣的顏昌瑞教授介紹了熱帶果樹的有機栽培;中華農學會執行長張森富教授在加強信息及自動化科技提高農業經營管理效益方面闡述了自己獨到的見解。有的學者從南方草地資源利用現狀、飼用苧麻的飼用品質和水土保持作用3方面分析了飼用苧麻在南方紅壤丘陵區的開發前景,以期飼用苧麻能夠在緩解南方優質植物蛋白飼料不足和治理水土流失方面得到大力開發和利用;有的學者通過分析南方稻田農作制度的歷史進程,并針對其存在的現實問題,提出了發展低碳型農作制度的對策,指出推動低碳型農作制度發展是實現南方稻田農業可持續發展的必然選擇;有的學者闡述了蔬菜產業鏈中與溫室氣體排放緊密相關的主要因素,最后提出了促進蔬菜產業可持續發展的若干措施,如開展測土配方施肥、合理施用生物肥料、減少化學農藥的用量、推廣高效節水農業技術、提高水資源的利用率、提高農用殘膜回收率、減少白色污染、綜合利用蔬菜作物秸稈、發展生態農業循環經濟模式等;還有學者指出滿江紅具有在未來生態農業應用的潛力,包括作為優質農產品的生產原料、作為控制農業生態環境和重金屬污染的植物、作為外太空開發的先行植物等,并提出要加強滿江紅在節能、環保和有機肥源、外源基因導入和滿江紅孢子生產技術的研究,以充分發揮滿江紅在未來生態農業中的作用。有的專家介紹了基于低碳農業的有機茶“節 (保)水”、“節肥”、“節藥” 和“節能”生產技術;有的學者通過市場價格替代法、機會成本法和影子工程價格法等評估方法對福建省茶園生態系統的茶葉初級產品的生產、氣體調節、營養物質循環與貯存、水土保持及涵養水源等功能進行初步估算,最后預估得福建茶園生態系統服務功能的總價值。有的專家針對食用菌功能活性成分,闡述具有節能降耗、高效分離的綠色提取技術;有的專家介紹了微波提取技術、超聲波提取技術、超臨界CO2萃取技術和超微粉碎技術的原理與特點、優勢與劣勢、應用現狀以及應用前景,以促進食用菌功能活性因子開發向低碳、綠色發展。