農業(yè)雙碳農機化的舞臺有多大_崔思遠.pdf

46 中 國 農機監(jiān)理 ZHONGGUONONGJIJIANLI 2021 08 農機化視野 農業(yè)雙碳 農機化的舞臺有多大 2020年9月 中國在聯(lián)合國 大會上做出了2030年碳達峰 2060年碳中和的莊重承諾 今年 兩會 碳達峰 碳中和 被首 次寫入政府工作報告 碳達峰是 指二氧化碳的排放不再增長 達 到峰值之后逐步降低 碳中和簡 單說就是人類活動產生的溫室氣 體 能夠通過人工干預移除或抵 消 即凈零排放 目前 各行各 業(yè)都在積極設計碳中和路線圖 在 我國 農業(yè)具有保障糧食安全和基 本民生 發(fā)揮 壓艙石 的作用 同時 人們生活水平的提高對農副 產品的種類和質量提出更高要求 在此背景下 實現(xiàn)農業(yè)碳達峰 碳 中和目標任重道遠 農機是農業(yè)碳排放中的 小角色 我國農業(yè)源溫室氣體排放量約 占全國排放總量的10 甲烷和氧 化亞氮是我國農業(yè)源溫室氣體的主 要形式 二者百年尺度全球增溫潛 勢 GWP 分別為二氧化碳的34倍 和298倍 農業(yè)甲烷排放主要來源 于水稻種植 牲畜腸道排放 養(yǎng)殖 業(yè)糞污和作物秸稈降解等 氧化亞 氮排放則主要來源于化肥施用 草 原動物糞便 作物秸稈降解等 國 家統(tǒng)計局統(tǒng)計科學研究所研究員王 寶義分析指出 1993 2013年我國 種植業(yè)化肥 農藥 農膜 柴油 灌溉 播耕6類排放源排放占比分 別為60 86 10 28 12 34 14 13 1 67 0 72 農機作業(yè) 是我國農用柴油的主要消耗方式之 一 隨著農業(yè)機械化水平不斷提 高 農機作業(yè)碳排放也持續(xù)增加 目前在種植業(yè)碳排放中占比約為 15 20 畜牧養(yǎng)殖方面 由于多 數(shù)裝備使用的能源是電能 其直接 碳排放量非常低 因此在整個農業(yè) 系統(tǒng)碳排放中 農機作業(yè)碳排放只 是個 小角色 農業(yè)雙碳的路徑與矛盾 農業(yè)系統(tǒng)碳達峰碳中和目標 主要通過固碳減排實現(xiàn) 土壤是農 業(yè)系統(tǒng)中碳儲存的主要載體 我 國農田土壤固碳潛力約為20 25億 噸 通過技術手段提高土壤碳匯能 力是增加農業(yè)固碳的主要途徑 農 業(yè)減排方面 重點是設法降低甲烷 和氧化亞氮排放 如通過減少肥料 施用 優(yōu)化肥料結構降低農田氧化 亞氮排放 通過優(yōu)化栽培技術和農 田管理技術降低稻田甲烷排放 提 高農作物秸稈和糞污糞便綜合利用 率降低相關甲烷和氧化亞氮排放 等 改善養(yǎng)殖工藝 推廣 種養(yǎng)結 合 提高草地碳匯 減少草原動 物糞便產生的溫室氣體 調控飼料 營養(yǎng)和動物腸胃微生態(tài)環(huán)境 推廣 精確飼養(yǎng) 減少牲畜排放的溫室氣 體等 然而 減少化肥等農資投入 會增加農作物減產風險 人們生活 質量的不斷提高 對牛肉 牛奶等 農副產品的需求快速增加 也為養(yǎng) 殖業(yè)低碳發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn) 在 我國嚴格保障糧食安全的背景下 如何處理好減排和糧食安全之間的 矛盾尤為重要 農業(yè)雙碳 農機化的舞 臺有多大 雖然農機作業(yè)碳排放占比較 低 但在農業(yè)碳達峰碳中和進程 中 農機化的作用遠不限于農機作 業(yè)環(huán)節(jié) 通過農機化裝備和技術的 研發(fā)應用 可有效降低種植 養(yǎng)殖 等領域碳排放 首先 通過研發(fā)耕 種環(huán)節(jié)聯(lián)合作業(yè)裝備和技術 如耕 整 播種 施肥聯(lián)合作業(yè) 能夠有 效降低對土壤的擾動 減少土壤有 機碳流失 提高土壤質量和固碳能 力 其次 通過綠色農機化生產和 綜合利用技術模式的研發(fā)和應用 可以有效兼顧農業(yè)減排和糧食安 全 如水稻機插秧同步側深施肥技 術可以在減少40 氮肥施用量的同 時不降低水稻產量 能夠有效減少 氧化亞氮排放 智能灌溉系統(tǒng)能實 崔思遠 曹光喬 47中 國 農機監(jiān)理 ZHONGGUONONGJIJIANLI 2021 08 農機化視野 十四五 期間我國將完成1億畝 黑土地保護利用任務 近日 經(jīng)國務院同意 農業(yè)農 村部 國家發(fā)展改革委 財政部 水利部 科技部 中科院 國家林 草局聯(lián)合印發(fā) 國家黑土地保護工 程實施方案 2021 2025年 以 下簡稱 方案 方案 明 確 十四五 期間將完成1億畝黑 土地保護利用任務 黑土耕地質量 明顯提升 土壤有機質含量平均提 高10 以上 目前 黑土地保護制度逐步 完善 2017 年 經(jīng)國務院同意 原 農業(yè)部 發(fā)展改革委等 6 部門印發(fā) 了 規(guī)劃綱要 明確到2030 年在 東北典型黑土區(qū)實施 2 5 億畝黑土 耕地保護任務 2020 年 經(jīng)國務 院同意 農業(yè)農村部和財政部印發(fā) 東北黑土地保護性耕作行動計劃 2020 2025 年 明確到 2025 年在東北地區(qū)適宜區(qū)域實施以免 耕少耕秸稈覆蓋還田為主要內容的 保護性耕作 1 4 億畝 高標準農田 建設穩(wěn)步推進 十二五 以來東 北四省 區(qū) 累計建成高標準農田 17987 萬畝 其中典型黑土區(qū) 8735 萬畝 農田基礎設施不斷完善 推動耕地質量進一步提升 夯實糧 食安全基礎 2015 年以來 先后實施黑土 地保護利用試點 1050 萬畝 保護 性耕作面積 4606 萬畝 深松整地 3 11 億畝次 實施秸稈還田面積 3 8 億畝次 探索形成了一批有效 治理模式 探索工程與生物 農機 與農藝 用地與養(yǎng)地相結合的綜合 治理模式 形成了以免耕少耕秸稈 覆蓋還田為關鍵技術的防風固土 梨樹模式 以秸稈粉碎 有機 肥混合深翻還田 結合玉米 大豆 輪作為關鍵技術的深耕培土 龍江 模式 以玉米連作與秸稈一年深 翻兩年歸行覆蓋還田的 中南模 式 以秋季秸稈粉碎翻壓還田 春季有機肥拋撒攪漿平地的水田 三江模式 等 10 種黑土地綜合治 理模式 但是 黑土耕地退化趨勢尚未 得到有效遏制 已經(jīng)實施綜合性治 理措施的黑土耕地面積占比較低 坡耕地水土流失仍較重 耕作層變 薄和侵蝕溝問題仍然突出 土壤有 機質含量下降趨勢仍未扭轉 局部 酸化 鹽漬化問題仍然存在 要實 現(xiàn) 規(guī)劃綱要 確定的到 2030 年實 本刊記者 楊 杰 時監(jiān)測并調節(jié)土壤水分狀況 有效 降低水分過高引起的甲烷排放 并 避免水分過低影響農作物生長 秸 稈 糞便等農業(yè)廢棄物撿拾和綜合 處理裝備的推廣應用能夠有效提高 農業(yè)廢棄物的綜合利用率 降低因 廢棄物處置不當產生的甲烷和氧化 亞氮 提升養(yǎng)殖場智慧化程度 提 高動物健康監(jiān)測 精準飼養(yǎng)水平 可以降低牲畜排放的甲烷和氧化亞 氮 再次 在農機作業(yè)環(huán)節(jié) 可通 過低能耗高效率農機裝備和關鍵部 件 農機智能調度系統(tǒng)的開發(fā)和應 用 以及用電能 太陽能等新能源 裝備替代傳統(tǒng)裝備等方式降低碳排 放 最后 通過購機補貼 金融支 持等農機化政策 提高對低碳綠色 農機裝備技術的支持力度 聯(lián)合有 關部門制定相應技術標準 探索農 業(yè)碳交易政策 發(fā)展農業(yè)專業(yè)化社 會化服務 最終實現(xiàn)碳達峰碳中和 目標 堅持發(fā)展低碳綠色生態(tài)農業(yè) 是實現(xiàn)我國農業(yè)碳達峰碳中和目標 的必由之路 長期以來 我國農業(yè) 依靠高投入高產出保障糧食安全 同時也導致污染加劇 生態(tài)環(huán)境惡 化等問題 要處理好糧食安全和低 碳發(fā)展的矛盾 就要充分發(fā)揮農業(yè) 機械化的作用 優(yōu)化種植 養(yǎng)殖生 產工藝 提高生產效率和資源利用 率 提升農業(yè)固碳減排能力 最終 實現(xiàn)農業(yè)碳凈零排放