浅议如何构建农业低碳技术
2018-08-06吾尔尼木·阿不都热依木
吾尔尼木·阿不都热依木
摘要:我国是农业大国,当前影响全球气候变暖的因素之一就是农业,并且我们需要充分认识到农业对我国环境所造成的污染。本文分析当前我国农业在低碳方面存在的不足,并且针对性的提出低碳农业措施,促進我国低碳农业的发展。
关键词:低碳农业;低碳技术
随着农业生态问题逐渐凸显,农业低碳技术的应用急需在广大中国农村生根发芽,但普通农户由于知识水平或者资金等方面的限制往往难以应用农业低碳技术,很多农户甚至不了解什么是低碳。因此,要构建农业低碳技术,
低碳耕种,低碳灌溉,低碳施肥,低碳打药,低碳农膜使用,实现秸秆资源的利用,以点带面,最终实现低碳农业。
一、我国农业生产活动中所存在的碳效应
1.耕种环节的碳效应。耕种方式本身因其直接对土壤结构产生影响,导致产生碳排放效应,土壤结构会因为翻耕而出现碳排放效应面对土地的团粒结构以及水稳性产生影响,进而腐蚀土壤,让土壤碳暴露,从而被快速分解,并且释放到空气中。此外在耕作过程中势必会使用大量的农用机械设备,其所使用的化石能源也会产生大量的碳排放。
2.灌溉环节的碳效应。除耕种过程之外,土壤结构还会因为灌溉而受到影响,从而对土壤温室气体的产生和排放产生影响,尤其是灌溉充分后,土壤的二氧化碳以及一氧化二氮的排放量都会明显上升,且碳排放效应与灌溉的方式、频率、时间以及能源消耗等都存在密切联系。由于土壤存在硝化反应和反硝化反应,所以在灌溉时候采取漫灌方式势必会增加化肥消耗,并且产生大量的一氧化二氮排放到空气中。而土壤呼吸作用与灌溉的频率成正比。长时间灌溉比间歇灌溉能够使土壤释放更多的一氧化二氮和甲烷。此外灌溉过程中所消耗的电能以及化学能等在农业生产资料碳排放中占据较大比例。
3.施肥环节的碳效应。施肥能够对土壤中有机碳产生影响,从而产生碳排放效应。施肥的方式、种类、施肥量以及施肥耗能等都是直接或者间接产生碳排放的因素。其中浅施肥高于深施肥的碳排放量。不同的肥料其碳排放量不尽相同。过量的施肥会使得土壤和作物对碳的固定能力下降。施肥过程中机械耗能以及人工投入都会导致碳排放的出现。
4.打药环节的碳效应。农作物用药量、打药方式以及能源消耗等都会对碳排放效应产生影响。整体而言,打药环节会出现碳排放效应,而应用生物防控技术,能够使得农药的施用量明显下降,从而降低碳排放量。
5.农膜使用环节的碳效应。农膜被使用后,会释放出一定量的温室气体,但是如果结合其他技术使用,则能够达到固碳的目的。如果结合农膜和免耕技术,即提高农膜使用寿命为两年,则能够显著降低碳排放量,而且因为地膜对土壤和大气的气体交换产生影阻碍,所以会导致土壤二氧化碳浓度上升,达到固碳目的。
6.秸秆处理环节的碳效应。秸秆环节的碳排放主要是由于燃烧秸秆和秸秆还田所导致。秸秆燃烧会释放出大量的碳,同时还会释放出大量的其他污染物,而秸秆还田,其覆盖土壤后,会释放出部分二氧化碳,并且土壤释放的二氧化碳与秸秆还田的覆盖面成正比关系。所以需要多秸秆处理方式予以高度重视。
二、构建农业低碳技术
1.实现低碳耕种。耕种过程中,其方式与使用的能够都会对碳排放产生影响,所以首先应当开展保护性土壤耕作技术,所以为了加强对土壤的保护,降低耕作的次数、深度以及范围,原则上土壤耕作应当以免耕、少耕、深松和浅耕为主,尽量避免翻耕和旋耕等传统的耕作方式;其次要采取间作、套作和轮作的种植模式,达到提高土地资源以及水肥的利用效率的目的,将耕作程序尽量减少,从而提高土壤和农作物的固碳能力;第三要应用能效高的机械设备进行耕作,诸如深松耕机和浅耕除草机等设备应当广泛使用,在降低人工消耗的同时还能够有效减少化石能源的消耗量。
2.实现低碳灌溉。灌溉能够从多个方面对土壤碳效应产生影响。相对于漫灌而言,滴灌、渗灌和沟灌等方式都会提高土壤的固碳量,此外灌溉的频率、时间也都会直接影响碳排放量,长期淹灌的碳排放量高于间歇性灌溉。所以低碳灌溉首先需要将现有的漫灌方式改变,积极采用喷灌、滴灌、根系分区灌溉、渗灌以及沟灌等多种节水灌溉方式,在减少水资源消耗的同时也加强对土壤层的保护;其次积极应用低碳灌溉农艺技术,灌溉时间、次数以及灌溉的方式都应当根据农作物的生长习性来确定,以达到提升灌溉水资源的利用效率的目的;第三要积极应用节能的灌溉设备与技术,通过使用节能机械设备,降低灌溉过程中对于能源的消耗。实现低碳灌溉。
3.实现低碳施肥。由于施肥的方式、种类、施肥量和施肥能耗等都会对碳排放产生影响,所以首先需要应用灌溉施肥技术和深施技术,尽量避免土壤表施,结合施肥、耕作和灌溉技术,在减少肥料损失和破坏土壤层结构的同时,也提升了肥料的利用效率,使得碳排放明显减少;其次推广测土配方施肥和合理搭配使用化肥及有机肥,按照作物需求以及土壤缺失进行施肥,同时将化肥、有机肥、秸秆还田以及农家肥搭配使用,从而降低化肥使用所产生的碳排放。
4.实现低碳打药。打药环节要降低碳排放效应,则必须从根本上降低农药的使用,对当前应对病虫害的防治方式进行改进。首先可以采取病虫害物理综合防治技术和生物农药的方式开实现低碳防治病虫害;其次注重安全使用农药,此举能够降低农药被浪费量,保护生态环境,降低打药次数与打药量,使得农药的使用效率得到提升,达到降低农药使用过程中碳排放量的目的。
5.实现低碳农膜使用。加强对农膜的循环利用和结合其他技术使用农膜可以降低农膜所产生的温室气体的排放。首先要应用农膜循环与回收利用技术,实现对农膜的长期利用,对于被淘汰的地膜尝试回收利用;其次要应用地膜覆盖技术,结合垄作、免耕、施肥和滴灌等技术提高土壤的固碳能力。
6.实现秸秆资源的利用。综合化处理秸秆资源,例如将其进行饲料化、能源化和还田处理能够使得碳排放量显著下降。对于秸秆的能源化处理方面,可以将其用于沼气发酵;对于秸秆的饲料化技术,使用秸秆替代部分饲料用于动物的饲养;对于秸秆的还田处理,可以将秸秆直接还田、打碎还田以及过腹还田,如此能够提高整体的固碳效率。
三、总结
尽管当前低碳农业发展过程中还存在着一定的问题,但是我们要积极改善解决所存在的问题,促进低碳农业经济的发展,发挥低碳农业的价值,为遏制全球气候变暖做贡献,为子孙后代留下一个美好的家园。
参考文献:
[1]綦远超,孙秀梅.新媒体对低碳农业发展的影响[J]安徽农业科学,2017(14).
[2]刘向华.促进我国低碳农业发展的农业信托模式[J]江苏农业科学,2015(04).