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(一)
一、黃河三角洲地區發展低碳農業的模式探索
針對黃河三角洲地區生態環境條件惡劣,生態系統脆弱,且處于不斷演替中,可采取以下幾種模式發展低碳農業。
1.1上臺田下魚塘發展模式
該模式屬立體農業發展模式,在臺田上種植糧食作物,在低洼地挖塘養魚。基本做法是:在黃河沿岸和其他有引黃條件的低洼鹽堿地帶通過深挖池塘,高筑臺田,實行水土分層治理,并在塘內養魚,這樣既能改造鹽堿洼地,又能達到高效利用土地的目的。臺田高度的主要規格限制一般都要達到2.0m,如果臺田高度不夠,超不過鹽分隨土壤毛細管上升的閾值,將達不到改鹽的目的。該模式從根本上改造了土地經營中含鹽量高的障礙因素,使土壤環境得到有效改善,不僅增加了土壤自身的固碳能力,還可以在改鹽的基礎上種植固碳、固氮能力較強的農作物,達到減碳的目的。上臺田下魚塘模式,能夠合理有效利用并改善黃河三角洲地區廣泛分布的鹽堿地,達到治理與開發的協調推進,實現生態、經濟和社會效益的全面提高。
1.2農業多元化種植結構發展模式
隨著黃河三角洲地區經濟的發展,能源的開采利用越來越強,“糧食作物-經濟作物-飼料作物-能源作物”四元化種植成為低碳農業發展的新模式。例如,在普通農作物不能獲得較好效益的鹽堿地上,種植素有“高能作物”之稱的甜高粱不與糧棉爭地,每公頃可收4500kg~6000kg糧食及4t以上莖稈,每15t莖稈可生產1t燃料乙醇,每公頃收益可達18000元。同時,黃河三角洲地區潮上帶鹽荒地及潮間帶灘涂的開發利用也不容忽視,經試驗,在黃河三角洲潮上帶含鹽1.0%~1.2%的重鹽堿區,可開發15萬hm2的人工濕地,發展蘆葦等紙漿作物;在海灘涂可開發500hm2的海水作物———海蓬子。這樣可使三角洲開發土地由原有的66萬hm2增加到815萬hm2,增加近7億元經濟收益。所以在完善四元種植結構的基礎上,積極有效的推進多元種植結構的發展,更符合現如今低碳、節能的農業發展原則。
1.3草-牧、林-草相結合的發展模式
黃河三角洲地區天然草場廣闊,但草場質量欠佳。在開發上,宜重點培育并改良天然草場,建立畜牧養護區,推行以草綠地、以草改土、以草養畜的草業-牧業結合型農業模式。例如,利用黃河三角洲的低產田和荒堿地,種植苜蓿、蘇丹草、飼料玉米、黑麥、飼料高粱等優質牧草,集約化規模化發展奶牛、肉牛、肉羊和肉鴨等畜牧業,建成一批特色養殖基地,促進“農、工、貿”一體化,同時注意畜禽糞便處理后回歸草場,防止畜禽糞便分解產生大量溫室氣體。林-草間作良種繁育也有利于該地區低碳農業的發展。林業是碳儲存的主力軍,森林覆蓋率與碳儲存成正比。苜蓿是世界上最主要的豆科牧草,被稱為“飼草之王”,粗蛋白含量在18%以上,單位面積粗蛋白是糧食作物的2倍。如果將抗鹽堿樹種香花槐、9901速生柳等與地方紫花苜蓿良種進行林草間作立體種植,在1000hm2的鹽堿地上年能產優質苜蓿干草6300t,對于解決牛奶質量安全問題,全面提升奶業的整體素質至關重要。
1.4生態旅游發展模式
低碳農業的一個基礎是生態農業。在生態農業與旅游的疊加效應下,開發生態農業與觀光、休閑、度假等密切結合的復合型旅游項目,屬于低投入高產出的綠色低碳農業產業。黃河三角洲地區濕地類型豐富,景觀類型多樣,天然濕地面積占濕地總面積的68.4%,人工濕地面積占31.6%。黃河三角洲生態系統獨具特色,該地區國家自然保護區面積15.3萬hm2,保護區內植被覆蓋率達53.7%,區內各類植物393種,大面積的天然蘆葦蕩、檉柳林及人工刺槐林等為各種生物提供了適宜的居住場所。保護區內鳥類資源豐富共有265種,是一座天然博物館,加之蔚為壯觀的黃河入海景觀和幾十萬公頃接地連天的濕地草場渾然一體,成為人們生態旅游的理想場所。
二、完善黃河三角洲地區低碳農業發展模式的建議
黃河三角洲地區整體的自然生態環境較為脆弱,農業發展的基礎還不是很牢固,低碳農業發展模式仍然不完善,包括管理體制有待完善、不同低碳農業模式下溫室氣體測量系統不健全、新能源的開發利用范圍小、生態環境監測評價系統缺失,因此應當在低碳農業的發展過程中注重以下幾個方面:
2.1建立有利于黃河三角洲低碳農業發展模式的管理體制低碳農業的基礎是現代生態農業和農業循環經濟。無法通過單一部門、單一技術發展完成,需要建立健全“政府引導、市場運作、龍頭帶動、農民參與”的管理體制。
2.1.1加大科技投入,加強發展低碳農業的技術創新低碳農業的發展過程也是一個不斷發展的過程,不能固步自封。應組織科研力量,對部分技術領域進行重點攻關。要想最大限度的提高鹽堿地上作物生物產量,應繼續加強發掘適合黃河三角洲地區種植的優良作物種類及相應的栽培措施,加大科技和人才的投入,培育出生物產量更高、經濟效益更好、更有利于低碳農業發展的作物。
2.1.2推進制度創新,保障低碳農業的順利進行不論是上臺田下魚塘模式還是以沼氣為核心的庭院式農業模式,農戶都面臨一次性投入過大的問題,為鼓勵農戶發展低碳農業,政府應當給予支持,包括技術指導、經濟補貼、低息貸款和農業保險政策等。同時,鼓勵發展節水、節肥、節藥、節約型農業,支持生產和使用以清潔再生能源為燃料農業機械和農產品加工設備,努力提高農業資源的利用效率,有效控制碳排放量。
2.2建立黃河三角洲不同低碳農業模式下土壤性狀研究及農業溫室氣體排放測量系統
在黃河三角洲地區發展林業和草業,需要對黃河三角洲不同植被類型下的土壤水文物理特性、水鹽動態及理化性質進行相關研究。不同的防護林、牧草對土壤改良程度不同,樹種和牧草種類選擇不合理,容易出現樹木死亡率高、次生鹽堿化趨勢加重的現象,造成糧食作物減產、生態環境進一步惡化的后果。因此需要對黃河三角洲地區不同低碳農業發展模式的土壤性狀進行深入研究,才能因地制宜,科學地植樹種草,提高生態質量。同時,農業生產中溫室氣體主要有N2O、CH4和CO2,每種溫室氣體的主要排放源不同,只有結合黃河三角洲地區不同重點的農業發展模式,確定各模式排放溫室氣體的主要排放源及排放量,才能有針對性地對該區域溫室氣體的排放進行控制,對低碳農業模式進行改進。
2.3建立開發黃河三角洲潔凈能源新產業
黃河三角洲地區擁有豐富的風能、太陽能等可再生能源。風能資源較為豐富的地區有東營市的東營區、利津縣以及德州市慶云縣,風能資源可利用區有東營市河口區、濱州市無棣縣、濰坊昌邑市以及煙臺萊州市,東營墾利縣、濱州沾化縣、陽信縣和惠民縣、濰坊寒亭區和壽光市、德州樂陵市可開發與利用10m高空以上的風能資源。針對部分地區風能利用不充分,應當在黃河三角洲各地建立風能資源觀測網,對各地風能進行分析評估,對風能資源豐富地區建立風能開發產業,進行發電和提水等,加強技術創新,提高風能的開發利用效率。黃河三角洲地區屬于太陽能資源中等地區,年均總輻射量為5000MJ/m2~5850MJ/m2,年均日照數2200h~3000h,屬于資源可利用地區。但目前黃河三角洲地區太陽能開發利用程度低、形式單一,并沒有高效利用,政府部門應進一步鼓勵太陽能龍頭企業的發展,進一步帶動農戶大眾將太陽能用到生產生活中去。
2.4建立黃河三角洲生態環境監測評價系統
現如今,國外通過很多先進的科學技術例如3S技術(RS、GIS和GPS),使生態脆弱性的研究到達了一個比較成熟的層次,并且出現了與景觀學相結合或針對特殊條件的生態脆弱性評價體系。黃河三角洲地區生態環境脆弱,應積極學習國外技術建立黃河三角洲生態環境監測評價系統。采用先進技術手段,結合實地勘察,對自然資源、生物開展全方位、多樣性調查,分析黃河三角洲地區生態環境演變過程及規律,以便及時對該地區的生態環境做出評價和預測,促進生態旅游這一低碳農業模式健康高效發展。
三、結語
黃河三角洲地區發展低碳農業具有前瞻性和科學性,是實現農業經濟效益和生態環境效益的雙贏舉措。依托黃河三角洲地區的地理區位優勢和資源環境優勢,告別傳統高投入、高污染的農業生產方式,積極實踐探索低能耗、低排放、高產出的低碳農業發展模式,以技術創新在未來低碳模式下農業發展中的作用為主線,通過創新、實踐、示范和推廣,從而將生態農業、循環農業、低碳農業、可持續發展等內容統一到黃河三角洲現代化農業發展之中,建立一條低碳、高效、健康的農業發展之路。
作者:李盈王寶海單位:青島農業大學經濟與管理學院
(二)
一、我國發展低碳農業的障礙
(一)傳統長期化學農業生產模式的約束
農民現有農業生產方式短時間內很難轉變,產生了路徑依賴,并且,動植物和土地對飼料以及化肥農藥的依賴短時間內也難以轉變,這種模式對農業生態環境造成了巨大破壞:第一,長期使用化肥農藥,會降低土壤肥力、形成土壤板結,導致下次種植時增大化肥農藥用量,造成惡性循環,據統計,我國水稻單產是國際先進水平的85%,小麥和大豆是55%,而玉米和薯類50%都不到,但是,化肥施用量400公斤/公頃,遠超發達國家225公斤/公頃的安全上限,農藥使用量120萬噸/年,農膜使用過億畝,農藥殘留近35萬噸/年,這些都遠超發達國家的使用量。第二,由于農村科技人員匱乏,使得農民缺少系統性的技術指導,并且化肥農藥包裝上的說明又比較粗糙,最終導致化肥農藥的使用不科學,一方面增加了農業投入成本,另一方面又污染了環境。其三,為了確保國家糧食安全,需要快速提高糧食產量,無形中使得化肥農藥的使用量大幅增加,所以,低碳農業的發展阻力很大。
(二)自然資源的制約
低碳農業具有“兩高三低”的特點,是未來農業發展的方向,但它畢竟還屬農業范疇,農業對于自然環境和自然條件的依賴性是很大的,而我國農業發展的自然條件確實比較嚴峻:我國人均耕地、林地和草場面積分別是1.3、2.18和4.95畝,僅分別相當于世界平均水平的40%、25%和52%,水土流失非常嚴重,占國土總面積的1/3,沙化土地也達到174平方公里,占國土總面積的18.2%,并且還有進一步加劇的趨勢;我國森林覆蓋率20.36%,發達國家一般都在30%以上,而且分布比較均衡:日本森林覆蓋率67%、韓國64%、挪威60%、瑞典54%、加拿大44%、美國33%,德國30%、法國27%,就是巴西和印度也分別達到50-60%和23%。這些自然資源的限制,使得我國發展低碳農業存在先天的不足。
(三)國內低碳農業技術水平不高,創新不足
低碳經濟發展的核心支撐之一是技術創新,低碳農業作為低碳經濟發展的組成部分,也需要不斷的技術創新支持,比如新農機、新的育種技術、新的種植方法以及新能源等,無不需要技術創新,但事實上,我國農業技術水平不高,在農業技術創新方面更是薄弱,給低碳農業推廣帶來很大困難,障礙了低碳農業的發展,其原因在于農業科技創新投入不足,近年來,財政對農業科技的投資僅占農業GDP的0.25%左右,而且,農業科技人員數量偏少,每萬農村人口中僅有4名農科人員,一定程度上影響了農業科技的推廣。所以,發達國家農業科技進步貢獻率能達到80%以上,而我國僅為52%,發達國家農業科技成果轉化率為60-80%,而我國僅為其一半;在農產品的優良品種覆蓋率方面,我國農作物達到了95%以上,但水產養殖僅為50%,遠遠低于發達國家80%的水平,豬和肉羊的良種覆蓋率更低,只有40%左右;我國農產品加工轉化率僅為30-40%左右,發達國家是我國的1倍,達到80%以上。由于技術的缺乏,使得我國的多數地區都處于傳統農業發展模式,大量依靠化肥農藥等方式提高產量,導致巨大的污染和溫室氣體的排放。
(四)農業勞動力素質低下
低碳農業發展的核心是技術創新,而創新需要更多的創新性人才支撐,同時,為低碳農業發展而衍生出的創新型的農產品、農機具等也需要具備一定知識的農業勞動者才能使用,但我國農村勞動力素質普遍偏低:我國農民受教育平均年限只有7.8年,而發達國家農民卻是12年,相差4年左右,其中,小學和初中文化程度占70%以上,高中約占16.8%,直接后果就是我國農業勞動生產率低:每個農民僅供養4-5人,而美國、德國和以色列分別是170、140和90人,即便是人多地少的日本也達20人,發展中國家的巴西也比我國高,達到10人。另一方面,文化程度低,導致思想觀念落后,不易接受新知識、新觀念,農業生產大部分是根據自己的經驗耕作,并且由于科技資源有限,其接受科技培訓的機會也很少,對一些新品種和新技術的采用,即使在農技人員的指導下也很難完成,所有這些都阻礙了低碳農業的發展。
(五)制度約束
我國在改革開放后實行的家庭聯產承包責任制,曾經極大地促進了我國農業發展,調動了廣大農民生產的積極性,解決了農民的溫飽問題,但是,土地分散,各家自主經營,是典型的小農經濟,能夠看得到的短期利益是農戶優先考慮的目標,同時,大量小規模農戶也難以管理和引導,極大地阻礙了規模化低碳農業的發展,例如,一個或一小部分農戶實行低碳農業生產模式,而周圍農戶仍是化學農業,那么,它的土壤、空氣和水源就會受到周圍化學農業的污染,并且,他們對于保護生態和低碳技術的應用推廣也缺乏動力,難以形成農戶之間統一的低碳行動,不利于向低碳農業生產方式的改變;另外,目前農村土地的流轉制度,對農民進行土地轉讓限制太多,對于土地的規模經營很不利,從另一方面阻礙了低碳農業的發展。
二、我國發展低碳農業的可能模式
(一)產供銷一體化模式
這種模式基于碳排放最小化的原則,從農產品生產源頭、銷售直至農業垃圾處理的每一個環節,進行低碳化處理,達到全程低碳化,最終使得整體的碳排放最小化。在農產品生產源頭,主要通過技術創新,開發綠色生物肥料和新型農藥,依靠低碳化的農業機械,實現農用產品的低碳換代升級,采用新工藝,達到全生產過程低能耗、低污染。例如,通過區域土地監測與治理,針對土地狀況合理調配肥料,提高化肥利用率;采取滴灌技術,可以減少農業灌溉中的水消耗量,提高灌溉效率在農產品加工和運輸環節,通過低碳技術的使用,完善碳足跡的認證制度,健全農產品低碳認證體系,采用碳足跡排查方式和碳標簽注冊制度,追蹤進入日常消費領域中農產品的碳足跡,通過這樣一系列制度的實行,督促生產者自覺加大低碳農業投入。在農業生產、加工和運輸中,不可避免會產生廢棄物,可通過技術改進或者生產方式轉變,使其最小化,例如,秸稈發電、秸稈還田等技術的運用就可以減少直接焚燒秸稈對環境的破壞,最終使農業廢棄物處置合理化和垃圾資源化。
(二)碳捕獲為目的的固碳農業模式
這種模式通過開發農業生產的碳匯功能,以森林、濕地、草原和海洋等碳匯能力的發揮為手段,發展低碳農業,增加碳匯,實現農業的低碳化發展。植物可以通過光合作用,把空氣中CO2的濃度降低,并將CO2中的碳元素固定到植物中,使碳元素還原到自然生態系統中,森林生態系統就成為一個巨大的碳儲庫,通過退耕還林和植樹造林,可以恢復和發揮森林的生態功能,所以,為了實現森林的碳匯效應,應該做好森林的規劃和建設,這個建設是一個長期過程,必須因地制宜,充分考慮林木品種上的差異,種植那些碳匯水平高、生態和經濟效益都比較好的品種,同時,通過技術創新,選擇科學的灌溉和種植方法,使單位土地的儲碳能力最大化。另外,通過建設自然保護區生態氧吧,開發生態農業等休閑度假旅游項目,可以在實現經濟和生態效益的基礎上,贏得社會的認同,森林的功用也得以最大限度的發揮。
(三)和諧共生的立體農業模式
這種模式基于系統論的觀點,將傳統的種植業、林業、養殖業和漁業看作統一的大系統,重建自然食物鏈,使各物種相互發展與制約,最終達到各物種的和諧共生。這種模式實現的方式有多種,由于地區間的差異性,使得不同地區的生態系統呈現很大的區別。通過動植物種養結合,構建立體種養模式,節地節化肥,形成新的動植物生態圈,例如,把魚鴨養殖和水稻種植相結合可以生產免耕稻,魚鴨為水稻除蟲,減少了農藥與化肥的使用,達到種養殖業生態和經濟效益的雙贏。另外,各地還探索出了藕鱉共生、菱蟹共生、藕鱔共生的農漁結合,養殖羊、鴨、鵝的林牧結合,水網地區的漁牧結合等形式,極大地提高了土地的產出率,對土地也起到了修復和保護的作用。
三、低碳農業發展的政策建議
(一)加大宣傳力度,使低碳農業理念深入人心
農民的低碳意識,是在環境和農業經濟的生產經營方式等綜合因素的相互關系中生成的。農民低碳意識的強弱,直接關系農村低碳環境的優劣和低碳農業的發展是否可持續。所以,要加強低碳農業知識的普及,讓低碳生產和低碳生活成為農民的共識,進而轉變為自覺行動。同時,各級政府要樹立低碳農業的管理理念,以實際行動推動農業生產制度創新,對涉農的節能減排管理實行考核責任制,改變官員的傳統發展理念,最終實現低碳農業發展目標,用綠色GDP指標代替傳統GDP考核,將綠色GDP理念深入人心,這樣才能促使農業生產同資源和環境協調發展,實現經濟效益和生態效益同步增長。另外,對于發展低碳農業,還要從經濟上進行激勵、法律上進行規范:對發展低碳農業有重要貢獻的人員進行物質和精神上的獎勵,鼓勵采用低碳農業模式生產,不斷健全法制,規范低碳農業生產,嚴懲無視法律,危害低碳農業生產環境的行為。
(二)加強技術創新,構建低碳農業創新體系
低碳農業技術包括新的育種技術、新肥料、新農機、清潔能源和低碳處理廢棄物技術等,一起構成支撐低碳農業發展的技術創新體系,發展低碳農業必須以科技創新為中心,通過自主創新和引進吸收消化等多種途徑,關注世界低碳技術前沿,跟蹤低碳技術發展趨勢,完善我國低碳農業技術創新體系,優先開發使用范圍廣和經濟效益高的低碳農業技術。具體而言,由于低碳農業具有極強的社會公益性,政府應加大對低碳農業創新的投入,抓住國際低碳農業技術轉移的契機,高效引進先進低碳技術,利用后發優勢發展我國的低碳農業。同時,發揮政府的主導作用,充分利用我國廣大農業高校的人力和智力資源,構建一個以效益為中心,市場為導向的農技推廣體系,不斷提高推廣人員素質,通過多種方式,加快低碳農業技術的推廣應用,提升低碳農業成果轉化率,促進我國低碳農業的快速發展。
(三)提高農業生產人員素質
新一代高素質農民是促進我國低碳農業發展的力量源泉,是低碳農業技術的接受和應用主體,應該全方位提高農民的文化素質,加強農村教育事業投入,通過多種途徑和豐富的內容,宣傳低碳農業發展的必要性、緊迫性和可行性,提升農民的低碳意識,這是發展我國低碳農業的基本保障。同時,積極整合和加強農業科研的教學力量,根據農民生產中遇到的問題,深入田間地頭,對他們開展多渠道、多形式以及多層次的低碳實用技術培訓,這是發展我國低碳農業的關鍵。唯有這樣,低碳農業的發展才有根基,低碳農業技術創新才有保障,低碳農業的推廣才有希望,最終才能改變傳統農業生產模式,發展低碳農業。
(四)財政支持
低碳農業涉及能源和資源的節約以及生態環境的改善,具有強烈的外部性和公共性,而且農業天生的弱質性與風險性,再加上低碳農業的高成本性,所以,低碳農業需要更多的投入和更長的效益周期,由此也決定了民間資本和商業金融不愿主動進入該領域,在低碳農業發展初期,財稅政策就具有了不可替代的引導作用:應該創新財政資金支農方式,加大財政支農資金投入,在一些重點領域,例如,農村、農業基礎設施、農業研發和科技推廣、農業生態環境領域等領域加大財政投入力度,每年安排一定規模專項資金用于農業低碳轉型發展,確保資金用于低碳農業基地建設,鼓勵農業科研人員開發新品種和新技術,提高農業的科技含量;另外,為了減少化肥使用量,在保障糧食安全的前提下,可以適當減少氮肥使用的財政補貼與稅收優惠,同時,增加生產和使用有機農產品的財政補貼力度,加大增匯減排技術的開發引進、基礎設施建設以及農戶培訓的資金投入數量;由于發展碳匯產業如水土保持、植樹造林等,可能會減少農民的收入,應給其適當的補貼,提高他們的生產積極性,加強低碳農業發展的后勁,還要鼓勵對農產品進行再循環利用,以有效確保減少溫室氣體排放。
(五)金融支持
轉變農業發展方式,發展低碳農業是一項任務艱巨,同時,技術創新也需要大量的投入,所以,金融支持是一項不可或缺的重要支撐。首先應該創新金融機制,鼓勵各種性質資本下鄉,開發適應低碳農業發展的金融產品,特別是銀行等金融機構的積極介入,以全新視角開發綠色信貸產品,支持低碳農業的發展。其次,應該盡快建立政策性農業保險機構,農業災害具有風險大、難以分散且發生頻繁和損失大等特點,決定了多數農業保險產品是準公共產品,因此,必須在政府的支持下,作為政策性保險才可能經營成功,其成功的經營,將對商業保險機構起到引導作用。最后,建立面向低碳農業的碳基金,開始可以由政府牽頭,設立專門支持低碳農業發展的碳基金,資金來源可以通過征收能源保護稅和碳排放稅等,并且,可以降低低碳農業的投資門檻,吸引更多的民間和社會資本來投資低碳農業,通過市場競爭,最終提高農村的低碳生產與消費水平。同時,農村有大量的碳匯項目,應該形成新的利益共享機制,讓農民獲得合理的收入,以便農業碳匯項目的順利實施:在簽訂碳匯項目后,應該把碳交易獲取的利益中的一塊直接分配給農民,讓農民增效增收,讓他們切實感受到碳匯項目帶來的利益,增強廣大農民參加低碳農業的積極性和主動性。
作者:秦軍單位:南京郵電大學經濟與管理學院