低碳农业中的蔬菜产业

张德纯

减少CO2排放量，发展“低碳经济”，如今已成世人共识。“低碳经济”不仅是工业的发展方向，也是农业发展的必由之路。我国农业的发展也应该以低碳农业取代高碳农业，而蔬菜产业在低碳农业中占有举足轻重的地位。

1 高碳农业对温室效应的作用

近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总体呈上升趋势。全球平均气温在过去100年间升高了0.74℃，中国升高了1.1℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料，排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的温室效应。

农业发展经历了原始农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程加速了温室效应的产生。农田的过度开垦和连片种植引起自然植被减少；农药的不合理使用破坏了物种的多样性，致使自然物种和作物天敌减少，破坏了生态平衡，产生了恶性循环；化肥的过量施放造成了环境污染，进而也引起生物多样性的减少；品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广，造成了对其他品种的排斥。如果用碳经济的概念来衡量，这种农业可以说是一种“高碳农业”。

2 高碳农业带来的危害

高碳农业产生的温室效应使整个地球生态系统发生了变化，导致冰川和冻土消融，海平面上升、海洋环流发生改变、全球降水量重新分配、加速了土地的沙漠化等。进而导致了很多极端灾害性气候的发生。如高温、干旱、风灾、暴雨、洪水、冰雹等，而且这些灾害发生越来越频繁，致使农业结构紊乱、农业病虫害发生和农业灾害气象发生加剧，给农业生产造成了很大困难。

2008年1月中旬起，中国南方19个省级行政区遭受低温、雨雪、冰冻灾害，农作物受灾面积逾727万km2；其中湖南、湖北、贵州、广西、江西、安徽等6省、区受灾最为严重。湖北先后发生2次大到暴雪，持续雨雪低温天气使全省810万人受灾。大雪使80%以上塑料大棚等保护地栽培设施受损，露地蔬菜100%受损，设施栽培蔬菜大部分受冻害。武汉农产品市场雪前小白菜的价格每千克不到2元，雪后涨到7.00～8.00元。2009年7月下旬～8月上旬，上海连续出现强降雨天气，雷阵雨天数达20余天，累计雨量340 mm，比常年同期多2.9倍；累计日照时间仅41小时，是1951年以来同期日照最少的一年。而就在同时，北方大部分地区出现了持续高温干旱天气。极端的气象征候，使农作物大幅减产，农副产品价格纷纷上扬。2009年北京市8～10月蔬菜价格明显高于历史同期。

上述异常气候现象的出现并非偶然，研究表明近20多年来，气候变暖导致多种自然灾害频频发生，农业生产面临严峻考验。为此，人类重新思考人与自然的关系，低碳农业已引起人们高度的重视。有数据表明，低碳农业可抵消80%农业温室气体。

3 低碳农业

低碳农业是以低能耗、低排放、低污染为基础的农业模式，其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构，核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。低碳农业不仅提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产，而且在种植、运输、加工等过程中，电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下，低碳农业更注重整体农业能耗和排放的降低。

如果全世界都发展低碳农业，那么这一领域几乎能够达到碳中和状态。在生产过程中降低温室气体排放并强化固碳，还会带来生物多样性以及其他生态环境服务方面的益处。低碳农业兼具许多优点，在应对气候变化方面能做出重大的贡献。

4 低碳农业中的蔬菜产业

4.1 减少农药、化肥的使用

化学肥料和农药的生产、包装以及施用过程所消耗的能源在全部农业能源和石油燃料消耗量中占有很大比例。无公害蔬菜生产强调农药、化肥的合理使用，提倡以防为主，以治为辅，综合防治的植保方针；实施测土配方施肥、秸秆还田的施肥技术。有数据表明，农药和化肥的过度施用已得到一定的控制。但作为低碳农业中的蔬菜生产，在减少农药、化肥的使用方面仍有较大的空间。

绿色食品蔬菜和有机食品蔬菜生产，限制和禁止化学肥料、农药的使用。强调通过生物固氮、使用有机肥料等技术措施，保持、增进土壤肥力；采用栽培、生物、物理防治等技术手段，预防、控制病虫害的发生，这些做法不仅保证蔬菜产品的安全性，也是蔬菜生产节能减排中的一个重点。实践证明，减少农药、化肥的使用，打造良好的生态环境，促进蔬菜生产在有机系统中进行养分和能量循环，能够增加土壤中有机碳含量，从而将大气中大量的二氧化碳固化在土壤中。作为低碳农业中的蔬菜产业，绿色食品蔬菜和有机食品蔬菜生产将有进一步的发展。

4.2 培育耐低温的蔬菜品种

蔬菜生产良种化和F1代蔬菜杂交种的利用，有力推动了蔬菜产业的发展，并取得了显著成效。在低碳农业生产中，培育耐低温的蔬菜品种有着重要的意义。北方冬季蔬菜生产，多利用日光温室。严冬时节，为保障正常生产，尤其是茄果类蔬菜栽培，一般需要加温。无论是燃煤、燃油、燃气，均会产生CO2的排放。培育耐低温的蔬菜品种，可以缩短加温的时间，降低加温的温度，减少碳的排放。低温弱光是限制作物产量和品质的重要因素，为应对低碳农业蔬菜生产要求，筛选、培育耐低温弱光品种的育种目标应给与高度的重视。

4.3 推广高效节能型日光温室

日光温室蔬菜栽培在北方冬季蔬菜生产中占有很大的比重，近年来推广的高效节能型日光温室在生产中发挥出重要作用。高效节能型日光温室在结构上因地域气候条件不同而有差别，但是在设计和建造上都遵循一个原则，即与当地的气候条件相适应，优化采光条件，最大限度地获取太阳能；采用不同的保温材料，最大限度地保存已获得的太阳能。以北京为例，大型连栋玻璃温室冬季生产茄果类蔬菜，平均每公顷加温需用1 200 t燃煤。而结构良好的高效节能型日光温室，据专家估计，平均每公顷可省用煤150～180 t。2008年全国共有节能温室56.9万hm2，以此推算，全国可节煤0.85～1.2亿t。因此，更好地优化温室结构、更多地采用新型的保温材料，是节能减排的有效手段，是推动低碳农业的有力举措。

4.4 提高园艺机械的能源使用效率

无论是大型农业机械，还是小型农机具，都存在着能源消耗问题。随着我国蔬菜产业的不断发展，农机具的使用率在不断提高。减少农机具的能源消耗问题，也是低碳农业重点关注的问题。日本是国际园艺机械制造水平非常先进的国家，其产品除了精巧、实用、易于掌握外，最突出的优点是节能。吸取发达国家园艺机械设备制造的先进技术，提高园艺机械的能源使用效率，减少能源的消耗。

4.5 沼气的利用

近年来中国农村沼气建设成效显著。统计资料显示，到2008年底，全国农村户用沼气达3 050万户，沼气使用量相当于替代 1 850万t标准煤，减少CO2排放 4 500万t，替代薪柴相当于73.34万 hm2林地的年蓄积量。

由国务院发展研究中心产业经济研究部、国家发改委能源研究所等部门联合发布的《2050中国能源和碳排放报告》指出，发展农村沼气可减少有机肥处理过程中CH4的排放，在2010～2050年间，沼气替代生物质能和煤炭可使CO2年排放量减少307.77万～4 592.80万t，SO2年排放量减少13.11万～98.87万t。

同时沼渣、沼液是很好的有机肥料。北方地区推广的蔬菜日光温室和沼气的综合利用，在同一块土地上产气、积肥，达到种植、养殖并举，已成为一种高产优质、高效农业的发展模式。在倡导低碳农业的今天，发展沼气更有其重要的社会意义。中国政府十分重视发展新农村的沼气利用，联合国环境规划署（UNEP）也计划将更多的资金用于支持这项技术，使之更大范围地推广应用。

5 低碳农业任重道远

举世瞩目的“哥本哈根会议”结束了，作为世界上最大的发展中国家和新兴经济体的代表，中国为应对全球气候变化做出了切实的贡献。中国政府已郑重宣布，到2020年全国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%～45%。为了实现这一目标，每一个蔬菜科研、生产者都应从低碳农业的要求出发，以科学发展观去规划低碳农业蔬菜的科研、生产，从对人类自身负责的角度出发，坚定不移地为低碳农业时代做出切实努力。