聚焦农业生态环境建设营造生态宜居新乡村
——第六届中国现代农业发展论坛综述

2020-12-15 13:01李建政马志超刘荣志
农学学报 2020年3期
关键词:生物质能生物质生态农业

郭 冰,马 晶,魏 政,杜 勇,李建政,马志超,刘荣志

(农业农村部人力资源开发中心/中国农学会学术交流处(社团工作处),北京100125)

0 引言

改革开放以来,中国经济社会和科学技术发展带来了农业生产方式的巨大变革,农业产业取得重要进步,与此同时,化肥、地膜、农药等化学品的过度依赖使生态环境问题日益严峻,直接影响到中国生态文明建设进程[1]。党的十八届五中全会首次提出了绿色发展理念,党的十九大报告指出,打好污染防治攻坚战,是决胜全面建成小康社会的迫切需要。农业生态文明程度是决定中国生态文明建设成效的关键和重要体现[2]。农业绿色发展逐渐成为时代主旋律,通过构建绿色农业政策体系,推进农业生态环境建设,来提高人民生活福祉[3]。

为贯彻落实习近平生态文明思想和党的十九届四中全会精神,进一步提升农业农村生态环境保护与治理能力,推动乡村振兴和农业绿色发展,2019 年11 月21日,中国农学会联合农业农村部农业生态与资源保护总站、中国农业大学在南京举办第六届中国现代农业发展论坛。农业农村部副部长、中国农学会会长张桃林出席论坛并致辞。他指出,当前,中国农业绿色发展理念渐入人心,相关政策法规和约束制度正逐步构建,一系列行动深入实施、成效逐渐显现,农业生态文明建设正处于压力递加、负重前行的关键期,应把握机遇、顺势而为,着力加快构建农业生态环境保护制度体系、协同治理体系、科技支撑体系、监测评价体系。张福锁、吴吟等十余位院士专家围绕农业绿色发展、农村生物质能源综合利用、农业生态环境保护等作了专题报告,来自全国20多个省市科研单位、高等院校近400名专家、学者参加论坛,积极研讨交流,凝聚智慧共识,为推动农业绿色发展和农业生态环境建设建言献策。

泿水,从祷过山下流出,一直流向南方的大海。水中有很多虎蛟,身体像鱼,长着蛇的尾巴,发出的声音好像鸳鸯鸣叫。据说吃了它们的肉不会生毒疮,还能治愈痔疮。

1 践行农业绿色发展理念,系统化推进农业生态环境建设

绿色发展是构建高质量现代化经济体系的必然要求,是解决生态环境污染的根本之策[4]。农业绿色发展是指通过转变农业发展方式,优化空间布局,保证农业生产生态生活全过程全方位绿色化,节约农业资源,保护生态环境,实现农业可持续发展[5]。中国工程院张福锁院士在大会报告中指出,改革开放以来,中国农业综合生产能力与农产品供给保障能力不断提升,农业农村经济发展取得了举世瞩目的成就,但农业发展也面临严峻挑战:一方面,中国作物生产投入大,产量和品质有待提升,且生产过程资源环境代价高;另一方面,畜牧业生产规模大、增幅快,但种养分离且效率不高,其高昂的环境代价亦不能忽视。日趋严峻的农业生态环境问题表明,农业生产亟需由高投入高资源环境代价转变为走优质、高产、绿色、环保的绿色可持续现代农业之路:种植业按照“减量增效—绿色增产增效—绿色高质高效”三步走,畜牧业按照“提高饲料利用率—养殖废弃物循环利用—规模化高质高效发展”三步走策略,切实推进农业绿色发展。他指出,种植业与畜牧业最终要通过种养结合有机统一起来,通过资源与环境科学、农学、动物科学、食品科学等多学科全产业链交叉创新的学科建设和人才培养,统筹协调农业绿色发展的各个环节和多个目标,推动中国农业绿色转型,进而化解农业资源环境恶化困境,实现农业产业升级与生态环境保护双赢目标[6]。

2 积极发展生物质能源,破解生态可持续发展难题

2.1 生物质能源的现实需求与重要意义

随着科技的进步和人类对能源消耗和需求量的增加,传统能源供给压力与日俱增,以生物质能、太阳能、潮汐能为代表的可再生能源应运而生。生物质能具有清洁、可再生等独特优势,备受世界各国关注,是全球应用前景最广泛的新能源之一[7]。生物质能泛指以生物质作为载体的能量,即太阳能通过化学能的形式将能量储存在有机生物质,通过特定的技术,可将其转化为多种形态的燃料,综合利用生物质能对建设生态环境,实现绿色发展意义重大。国务院参事室特约研究员、国家能源局原副局长吴吟报告指出,生物质产品包括生物质技术,使可再生农林业资源转化成电能燃料或生产原料,可以用来处理工业和生活有机废弃物、城乡污泥污水等,满足人类生产生活需求的同时也能直接改善环境,综合效益明显。

虽然生物质能源应用前景广泛,对生态环境建设和农业可持续发展意义重大,但当前生物质能源综合利用的技术水平还未能跟上,政策支持和发展环境还有待改善。吴吟指出,中国生物质能源利用缺乏科学定位,支持政策和补贴力度跟不上,生物质能的清洁、可再生性未能被政府和社会大众所认可;市场体系不完善,生物质原料收集困难,参与主体较少,专业化程度不够,导致生物质能源市场化运作机制不成熟;生物质利用技术装备研发及标准建设滞后,秸秆综合利用技术成本太高、普及面窄,专用设备稳定性不足、使用存在安全隐患,生物质资源检测认证体系建设也有待跟上。刘金昌认为辽宁省不适合推进清洁取暖电气化改革,主要原因是:基础设施、取暖设备一次性投入过高,普通农户难以承受,推广难度大;电气化采暖成本高,财政持续补贴压力大;取暖耗能量大且集中,容易出现电荒气荒等现象,极大可能对生态环境造成二次损害。

北京化工大学刘广青教授从生物质技术设备发展现状出发,认为生物质利用的综合效益与定位认识需进一步明确,技术路径缺乏长期实践的验证;生物质技术创新动力不足,技术装备质量品控及配送供应体系不健全;生物质技术和设备的推广应用政策与保障体系不足,缺乏评估和约束机制。王登山认为社会公众对沼气工程认知不充分,生物沼气工程使用率低,稳定运行难度大,一方面农村沼气工程产业布局不合理、成本过高,技术保障不足,另一方面终端产品商品化开发不足,沼液沼渣处理有难度,导致可持续运营能力薄弱,运行效益不佳。综合专家观点来看,目前中国生物质能源综合利用面临着定位不清、认知不足、技术薄弱、运行机制不完善、保障措施不健全等问题,对中国科学合理利用生物质能源,保护农业生态环境不利。

赵立欣指出中国应加快推进秸秆利用,探索企业、农民和政府三方共赢的利益联结机制,以及可操作性、可复制、可持续的秸秆综合利用长效机制,包括制定农作物收获留茬标准、完善秸秆禁烧行政文件、出台秸秆处理行动方案、给予秸秆综合利用资金补贴、开展秸秆利用技术指导服务等。另外,秸秆原料储运环节成本较高、技术经济性较差等因素影响了秸秆产业市场化,应进一步增加秸秆高值化利用技术的研发力度,提高技术经济性和产品高值化。生物质能源利用离不开配套设备的发展,刘广青根据生物质炉具发展情况,认为除了技术创新、政策支撑以外,应注重规范清洁取暖市场,改革招标采购机制,规范补贴程序,完善清洁取暖工程科学评估体系,鼓励企业科技创新,建立健全生物质燃料质量控制及供应体系,特别需要通过建设生物质燃料适配炉具或锅炉试点示范,积累可靠数据掌握最新技术需求和研发趋势,推进生物质能的高效利用。

2.2 生物质能源利用面临的主要问题

2.农村资金大量外流,银行信贷资金投放不足。金融机构就本质而言是企业身份,企业金融机构的身份决定了其一定是为自身追逐利润。因此,为了获取更大的利润,企业金融机构将其大部分资金不是投放在农村,而是投放到城市,支持农村发展与金融机构可持续经营存在冲突。除中国工商银行、中国农业银行、中国银行、中国建设银行和邮政储蓄银行之外,农村合作银行、农村商业银行、村镇银行以及小额贷款公司在农村的信贷投入比例也非常低。由此可见,农村地区银行信贷资金投放不足,金融资源占比很低,支持农村发展的能力和效果明显偏低。

中国生物质能蕴藏量虽然是最丰富的,但广泛分布在各地区,目前中国对生物质能源还只是小规模利用,主要包括直接燃烧法、热化学转化法和生物转化法3种途径[8]。就直接燃烧法来说,秸秆综合利用是较为常用的方式。农业农村部规划设计研究院赵立欣副院长指出,农业的产物一半在籽实,一半在秸秆。从2017年全国农村可再生能源统计数据来看,中国秸秆理论资源量10.25 亿t,可收集资源量8.37 亿t,如此庞大数量的秸秆处理不当对生态环境是极大的危害。秸秆综合利用是生态环境建设的必然要求,推广秸秆还田,用地的同时养护土地,提高耕地质量,有利于保障粮食有效供给;秸秆可用于饲料、燃料和食用菌基料,综合利用可延伸农业产业链,大面积辐射养殖业、农产品加工业,促进产业融合发展;秸秆用于清洁供暖,可改善产地环境,有效减少冬季燃煤用量,为蓝天“减负”。辽宁省农业发展服务中心农村能源环保事业部刘金昌部长认为当前秸秆禁烧工作压力大,大力推进生物质能供暖,推广环保清洁供暖模式,有利于打通秸秆综合利用“最后一公里”,助力美丽乡村建设。就生物转化法来说,中国农村沼气建设规模世界领先,在生物质能源利用领域占据重要地位。农业农村部沼气科学研究所王登山所长认为农村沼气承担着农村废弃物处理、清洁能源供应和生态环境保护等社会公益性职能,通过对沼气、沼液、沼渣的综合利用,可减少农药化肥施用量,有效治理农村畜禽养殖废弃物污染和农村生活污水,实现资源高效利用、产地环境安全、田园风光秀美。推广如南方“猪-沼-果(X)”等生态农业模式和技术,延伸农业产业链条,提高农业资源利用功能和综合效益,有力推动农业绿色发展[9]。

吴吟指出生物质能源是唯一可以通过技术手段转化为多种能源产品的可再生能源,而且是唯一可代替燃煤发电和供热的清洁能源,利用生物质能源应坚持分散化、多元化、高效化、无害化、循环化和专业化的原则。把握新机遇,实现生物质能源高速发展,首先必须进行理念、路径、科技、制度的综合创新,将生物质能源利用与城乡一体化发展、乡村振兴和环境污染治理结合起来,满足经济社会发展需要;路径创新则是通过科学技术突破,实现多能联动、多点联网、多废联销、多品联产,找到生物质高值利用的创新路径;科技创新则主要通过跨界融合,广泛利用大数据、云平台和区块链等,创新技术、产品、业态和模式;制度创新则是把农村功能纳入公共事务管理范畴,提升农村低收入人口用能补贴,制定和适时修订农村生物质能源利用技术标准,形成市场化的淘汰机制,提供优质化的生物质能利用技术、设施和运维服务。

相位噪声是PLL合成频率源衡量其频谱纯度的重要参量。PLL合成频率源的噪声主要来源于4个部分,分别是参考信号源、鉴相器、VCO以及数字N分频器,图2为PLL合成频率源的相位噪声模型。其中,Kd为鉴相器的增益,Kv为压控灵敏度,θnr,θnd,θnv,θnn,θno分别为参考信号源、鉴相器、VCO、数字N分频器和PLL合成频率源输出信号的相位噪声。

2.3 生物质能源综合利用路径举措

刘金昌报告指出应适当配套秸秆综合利用和清洁取暖相关政策支持清洁能源发展,调动社会资本参与农村能源建设积极性,搭建政府、企业和农户三方合作共赢平台,完善农村能源标准体系,提升农村能源行业的软实力。除此之外,还需要做好生物质能源利用顶层设计,加大调查研究,加强安全监管职责,排除生物质能源利用安全隐患。从推广应用方面来说,应以多种形式向社会宣传,争取广泛支持,扩大生物质能源的社会影响。王登山建议进一步完善沼气工程相关机制与政策,将生物天然气和沼气纳入政府能源和生态战略,以新发展理念推进沼气工程建设和市场化运营,建立原料多元化保障体系和生物质天然气的配额制度,扩大生物质能源覆盖面。同时,充分利用物联网技术对沼气工程进行长期监测,生产达标的生物质产品,减少生态环境污染。综合来说,需要多方主体共同探索多种形式创新利用技术实现生物质能源的高值化利用,破解农业绿色发展面临的生态环境难题,建设美丽乡村。

饲养环境:山东欣博药物安全评价研究中心SPF屏障系统,温度20~26℃,湿度40%~70%,换气次数≥15次/h,动物照度15~20 Lx,工作照度≥200 lx,照明时间12 h/12 h明暗交替;实验动物使用许可证号SYXK(鲁)2016‐0011;SPF大小鼠生长繁殖饲料和垫料均购自北京科澳协力饲料有限公司,各项检测符合规定。

由图 3可知,白杨林步甲物种丰富度最高(n=33),落叶松、成熟混交林、成熟针叶林和次生混交林步甲的丰富度相近(n=25,26,27,27)。各森林类型的物种多度差异较大,相比其他3种森林类型,白杨林和成熟混交林的物种多度(n=1977,2014)明显更高,而成熟针叶林和次生混交林步甲多度(n=1885,1860)次之,落叶松林最低(n=1337)。

作为具有明显发展优势的重要新兴可再生能源,生物质能源的开发利用能有效缓解中国农村能源短缺困境,推进农村能源革命,同时也能改善生态环境,支撑美丽宜居乡村建设,是实现能源、环境和经济可持续发展的重要途径[10]。

3 推进生态农业体系建设,促进乡村生态振兴

习近平总书记指出,良好生态环境是农村最大优势和宝贵财富,要让良好生态成为乡村振兴的支撑点。实施乡村生态振兴,必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山发展理念,体系化、系统化、统筹化解决生态化生产和生活作为乡村振兴的引爆点,实现农业生态振兴,从而促进乡村全面振兴[11]。面对当前中国农业废弃物利用、人畜粪便处理、生活垃圾处理等生产生活环境恶劣的现实性问题,必须系统构建生态农业体系,主要包括生态农业确认体系、实施体系和政策保障体系等。

华南农业大学骆世明教授报告指出,当前中国农业进入生态转型的拐点阶段,生态农业发展是大势所趋,但生态环境效益经济外部性问题无法解决,农业经营者追求生态环境效益反而导致生产成本增加,经济效益的下降。因此,构建生态农业确认体系,就是落实政府生态补偿政策的对象,为产品市场差异化定价提供依据,促进农业绿色发展和生态转型的关键步骤。确认生态农业流程应尽可能简单,因地制宜地根据当地农业外部性主要矛盾及其关键解决途径设定简洁的指标,根据资源匹配、生态保育、环境保护和食品安全原则设计框架。就生态农业确认涉及的主体而言,经营者需签订达标承诺书,严格记录农事活动和投入产出情况确保生产过程的生态绿色;监管者需要对生产、销售产品进行抽样检查、公开相关信息、处理各种投诉事宜,制定奖惩机制激励生态农业发展;消费者则需要通过“第三方认证”与参与式保障体系结合,保证生态产品的品质和认可度。生态农业体系建设不能仅仅依靠市场化手段,必须将政府引导与市场化运营推广结合起来,还要完善技术支撑体系与产品供应体系,强化科技支撑,构建政府主导的区域生态农业创新体系,通过政策引导创新体系发展,科研院校与公益性农技推广机构服务于企业、农民与合作社等盈利性主体的创新活动,完成从生态创新单元培育、生态创新实现到推广应用的有效运行,实现全产业生态农业发展[12-13]。

生态农业是解决农业环境问题的根本之策,而生态农场是遵循“整体、协调、循环、再生、多样”原则的生态农业实施单元,也是生态农业实施体系的重要一环。中国农业大学资源与环境学院生态科学与工程系教授李季指出,发展生态农场应形成国家层面的生态农业转型顶层设计体系,包括有机、绿色、生态等为一体的生态农产品认证管理体系,完善国家、省、县等农业生态转型多级政府协调管理机构,推进生态补偿制度等。同时,还需借助“互联网+”手段,开展广泛的宣传和培训,提高公众对生态农业的认知水平和重视程度,建立全国范围生态农产品信息与销售网络体系,完善生态农产品质量追溯体系,保证生态农产品的生产、销售与品质安全。构建配套化系统化的生态农业体系,培养全社会生态发展观念、生态农产品生产销售与制度保障生态化建设,促进乡村生态振兴[14]。

4 结语

2019年中央农村工作会议指出,良好生态环境是乡村振兴的重要支撑。实施乡村振兴战略,要以生态宜居为关键,推进乡村绿色发展,是新形势下中国经济社会发展的新要求,是国家发展的战略任务[15]。农村环境保护是乡村振兴的重要内容,农业生态环境是推进国家粮食安全和主要农产品有效供给的物质基础,是农产品质量安全的源头保障[16]。当前中国生态文明建设到了有能力有条件解决生态环境突出问题的窗口期,探索乡村振兴战略下中国农业生态环境建设路径,是切实推进生态环境保护和农业绿色发展的当务之急。

第六届现代农业发展论坛聚焦农业生态环境建设,总结近年来中国农业绿色发展和生物质能源利用现状、问题及面临的挑战,提出了中国农业生态环境保护对策:工作机制上,要落实绿色发展理念,系统化推进生态绿色农业发展,生产销售优质绿色农产品,创新节水灌溉技术,推动观光、休闲农业和乡村旅游产业发展,从源头治理环境污染;发展战略上,要充分认识生物质能源综合利用的现实需求与发展前景,将生物质能源产业作为国家重大发展战略,与乡村振兴、城乡一体化结合起来,完善政策、技术、市场体系,推进生物质能源综合化、高值化利用;制度保障上,要加快构建生态农业体系,完善生态农业确认、实施、评价、示范推广等体系,培育生态农业发展的良好环境,优化生态农业发展政策和机制保障,推进乡村生态振兴,保护农业生态环境,建设生态宜居新乡村。

猜你喜欢
生物质能生物质生态农业
生物质水暖炉 农村节能减排好帮手
《中国生态农业学报(中英文)》征稿简则
生物质发电:秸秆变燃料环保又增收
发展农村生物质能源 给农民一个美好的环境
生物质挥发分燃烧NO生成规律研究
发展农村生物质能源 给农民一个美好的环境
对生态农业旅游创新模式的探讨
我国生态农业法律保障的现状及完善
低成本手动生物质燃料成型机的设计方案
毕节发展山地高效生态农业