农业双碳农机化的舞台有多大_崔思远.pdf

46 中 国 农机监理 ZHONGGUONONGJIJIANLI 2021 08 农机化视野 农业双碳 农机化的舞台有多大 2020年9月 中国在联合国 大会上做出了2030年碳达峰 2060年碳中和的庄重承诺 今年 两会 碳达峰 碳中和 被首 次写入政府工作报告 碳达峰是 指二氧化碳的排放不再增长 达 到峰值之后逐步降低 碳中和简 单说就是人类活动产生的温室气 体 能够通过人工干预移除或抵 消 即净零排放 目前 各行各 业都在积极设计碳中和路线图 在 我国 农业具有保障粮食安全和基 本民生 发挥 压舱石 的作用 同时 人们生活水平的提高对农副 产品的种类和质量提出更高要求 在此背景下 实现农业碳达峰 碳 中和目标任重道远 农机是农业碳排放中的 小角色 我国农业源温室气体排放量约 占全国排放总量的10 甲烷和氧 化亚氮是我国农业源温室气体的主 要形式 二者百年尺度全球增温潜 势 GWP 分别为二氧化碳的34倍 和298倍 农业甲烷排放主要来源 于水稻种植 牲畜肠道排放 养殖 业粪污和作物秸秆降解等 氧化亚 氮排放则主要来源于化肥施用 草 原动物粪便 作物秸秆降解等 国 家统计局统计科学研究所研究员王 宝义分析指出 1993 2013年我国 种植业化肥 农药 农膜 柴油 灌溉 播耕6类排放源排放占比分 别为60 86 10 28 12 34 14 13 1 67 0 72 农机作业 是我国农用柴油的主要消耗方式之 一 随着农业机械化水平不断提 高 农机作业碳排放也持续增加 目前在种植业碳排放中占比约为 15 20 畜牧养殖方面 由于多 数装备使用的能源是电能 其直接 碳排放量非常低 因此在整个农业 系统碳排放中 农机作业碳排放只 是个 小角色 农业双碳的路径与矛盾 农业系统碳达峰碳中和目标 主要通过固碳减排实现 土壤是农 业系统中碳储存的主要载体 我 国农田土壤固碳潜力约为20 25亿 吨 通过技术手段提高土壤碳汇能 力是增加农业固碳的主要途径 农 业减排方面 重点是设法降低甲烷 和氧化亚氮排放 如通过减少肥料 施用 优化肥料结构降低农田氧化 亚氮排放 通过优化栽培技术和农 田管理技术降低稻田甲烷排放 提 高农作物秸秆和粪污粪便综合利用 率降低相关甲烷和氧化亚氮排放 等 改善养殖工艺 推广 种养结 合 提高草地碳汇 减少草原动 物粪便产生的温室气体 调控饲料 营养和动物肠胃微生态环境 推广 精确饲养 减少牲畜排放的温室气 体等 然而 减少化肥等农资投入 会增加农作物减产风险 人们生活 质量的不断提高 对牛肉 牛奶等 农副产品的需求快速增加 也为养 殖业低碳发展带来了巨大挑战 在 我国严格保障粮食安全的背景下 如何处理好减排和粮食安全之间的 矛盾尤为重要 农业双碳 农机化的舞 台有多大 虽然农机作业碳排放占比较 低 但在农业碳达峰碳中和进程 中 农机化的作用远不限于农机作 业环节 通过农机化装备和技术的 研发应用 可有效降低种植 养殖 等领域碳排放 首先 通过研发耕 种环节联合作业装备和技术 如耕 整 播种 施肥联合作业 能够有 效降低对土壤的扰动 减少土壤有 机碳流失 提高土壤质量和固碳能 力 其次 通过绿色农机化生产和 综合利用技术模式的研发和应用 可以有效兼顾农业减排和粮食安 全 如水稻机插秧同步侧深施肥技 术可以在减少40 氮肥施用量的同 时不降低水稻产量 能够有效减少 氧化亚氮排放 智能灌溉系统能实 崔思远 曹光乔 47中 国 农机监理 ZHONGGUONONGJIJIANLI 2021 08 农机化视野 十四五 期间我国将完成1亿亩 黑土地保护利用任务 近日 经国务院同意 农业农 村部 国家发展改革委 财政部 水利部 科技部 中科院 国家林 草局联合印发 国家黑土地保护工 程实施方案 2021 2025年 以 下简称 方案 方案 明 确 十四五 期间将完成1亿亩黑 土地保护利用任务 黑土耕地质量 明显提升 土壤有机质含量平均提 高10 以上 目前 黑土地保护制度逐步 完善 2017 年 经国务院同意 原 农业部 发展改革委等 6 部门印发 了 规划纲要 明确到2030 年在 东北典型黑土区实施 2 5 亿亩黑土 耕地保护任务 2020 年 经国务 院同意 农业农村部和财政部印发 东北黑土地保护性耕作行动计划 2020 2025 年 明确到 2025 年在东北地区适宜区域实施以免 耕少耕秸秆覆盖还田为主要内容的 保护性耕作 1 4 亿亩 高标准农田 建设稳步推进 十二五 以来东 北四省 区 累计建成高标准农田 17987 万亩 其中典型黑土区 8735 万亩 农田基础设施不断完善 推动耕地质量进一步提升 夯实粮 食安全基础 2015 年以来 先后实施黑土 地保护利用试点 1050 万亩 保护 性耕作面积 4606 万亩 深松整地 3 11 亿亩次 实施秸秆还田面积 3 8 亿亩次 探索形成了一批有效 治理模式 探索工程与生物 农机 与农艺 用地与养地相结合的综合 治理模式 形成了以免耕少耕秸秆 覆盖还田为关键技术的防风固土 梨树模式 以秸秆粉碎 有机 肥混合深翻还田 结合玉米 大豆 轮作为关键技术的深耕培土 龙江 模式 以玉米连作与秸秆一年深 翻两年归行覆盖还田的 中南模 式 以秋季秸秆粉碎翻压还田 春季有机肥抛撒搅浆平地的水田 三江模式 等 10 种黑土地综合治 理模式 但是 黑土耕地退化趋势尚未 得到有效遏制 已经实施综合性治 理措施的黑土耕地面积占比较低 坡耕地水土流失仍较重 耕作层变 薄和侵蚀沟问题仍然突出 土壤有 机质含量下降趋势仍未扭转 局部 酸化 盐渍化问题仍然存在 要实 现 规划纲要 确定的到 2030 年实 本刊记者 杨 杰 时监测并调节土壤水分状况 有效 降低水分过高引起的甲烷排放 并 避免水分过低影响农作物生长 秸 秆 粪便等农业废弃物捡拾和综合 处理装备的推广应用能够有效提高 农业废弃物的综合利用率 降低因 废弃物处置不当产生的甲烷和氧化 亚氮 提升养殖场智慧化程度 提 高动物健康监测 精准饲养水平 可以降低牲畜排放的甲烷和氧化亚 氮 再次 在农机作业环节 可通 过低能耗高效率农机装备和关键部 件 农机智能调度系统的开发和应 用 以及用电能 太阳能等新能源 装备替代传统装备等方式降低碳排 放 最后 通过购机补贴 金融支 持等农机化政策 提高对低碳绿色 农机装备技术的支持力度 联合有 关部门制定相应技术标准 探索农 业碳交易政策 发展农业专业化社 会化服务 最终实现碳达峰碳中和 目标 坚持发展低碳绿色生态农业 是实现我国农业碳达峰碳中和目标 的必由之路 长期以来 我国农业 依靠高投入高产出保障粮食安全 同时也导致污染加剧 生态环境恶 化等问题 要处理好粮食安全和低 碳发展的矛盾 就要充分发挥农业 机械化的作用 优化种植 养殖生 产工艺 提高生产效率和资源利用 率 提升农业固碳减排能力 最终 实现农业碳净零排放