張福鎖院士：農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型需著力發(fā)展碳監(jiān)測(cè)、碳核算、碳交易三大方向

導(dǎo)讀

“說(shuō)起農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，有人會(huì)感到困惑：農(nóng)業(yè)本是綠色的象征，為何還需強(qiáng)調(diào)綠色低碳轉(zhuǎn)型？事實(shí)上，農(nóng)業(yè)的底色是綠色，但人類為了自身需求改變了它的綠色過(guò)程。”在日前召開(kāi)的全國(guó)農(nóng)業(yè)綠色低碳研討會(huì)上，中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究院院長(zhǎng)張福鎖表示。

張福鎖介紹，目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)在綠色化方面仍存在不足，主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：首先，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入高但產(chǎn)量不高；其次，產(chǎn)品品質(zhì)不能滿足人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康需求的快速增長(zhǎng)，許多優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品還依賴進(jìn)口；最后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境資源代價(jià)高、缺乏可持續(xù)性，這是面臨的最大挑戰(zhàn)。在張福鎖看來(lái)，當(dāng)前急需提升農(nóng)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)水平，以科技力量推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。

“121”行動(dòng)助推農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型

“農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)”涵蓋種植、養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品加工和消費(fèi)等多個(gè)環(huán)節(jié)，具有開(kāi)放性，它會(huì)與自然界產(chǎn)生物質(zhì)和能量交換，在消耗資源的同時(shí)，將多余的養(yǎng)分向水、氣、土環(huán)境排放，進(jìn)而導(dǎo)致系列環(huán)境問(wèn)題發(fā)生。

過(guò)去，以產(chǎn)量為導(dǎo)向的粗放式、集約化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中忽視了這些問(wèn)題。但當(dāng)前我國(guó)正處于建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的新發(fā)展階段，必須牢固樹(shù)立“綠水青山就是金山銀山”的理念，全面推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。

“我們?cè)槍?duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提出一個(gè)設(shè)想——我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量應(yīng)持續(xù)增長(zhǎng)，但化肥投入量應(yīng)在到達(dá)高點(diǎn)后下降，化肥利用率應(yīng)回升到國(guó)際先進(jìn)水平，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的污染物排放量應(yīng)下降到環(huán)境安全水平?！睆埜ｆi介紹，事實(shí)上，我國(guó)化肥投入總量自2015年起減少，利用率正在回升，但目前的農(nóng)田養(yǎng)分投入仍是作物所需量的2倍—3倍，如果要將利用率提升至國(guó)際先進(jìn)水平，至少還應(yīng)減少一半投入。

記者了解到，理想狀態(tài)下，我國(guó)小麥、玉米、水稻等主要糧食作物單產(chǎn)仍可增長(zhǎng)30%，環(huán)境排放量減少50%，產(chǎn)品品質(zhì)可大幅提升，農(nóng)民收入至少翻一番，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能大幅提升。

張福鎖指出，要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)任重道遠(yuǎn)。因此，農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展并非單一的學(xué)科或產(chǎn)業(yè)的某一段，它是一項(xiàng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨產(chǎn)業(yè)的綜合性工作，涵蓋從綠色投入品，到綠色動(dòng)植物生產(chǎn)，再到綠色健康農(nóng)產(chǎn)品的加工、消費(fèi)，最后回饋?zhàn)匀?，踐行綠色生態(tài)環(huán)境政策的全過(guò)程。

“我們希望包括城市消費(fèi)者、所有企業(yè)工業(yè)主體、環(huán)保產(chǎn)業(yè)和環(huán)境維護(hù)者在內(nèi)的全社會(huì)，都能為農(nóng)業(yè)綠色低碳做出貢獻(xiàn)，逐步構(gòu)建綠色低碳的生產(chǎn)生活方式?！睆埜ｆi說(shuō)。

談及農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的策略與模式，他表示，要以全產(chǎn)業(yè)鏈物質(zhì)、價(jià)值、能量流動(dòng)的定量化，來(lái)實(shí)現(xiàn)糧食安全、低碳減排、資源高效、環(huán)境可持續(xù)的協(xié)同，讓農(nóng)業(yè)有效益、農(nóng)民有收入、農(nóng)村有活力。基于此，張福鎖團(tuán)隊(duì)提出面向未來(lái)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的“121”行動(dòng)。

據(jù)介紹，“121行動(dòng)”的第一個(gè)“1”是指一套新的理論，即根際生命共同體理論，其中最重要的觀點(diǎn)就是多因子、多要素、多系統(tǒng)形成級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)；從而實(shí)現(xiàn)“2”個(gè)突破，即綠色高產(chǎn)高效技術(shù)創(chuàng)新和綠色智能肥料產(chǎn)品創(chuàng)新；最后的“1”是指一個(gè)大變革，即在全國(guó)主要生態(tài)區(qū)實(shí)現(xiàn)真正的綠色轉(zhuǎn)型，使得農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率、投入、環(huán)境代價(jià)都達(dá)到世界最先進(jìn)水平。

農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型亟待技術(shù)優(yōu)化

張福鎖介紹，我國(guó)農(nóng)食系統(tǒng)的總碳排放量約為18.4億噸，其中，種植業(yè)占53%，養(yǎng)殖業(yè)占40%。據(jù)測(cè)算，基于我國(guó)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)技術(shù)，要保障國(guó)民基本生存的糧食需求，到2050年我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放量可能凈增長(zhǎng)2.66億噸。這顯然和國(guó)家的雙碳戰(zhàn)略相悖。農(nóng)業(yè)是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，糧食安全是“國(guó)之大者”。因此，在當(dāng)前國(guó)際斷鏈解耦的復(fù)雜背景下，中國(guó)農(nóng)業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型要以糧食安全為基本前提，必須通過(guò)技術(shù)革新來(lái)實(shí)現(xiàn)糧食增收與農(nóng)業(yè)固碳減排。

“去年，我們團(tuán)隊(duì)科技小院學(xué)生在河北省曲周縣承包了1000畝中低產(chǎn)鹽堿地，這片土地的鹽堿含量約為1.2‰，如果管理不當(dāng)，很可能導(dǎo)致減產(chǎn)20%。但他們通過(guò)精量播種、無(wú)人駕駛導(dǎo)航、水肥一體化等新技術(shù)，去年實(shí)現(xiàn)了周年畝產(chǎn)1.522噸產(chǎn)量（小麥+玉米），并且水分、養(yǎng)分、農(nóng)藥等利用效率都達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?！睆埜ｆi介紹，這片鹽堿地上種出的“綠色噸半糧”，還實(shí)現(xiàn)了每畝地增收795元的效益。

據(jù)了解，“噸半糧”是指一年糧食畝產(chǎn)達(dá)到一噸半，而“綠色噸半糧”強(qiáng)調(diào)通過(guò)綠色高效技術(shù)，在保證產(chǎn)量的同時(shí)，兼顧資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)?！斑@個(gè)案例帶給我們的啟示是，農(nóng)業(yè)綠色增產(chǎn)增效減排之路已經(jīng)走成功了，現(xiàn)在需要大家積極奔赴到生產(chǎn)一線，大面積推廣應(yīng)用，建樣板、做示范?！睆埜ｆi說(shuō)。

科技是支撐“綠色噸半糧”規(guī)模化生產(chǎn)的重要因素。然而當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展較為緩慢，各自為戰(zhàn)、低水平重復(fù)、轉(zhuǎn)化率不高等問(wèn)題突出。

近日，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)規(guī)劃（2024—2035年）》，提出全領(lǐng)域推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技裝備創(chuàng)新，加快實(shí)現(xiàn)高水平農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng)。未來(lái)，農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型需在技術(shù)創(chuàng)新方面重點(diǎn)發(fā)力，助力實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳中和。

當(dāng)前，全面推廣現(xiàn)有優(yōu)良技術(shù)，我們可以在確保糧食安全的同時(shí)控制碳排放增長(zhǎng)，如期實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)；未來(lái)，如果有更好的農(nóng)業(yè)技術(shù)，通過(guò)新質(zhì)生產(chǎn)力的加持，農(nóng)業(yè)可以在碳減排中發(fā)揮更大作用。

需著力發(fā)展碳監(jiān)測(cè)、碳核算、碳交易三大方向

研究顯示，我國(guó)種植業(yè)最大的碳排放量來(lái)自氮肥的生產(chǎn)與施用。此外，稻田以及動(dòng)物排放的甲烷、畜禽糞便的排放與處理也都是主要的農(nóng)業(yè)碳源。

要降低農(nóng)業(yè)碳排放量，就種植業(yè)而言，第一要保證持續(xù)增產(chǎn)，絕不能通過(guò)減產(chǎn)來(lái)減排；第二要提高資源利用效率；第三要提升農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。

就養(yǎng)殖業(yè)而言，核心是實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合。“在種養(yǎng)結(jié)合模式下，農(nóng)場(chǎng)可以充分利用種植和養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的各種資源，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量循環(huán)利用，從而達(dá)到降低成本、提高效益、優(yōu)化環(huán)境的目的。”張福鎖介紹，種養(yǎng)結(jié)合背后蘊(yùn)藏著30%—60%的碳減排空間，且有助于為后期的農(nóng)業(yè)碳匯交易釋放潛力。

未來(lái)，如果應(yīng)用更清潔的能源技術(shù)，優(yōu)化化肥生產(chǎn)和施用、農(nóng)業(yè)廢棄物處理環(huán)節(jié)，農(nóng)業(yè)碳減排的空間將會(huì)更大。整體而言，農(nóng)業(yè)碳減排本身壓力并不大，推動(dòng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)創(chuàng)新與發(fā)展才是最大的壓力來(lái)源。

在張福鎖看來(lái)，今后農(nóng)業(yè)碳減排需要重點(diǎn)發(fā)展三大技術(shù)方向：一是建立完善的碳監(jiān)測(cè)體系。目前，實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域還未得到普遍應(yīng)用，全國(guó)僅有7個(gè)實(shí)驗(yàn)室獲得資助，尚未覆蓋我國(guó)全部生產(chǎn)區(qū)域，缺乏系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)體系。

二是借助人工智能實(shí)現(xiàn)碳核算。他表示，這一技術(shù)將在今年迎來(lái)“元年”，并成為最常用、最有效的方法，因?yàn)樗苋婢C合文本、圖像、數(shù)字、視頻等各種數(shù)據(jù)信息，為農(nóng)業(yè)這樣一個(gè)復(fù)雜的碳源—碳匯系統(tǒng)的核算提供重要的支撐。

三是通過(guò)碳交易來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)價(jià)值。這方面典型案例仍然較少，沒(méi)有形成規(guī)?；?，在金融體系方面的探索也沒(méi)有得到大面積推廣。加快農(nóng)業(yè)固碳減排的生態(tài)價(jià)值實(shí)現(xiàn)，是調(diào)動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體積極性，推動(dòng)農(nóng)業(yè)向綠色低碳自發(fā)轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動(dòng)力。

總體而言，農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，首先亟待通過(guò)技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)創(chuàng)新，建立相應(yīng)的支撐保障體系；其次應(yīng)制定農(nóng)業(yè)綠色低碳的標(biāo)準(zhǔn)，完善碳核算方法體系；再次，應(yīng)形成可復(fù)制、可推廣的綠色低碳技術(shù)模式；最后，要推動(dòng)農(nóng)業(yè)教育科技人才一體化培養(yǎng)，全面構(gòu)建綠色低碳的生產(chǎn)生活方式。

“這個(gè)時(shí)代帶給了我們良好的機(jī)遇。未來(lái)，我們要運(yùn)用合成生物、人工智能、現(xiàn)代生物技術(shù)、工程技術(shù)等新技術(shù)，持續(xù)推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型?！睆埜ｆi說(shuō)。

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