二氧化碳變身高效農(nóng)業(yè)資源

今年山西省首次把發(fā)展富碳農(nóng)業(yè)列為創(chuàng)新驅(qū)動、低碳發(fā)展的一個新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，將從投入、科研以及產(chǎn)業(yè)化等各個環(huán)節(jié)加大扶持力度

工業(yè)廢氣成資源

山西是高碳能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，也是全國碳排放量最高的省份。節(jié)能降低碳排放、固碳并轉(zhuǎn)化利用是實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要措施。我省今年提出發(fā)展富碳農(nóng)業(yè)，就是要將工業(yè)上過剩的二氧化碳用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。9月下旬，太谷蔬菜種植基地，連片的大棚里掛著一袋袋二氧化碳發(fā)生劑。農(nóng)戶趙錫華一邊清理著番茄老葉，一邊告訴記者，這就是“二氧化碳氣肥”，在太陽光的作用下，促進大棚內(nèi)蔬菜的光合作用和生長發(fā)育，提高蔬菜的品質(zhì)和產(chǎn)量。趙師傅今年共種植了5個大棚，4.5畝大棚番茄，和往年一樣在種植番茄時施用了微肥外，今年他還在農(nóng)技專家的指導下，每個大棚里吊掛了16袋二氧化碳發(fā)生劑。施用后效果特別明顯，番茄的葉片濃綠，生長健壯，番茄果形均勻，色澤鮮艷，坐果率提高了，畸形果明顯減少，產(chǎn)量增加明顯。趙師傅說：“我種了20多年蔬菜，今年感覺特別好。”

設(shè)施農(nóng)業(yè)是我省主導產(chǎn)業(yè)，許多農(nóng)戶意識到發(fā)展大棚的重要性，由于溫室大棚長期處在封閉或半封閉狀態(tài)，多數(shù)時間缺乏二氧化碳，會嚴重影響作物的單產(chǎn)水平提高。利用碳酸氫銨與濃硫酸反應對大棚蔬菜進行二氧化碳施肥，是目前的常用辦法，不是每位農(nóng)戶都能熟練掌握，操作不當傷害頻發(fā)。“如果將工業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳補充到設(shè)施中，不僅減少農(nóng)民傷害，蔬菜產(chǎn)量提高不說，還能幫工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排。”山西農(nóng)業(yè)大學園藝學院教授溫祥珍說。僅設(shè)施農(nóng)業(yè)一項，消耗二氧化碳就十分可觀。當下，我省有180萬畝溫室大棚，按照目前世界上比較先進的溫室施二氧化碳標準，1年就可固定二氧化碳4000萬噸。如果全省設(shè)施蔬菜在目前基礎(chǔ)上增施二氧化碳2—3倍，將吸收二氧化碳1000—1500萬噸；把靠焚燒處理的400萬噸的秸稈用于食用菌生產(chǎn)，不光能年產(chǎn)200萬噸食用菌，還減排二氧化碳670萬噸。作為一種廉價的原料，二氧化碳可用于蔬菜、瓜果、糧食的貯藏，用固態(tài)二氧化碳施行人工降雨，能有效解決久旱無雨，莊稼失收的問題。

富碳農(nóng)業(yè)帶來的增產(chǎn)能使整個種植業(yè)獲益。種植業(yè)的興盛進而能保證飼料的充足供應，使得畜牧業(yè)的產(chǎn)量可以得到有效提升，其他農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)也會受到進一步推動，而不能作為食物的干物質(zhì)則可以作為清潔燃料，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)兩端數(shù)字的一增一減間實現(xiàn)了低碳發(fā)展的大軌跡，我省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)還有望形成“植物—動物—菌物”三足鼎立的“三維農(nóng)業(yè)”格局。

“6＋1”架構(gòu)突破技術(shù)瓶頸

溫祥珍常年奔走在田間，他發(fā)現(xiàn)，近年來，我省溫室大棚發(fā)展迅猛，在這些溫室中，并不乏見實施二氧化碳氣肥并取得豐產(chǎn)的實例。然而，許多溫室都會遇到由于控溫要求而消耗大量能量，難長期保留高濃度的二氧化碳氣氛，所產(chǎn)生的高成本已經(jīng)成為進一步發(fā)展的障礙。

如何有效實施富碳農(nóng)業(yè)，保證有穩(wěn)定可靠的碳源和降低使用成本，省內(nèi)一些農(nóng)業(yè)專家也開始在實踐中進行艱難的探索。山西農(nóng)業(yè)大學率先進入國家微藻固碳、農(nóng)業(yè)土壤碳匯工程研究，針對二氧化碳高效“氣體肥料”開發(fā)、富碳條件下設(shè)施生產(chǎn)消減二氧化碳、光伏食用菌生產(chǎn)等技術(shù)難題展開積極攻關(guān)。省科技廳農(nóng)業(yè)處處長韓忻彥告訴記者，我省圍繞富碳農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，針對我省富碳農(nóng)業(yè)存在的關(guān)鍵性技術(shù)需求，設(shè)計了富碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)需求及市場需求，技術(shù)攻關(guān)路徑創(chuàng)新鏈，制訂出富碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈，部署設(shè)計了“6＋1”的架構(gòu)。具體講，“6”是指設(shè)施蔬菜富碳、微藻燃油高效固碳、土壤高效固碳、困難立地設(shè)施富碳和林果草高效固碳等6個產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈；“1”是指一個監(jiān)測評估服務(wù)系統(tǒng)，最終形成“一院二工廠N基地”格局：即建立山西省富碳農(nóng)業(yè)研究院，建設(shè)兩座現(xiàn)代化的富碳農(nóng)業(yè)實驗示范工廠，在全省不同生態(tài)區(qū)建立N個富碳農(nóng)業(yè)試驗示范基地。研究院負責研發(fā)一批關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，孵化、培育一批科技型龍頭企業(yè)。富碳農(nóng)業(yè)工廠運用太陽能、風能、氣肥、溫控、新種子、無菌車間等技術(shù)條件，構(gòu)建完整的富碳農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，獲得品種多樣的富碳農(nóng)業(yè)果實、花卉和種子等。全省不同生態(tài)區(qū)建立N個富碳農(nóng)業(yè)試驗示范基地，進行不同類型富碳農(nóng)業(yè)試驗示范，包括工礦廢棄地、鹽堿沙荒地、溝坡坎地等困難立地及農(nóng)林草復合生態(tài)系統(tǒng)。