蔣高明：大力發展固碳型生態農業

        緊張的哥本哈根氣候變化大會結束了，在碳減排問題上雖沒取得理想的結果，但各國已陸續行動起來。其中中國政府承諾到2020年，中國非化石能源在一次能源消費中的比重將提高到15%；到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放較2005年水平減少40%～45%。
 
        工業節能、植樹造林、草原恢復等，被公認為減少溫室氣體排放的重要手段。其實，農業和農村的碳減排貢獻也不能忽視。隨著農民生活水平的不斷提高，農民對能源的需求量將急劇膨脹，存在著與城市爭能源的問題，溫室氣體排放潛力必將釋放出來。如果我們發展生態循環農業，則既可變廢為寶，促進農區畜牧業發展，又能將秸稈固定的太陽能轉化成沼氣和電能，滿足農民基本能源需求，并解決秸稈焚燒造成的環境污染問題。更值得一提的是，如果充分發揮耕地土壤的固碳功能，將非常有利于中國政府碳減排目標的實現。
 
        最近，筆者在山東弘毅生態農場聽到這樣的好消息：因為周圍村莊養牛戶多了，秸稈很難購買。花生糠由去年的0.16元/斤，上漲到今年的0.26元/斤，粉碎后的玉米干秸稈也達到0.2元/斤。因為求大于供，那些有粉碎機的農戶生意興旺。許多養牛戶開著拖拉機到田間地頭撿秸稈，粉碎了喂牛。原來被農民作為廢棄物在田間地頭一燒了之的秸稈，如今成了搶手貨。
 
        2005年，弘毅生態農場所在的村莊只有兩頭牛。在科學家的帶動下，引進秸稈加工與儲存技術，肉牛養殖成本下降，有了效益后農民養牛積極性大大提高了。目前，弘毅生態農場所在的蔣家莊村10戶農民養牛141頭。肉牛養殖使該村秸稈焚燒初步得到了有效控制。
 
        其實，這僅僅是環境改善的第一步，深層的意義還在后面。牛這種大型動物最重可達1噸，相當于20個成年人的體量。牛肚子大，消耗秸稈非常多。根據我們的實驗數據，每頭體重600公斤的牛出欄時，在10～12月育肥期間，消耗秸稈高達7.35 噸（鮮重），是其所增加體重的21倍（按牛犢250公斤計算）！這樣，141頭牛算下來，就有1036噸鮮秸稈被它們吃掉了。通過生物學的辦法，秸稈由廢棄物轉化成了毛、肉、骨骼，還有大量的牛糞和牛尿。
 
        按照每頭牛平均每天產生12.5公斤牛糞計算，該村在現有牛存欄量基礎上，就可產生 643噸有機肥，相當于一個小化肥廠。牛糞可以在沼氣池里發酵，產生的能源農戶用不完，避免了農民與城市爭煤炭、天然氣等化石能源。目前，蔣家莊村已建立 123戶沼氣池，解決了近一半的戶用做飯能源問題。這樣看來，肉牛不僅是理想的動物蛋白廠，還是“化肥廠”和“能源廠”。
 
        有了大量的牛糞，農民對化肥的需求量自然下降。中國農民是非常勤勞和節儉的，他們用自己的行動默默做著溫室氣體減排的工作。原支部書記蔣勝利養9牛頭，牛糞多得用不了，便送給自己的親戚用，親戚們則送給他秸稈。因大量牛糞還田，他家種花生使用的化肥是傳統做法的1/4，產量卻高于化肥農業。2009年10月初，筆者到他家地頭考察時，一家人正在收花生，腳踩在地上，有明顯的松軟感覺。大量有機肥使用，既改善了土壤，又減少了化肥污染，還帶來了產量提高。
 
        蔣勝利還不知道的是，他是中國億萬農民里不知不覺之中用傳統農業辦法固定二氧化碳的一位。這個辦法其實很簡單：增加土壤有機質，使耕地變黑，秸稈從空氣中固定的碳以肥料形式進入耕地。當然，土壤還會通過呼吸釋放一部分二氧化碳，但在植物生長過程中，這些多呼吸出來的二氧化碳又變成了莊稼的氣體肥料。而那些來不及釋放的碳，則慢慢融入土壤。如果我們年年添加有機肥，土壤有機質就將會得到逐步提高。
 
        我國有18億畝農田，按平均容重為1.2噸/立方米計算，如將土壤有機質含量提高1%的話，相當于土壤從空氣中凈吸收了306億噸二氧化碳。即使我們利用30年的時間來完成這個增長過程，每年也約有10億噸的二氧化碳被固定在耕地里。目前我國經濟活動排放的二氧化碳約為70億噸，至2015年將超過100億噸。按照我們向世界宣布的減排目標，到2020年單位GDP二氧化碳排放減少 40%～45%的話，我們得減少28億～31.5億噸絕對碳排放。而耕地固碳量按照保守的估計，其貢獻率也能達32%～36%。耕地固碳是農業產量提高的副產物，技術上也相對容易操作。
 
        土壤碳庫主要為有機碳，它們來自動植物、微生物殘體、排泄物、分泌物等，這些成分分解后以土壤腐殖質形式存在，相對穩定。遺憾的是，長期以來由于“用地不養地”，土壤有機質下降嚴重。世界三大黑土區之一的中國黑土區，解決了中國超過10%以上人口的吃飯問題，然而其代價也是沉重的。中國科學院的數據表明，東北地區坡耕地黑土層厚度已從60～70年前的80～100厘米減少到現在的20～30 厘米，土壤有機質含量由12％下降到1%～2%，大量的碳以溫室氣體的形式進入大氣中；85%的黑土地處于養分虧缺狀態。黑土地保護刻不容緩，其中最好的措施是提高并恢復有機質含量。
 
        “六畜興旺、五谷豐登”。通過動物轉化秸稈，并逐步將固定的碳轉入耕地中，增加土壤有機質，恢復地力，既可增加糧食產量，又可固碳，還可增加收入，調動農民務農積極性，減少環境污染，滿足國家糧食安全。建議有關部門應大力扶植這種“低投入、高產出、低排放”的生態循環型固碳農業。