【科技日報】碳中和目標下,生態草牧業何去何從?

  

  來源: 科技日報   作者: 楊雪   發布時間:2022-02-15 

  28日,發表在《自然》上的一項成果指出:2021年全球大氣中的甲烷濃度飆升至1900ppb,幾乎是工業化前的三倍。甲烷作為一種非二氧化碳溫室氣體,其危害至少是二氧化碳的28倍。有研究人員認為,全球變暖本身就是溫室氣體濃度快速上升的原因,這種反饋機制使得控制氣溫上升變得更加困難。 

  實現碳達峰碳中和,是貫徹新發展理念、構建新發展格局、推動高質量發展的內在要求,是黨中央統籌國內國際兩個大局作出的重大戰略決策。碳中和的不僅指二氧化碳,還包括非二氧化碳溫室氣體,如甲烷、氧化亞氮、含氟氣體等,且非二氧化碳溫室氣體危害更大。 

  畜牧業是重要的非二氧化碳溫室氣體排放來源。201812月,我國發布的《中華人民共和國氣候變化第三次國家信息通報》明確指出:畜牧業甲烷和氧化亞氮的排放占比高達40.5%65.4%。牛、羊等草食反芻牲畜是畜牧業溫室氣體排放的主要來源,排放量占畜牧業總排放量的55.2%。 

  中國科學院地理科學與資源研究所副研究員劉曉潔認為,我國擁有各類草地60億畝,主要用于畜牧業生產,同時也是陸地生態系統重要的綠色碳匯。因此,發展草牧業,即通過天然草地管理和人工種草,經合適的技術加工,獲取優質高效的飼草料,進行畜牧養殖和加工的生產體系,是兼顧生態功能和生產功能的雙贏。由于從飼草料生產與加工、到牲畜養殖與畜產品加工,經過物流運輸到消費、再到下游廢棄物處理以及上游的化肥、農藥等農業生產資料投入,各環節均會影響碳排放,且環節之間相互聯系,所以,探索碳中和目標下生態草牧業可持續發展策略對我國實現碳中和目標至關重要。 

  中國科學院地理科學與資源研究所研究員鄧祥征告訴科技日報記者,當前生態草牧業碳排放存在一些問題。一是天然草地退化導致碳匯轉變為碳源,據統計,有將近90%的天然草地出現了不同程度的退化狀態。研究表明,典型草原開墾35年后,其土壤和根系有機碳截存比圍封草地分別降低了37.9%70.8%;近40年來的過度放牧使草地表層土壤中碳貯量降低了12.1%。從全國來看,西藏、青海、內蒙古、新疆、四川、甘肅等省、自治區的草地土壤碳損失量較高。 

  二是飼料用耕地碳排放亟需遏制。在膳食結構變化推動下,居民對肉蛋奶等畜產品需求增加,糧畜爭地矛盾日益顯著。據國家統計局資料顯示,2013年我國可利用草原面積為49.7億畝,人工草地面積1.8億畝,僅為天然草地面積的3%;1980—2018年,我國青飼料播種面積增長10%;2017年我國燕麥和苜蓿進口量分別為30.45萬噸、153.67萬噸,比2010年增加了4.3倍和5.7倍。整體來看,人工草地與飼料不能滿足畜牧業生產,隨著消費需求的進一步增大,所用耕地將進一步增長,隨之而來的溫室氣體排放問題將越來越突出。 

  三是畜牧養殖是非二氧化碳溫室氣體排放重要來源。畜牧養殖過程是農業非二氧化碳溫室氣體主要的排放源,比重接近一半?!吨腥A人民共和國氣候變化第三次國家信息通報》指出:2010年我國的溫室氣體排放總量約為95.5億噸,其中農業活動約占8.7%,畜牧業約占農業的42.8%。甲烷和氧化亞氮排放主要來源于農業活動,占比高達40.5%65.4%。 

  四是畜產品加工、儲存、運輸、廢棄物處理等過程均有碳排放。畜產品是生態草牧業的最終產品,其加工、儲存、運輸及廢棄物處理均需要化石能源投入,因此導致大量二氧化碳排放進入大氣。目前,我國對農業活動包括畜牧業溫室氣體排放核算,并未將畜產品加工、儲存、運輸及廢棄物處理等環節納入進來,而是將其分別納入工業和交通運輸業。從全生命周期角度,需要對生態草牧業系統范圍進行重新界定,需要從飼草生產和加工、畜牧養殖、加工、儲存、運輸、消費及廢棄物處理等環節進行全方位分析,從而摸清生態草牧業各個環節碳排放特征。 

  隨著肉蛋奶消費需求的持續增長,實現草牧業碳達峰、碳中和壓力較大。呼倫貝爾農墾集團董事長胡兆民認為,應著重加強4個方面工作。一是加強天然草原的保護和合理利用,有效提高草地固碳能力。實施退牧還草、退耕還草、草原獎補政策和天然草原治理工程,通過天然草原輪牧、休牧、禁牧、打草場輪刈等放牧管理模式和草畜平衡制度,促進天然草原的合理利用;重點積極研發草地肥水耦合技術、有機無機平衡施肥技術,營養繁殖體恢復技術,為天然草原植被的改良和恢復提供技術支撐;采用松耙、切根、補播、施肥、封育、除雜、毒害草防治和蟲鼠害防治等措管理措施,對天然草原進行恢復和改良。 

  二是充分挖掘優質牧草潛力,優化飼草資源配置和布局。利用中低產田、退耕地、鹽堿地、荒地等閑置土地資源和邊疆地區、貧困地區等邊際土地,充分挖掘苜蓿等優質牧草生產潛力;加強禾本科羊草、燕麥草等其他飼草資源開發利用,實現牧草替糧草飼互補齊頭并進;利用飼料間的組合效應,挖掘秸稈等副產物的營養價值,緩解我國粗飼料資源短缺,促進飼草作物種植與草食動物養殖匹配發展。 

  三是加強減排關鍵技術或設備研發,降低單位產量或畜產品的碳排放強度。通過提供補充飼料或使用飼料添加劑等方式改變飼料組成,提高飼草料轉化率或控制草食動物瘤胃的腸道發酵活動,減少單位畜產品溫室氣體排放量;實施化肥減量增效技術,開發零碳肥料,提高牧草種植效率;加大畜禽糞污干濕分離技術的研發,根據不同區域不同氣候,研發適宜的堆肥技術和還田方式,從源頭和循環利用協同減少溫室氣體排放;推廣環保節能新設備和低能耗冷鏈技術,建立高效綠色低碳的物流體系。 

  四是積極實施綠色能源替代工程,減少或抵扣草牧業生產的碳排放。在加工環節,大清潔能源代替傳統化石能源的比例,促進能源結構化轉型,發展綠色加工模式;在物流環節,推動電氣化新能源貨運體系,減少化石燃料的消耗;在消費環節,改善飲食結構,推行食物碳標簽標志,引導低碳綠色消費行為;在廢棄物處理環節,開展秸稈、畜禽糞便等廢棄物處理工程,減少畜牧養殖過程的溫室氣體排放。 

  中國科學院地理科學與資源研究所研究員岳天祥指出,還應設立重大科技創新專項,支撐草牧業碳中和研究。組織多部門形成研究團隊進行聯合技術攻關,研發飼草料精細化加工技術,創新廢棄物資源化利用技術;開展草牧業低碳綠色政策支持研究,制定減排固碳關鍵技術標準;集成生態草牧業溫室氣體減排固碳技術模式,開展減排、固碳、能源替代等示范。 


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