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二氧化碳變身農(nóng)業(yè)資源

時(shí)間:2022-04-19

工業(yè)廢氣成資源

  山西是高碳能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),也是碳排放量的省份。節(jié)能降低碳排放、固碳并轉(zhuǎn)化利用是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要措施。我省今年提出發(fā)展富碳農(nóng)業(yè),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,這是“二氧化碳?xì)夥?rdquo;,在太陽光的作用下,促進(jìn)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(gè)大棚,4.5畝大棚番茄,和往年一樣在種植番茄時(shí)施用了微肥外,今年他還在農(nóng)技的指導(dǎo)下,每個(gè)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(dǎo)產(chǎn)業(yè),許多農(nóng)戶意識(shí)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(shí)間缺乏二氧化碳,會(huì)嚴(yán)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(yīng)對(duì)大棚蔬菜進(jìn)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(dāng)傷害頻發(fā)。“如果將工業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳補(bǔ)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(xué)園藝學(xué)院教授溫祥珍說。僅設(shè)施農(nóng)業(yè)一項(xiàng),消耗二氧化碳十分可觀。當(dāng)下,我省有180萬畝溫室大棚,按照目前上比較的溫室施二氧化碳標(biāo)準(zhǔn),1年可固定二氧化碳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(jià)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(gè)種植業(yè)獲益。種植業(yè)的興盛進(jìn)而能飼料的充足供應(yīng),使得畜牧業(yè)的產(chǎn)量可以得到提升,其他農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)也會(huì)受到進(jìn)一步推動(dòng),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(shí)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(dòng)物—菌物”三足鼎立的 “三維農(nóng)業(yè)”格局。

  “6+1”架構(gòu)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(shí)施二氧化碳?xì)夥什⑷〉秘S產(chǎn)的實(shí)例。然而,許多溫室都會(huì)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?xì)夥?,所產(chǎn)生的高成本已經(jīng)成為進(jìn)一步發(fā)展的障礙。

  如何實(shí)施富碳農(nóng)業(yè),有穩(wěn)定的碳源和降低使用成本,省內(nèi)一些農(nóng)業(yè)也開始在實(shí)踐中進(jìn)行艱難的探索。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)率入家微藻固碳、農(nóng)業(yè)土壤碳匯工程研究,針對(duì)二氧化碳“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(duì)我省富碳農(nóng)業(yè)存在的關(guān)鍵性技術(shù)需求,設(shè)計(jì)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)路徑鏈,制訂出富碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,部署設(shè)計(jì)了“6+1”的架構(gòu)。具體講,“6”是指設(shè)施蔬菜富碳、微藻燃油固碳、土壤固碳、困難立地設(shè)施富碳和林果草固碳等6個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈;“1”是指一個(gè)監(jiān)測評(píng)估服務(wù)系統(tǒng),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(shí)驗(yàn)示范工廠,在全省不同生態(tài)區(qū)建立N個(gè)富碳農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地。研究院負(fù)責(zé)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(yùn)用太陽能、風(fēng)能、氣肥、溫控、新種子、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(shí)、花卉和種子等。全省不同生態(tài)區(qū)建立N個(gè)富碳農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地,進(jìn)行不同類型富碳農(nóng)業(yè)試驗(yàn)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(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。