從世界史來(lái)講,一共有五大文明,即農耕文明、工業(yè)文明、信息文明、生態(tài)文明、碳基文明。2021年10月12日,?習近平總書(shū)記在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì )領(lǐng)導人峰會(huì )上向全世界宣布,“為推動(dòng)實(shí)現碳達峰、碳中和目標,中國將陸續發(fā)布重點(diǎn)領(lǐng)域和行業(yè)碳達峰實(shí)施方案和一系列支撐保障措施,構建起碳達峰、碳中和“1+N”政策體系?!苯裉斓闹袊?#xff0c;應該選擇什么以及如何破解“雙碳”,是我們要研究、反思的重要課題。
過(guò)去,學(xué)術(shù)界研究得更多的是社會(huì )法則,研究發(fā)展經(jīng)濟的道路如何走?,F在,我們應該從自然法則的角度研究碳。從大生態(tài)的角度來(lái)講,我們生活的地球應該叫“碳星球”,由四大碳氫組成——微生物碳氫、動(dòng)物碳氫、植物碳氫和人類(lèi)碳氫。那么,四大碳氫是如何完成一個(gè)平衡點(diǎn),如何可持續發(fā)展,是人類(lèi)未來(lái)要研究的一個(gè)問(wèn)題。
從農業(yè)的角度來(lái)講,我國現在并沒(méi)有把光合作用利用好,包括新疆的光、內蒙的光、遼寧的光都沒(méi)有得到充分利用。只有“光”與“碳”中和,萬(wàn)物才能生長(cháng)。從碳氧平衡的角度看,自然萬(wàn)物的生長(cháng)和繁衍,實(shí)際上是碳循環(huán)的不同表現形式:人類(lèi)、動(dòng)物、植物、微生物都在碳循環(huán)中生生不息。地球碳氧平衡可承載20億人口,而當今人類(lèi)數量已經(jīng)超過(guò)70億人,然而工業(yè)、軍事、能源消耗又在加速碳的排放導致碳循環(huán)的嚴重失調。為了解決這個(gè)問(wèn)題,全球現在都提倡“雙碳”。
全世界公認光合作用利用最大值為11%,中國利用率僅為0.8%,美國、荷蘭等均在3%以上?,F在,西方國家光合作用利用值正在上升,最高大概可以達到7%,通過(guò)光合作用可以產(chǎn)生更多的干物質(zhì)。如今,歐洲談到蔬菜時(shí)常常說(shuō)每平米長(cháng)多少菜,而我們還在談每畝長(cháng)多少,每坰長(cháng)多少,這正是光合作用利用多少的鮮明對比。
富碳農業(yè)就是把工業(yè)上排放到大自然中不可消納的、過(guò)多的二氧化碳,通過(guò)農業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、中草藥、瓜果業(yè)進(jìn)行固碳,從而產(chǎn)生如蔬菜、中草藥等干物質(zhì),達到生態(tài)平衡。
我國的光合作用利用值僅為0.8%,并沒(méi)有把光合作用利用好。以玉米為例,每人午餐吃?xún)蓚€(gè)饅頭是吃飽飯,植物想吃一頓飽飯,起步需要900—1200ppm二氧化碳;如果一個(gè)人中午吃大魚(yú)大蝦算是吃好飯,那植物想吃一頓好飯,起步就需要2000—2400ppm二氧化碳?,F在,我國二氧化碳的自然排放量為400ppm,在光合最好的情況下,即使在新疆、內蒙、遼寧地區,都沒(méi)有一種植物能吃飽飯。所以,通過(guò)光和大自然去固碳,這才是可持續發(fā)展的方法。
按照大自然的規律發(fā)展經(jīng)濟,是解決碳中和最有效的方法。這里還以玉米為例,比如紅光,如果我們將玉米放在二氧化碳濃度為2000ppm的環(huán)境中(忽略產(chǎn)量翻倍),通過(guò)光合作用,紅光使玉米的糖分鏈條往下拉長(cháng)。一般來(lái)講,四畝田能提取一噸木糖醇。又如藍光,為什么說(shuō)吃玉米對老人身體有益?玉米的膳食纖維、蛋白鏈長(cháng)。人們在烹飪高碳食物時(shí),藍光使膳食纖維拉得更長(cháng),使得食物更有營(yíng)養。而且提取一噸膳食纖維能賣(mài)兩萬(wàn)元,提取一噸木糖醇能賣(mài)兩萬(wàn)元,經(jīng)濟效益相當可觀(guān)。另外,最關(guān)鍵的是,世間萬(wàn)物所有吃碳的“嘴”都是綠光,所有的植物葉綠素等一系列多酚、多酶全靠綠光轉換。例如,四畝玉米可以提取一噸葉綠素,葉綠素的批發(fā)價(jià)大概是80元/斤,也就是說(shuō),一噸葉綠素收入約為16萬(wàn)元,這就是生態(tài)資本論。從生態(tài)當中要資本,既解決了工業(yè)排碳的問(wèn)題,又能實(shí)現農業(yè)增產(chǎn)增收,使農業(yè)產(chǎn)值呈向上遞增趨勢。
如今,農村的一些大棚里都會(huì )放一塊黃板,因為黃光遇到高碳可以直接殺掉病蟲(chóng)害??梢哉f(shuō),我國在農業(yè)上沒(méi)有很好地利用大自然賦予的光,在經(jīng)濟發(fā)展中也沒(méi)有考慮碳,沒(méi)有運用光與碳的自然規律。
當前,我國面臨的主要問(wèn)題是工業(yè)碳無(wú)序地向天空排放,而農業(yè)既吃不飽飯又吃不好飯。為什么不能把工業(yè)二氧化碳捕捉起來(lái),以高于大氣中二氧化碳含量幾倍的濃度釋放到森林、農田、果蔬、中草藥里固碳,變成植物的“糧食”,達到經(jīng)濟發(fā)展的平衡點(diǎn)。
圖1? 高等植物必需元素的含量
圖1是全世界公認的光合作用元素表。任何干物質(zhì)包括糧食、蔬菜等,主要由四種物質(zhì)組成:45%的碳、45%的氧、6%的氫、不到4%的氮磷鉀等。我國為了僅僅不到4%的氮磷鉀,建成了2萬(wàn)多家化肥農藥廠(chǎng)。為什么要建這么多化肥農藥廠(chǎng)呢?因為碳、氫、氧是大自然給予的,不要錢(qián),利益集團無(wú)利可圖。而氮能促進(jìn)葉子生長(cháng),磷促進(jìn)果實(shí)生長(cháng),鉀促進(jìn)根和莖生長(cháng),植物同時(shí)又分碳三植物和碳四植物,結果在該補鉀的時(shí)候,把氮和磷也一同扔到土地里,就像人類(lèi)一樣,在嬰兒、少年、壯年和老年等不同階段所吃的食物都是不一樣的。但是,這些化肥農藥廠(chǎng)根本不懂這個(gè)道理,一股腦地將氮磷鉀化肥扔進(jìn)土地,造成土壤板結的惡果。
通常來(lái)講,氮磷鉀都是靠生物多樣性自我循環(huán)生產(chǎn)出來(lái)的,比如蚯蚓的糞便等。我國五千年的農耕文明,都是靠自然生態(tài)鏈得以循環(huán)的。據徐俊忠教授介紹,1959年底,毛澤東同志幾乎逐句逐字地閱讀蘇聯(lián)科學(xué)院經(jīng)濟研究所編撰的《政治經(jīng)濟學(xué)教科書(shū)》。當讀到書(shū)中關(guān)于“農業(yè)的化學(xué)化可以保證全部農作物得到穩定的豐收”觀(guān)點(diǎn)時(shí),毛澤東同志明確表達了不同看法,指出:“光靠化學(xué)化來(lái)得到穩定的豐收,有危險。無(wú)機化學(xué)要有,但是如果只靠它,而不同有機肥結合起來(lái),會(huì )使土壤硬化。無(wú)機肥不如有機肥”。毛澤東同志特別強調:“對于農業(yè),我們現在不能提化學(xué)化。農業(yè)生產(chǎn)必須依靠有機肥料,有機肥料和無(wú)機肥料相結合”。遺憾的是,我們后來(lái)忽視了毛澤東同志的警告,中國的農業(yè)實(shí)際走上了“化學(xué)農業(yè)”的發(fā)展道路,大量施用化肥、農藥和除草劑等化學(xué)品,不僅嚴重破壞了土壤結構,而且造成了嚴重的面源污染?,F在看來(lái),這是一個(gè)代價(jià)過(guò)于沉重的教訓!
發(fā)展“富碳農業(yè)”,不僅能促進(jìn)中國工業(yè)、農業(yè)的可持續發(fā)展,還能支持各地區因地制宜地探索和發(fā)展生態(tài)農業(yè)、循環(huán)農業(yè)、有機農業(yè)等,為探索中國特色的農業(yè)現代化道路提供助力。
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