從世界史來講,一共有五大文明,即農耕文明、工業文明、信息文明、生態文明、碳基文明。2021年10月12日,?習近平總書記在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會領導人峰會上向全世界宣布,“為推動實現碳達峰、碳中和目標,中國將陸續發布重點領域和行業碳達峰實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。”今天的中國,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。
過去,學術界研究得更多的是社會法則,研究發展經濟的道路如何走。現在,我們應該從自然法則的角度研究碳。從大生態的角度來講,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、動物碳氫、植物碳氫和人類碳氫。那么,四大碳氫是如何完成一個平衡點,如何可持續發展,是人類未來要研究的一個問題。
從農業的角度來講,我國現在并沒有把光合作用利用好,包括新疆的光、內蒙的光、遼寧的光都沒有得到充分利用。只有“光”與“碳”中和,萬物才能生長。從碳氧平衡的角度看,自然萬物的生長和繁衍,實際上是碳循環的不同表現形式:人類、動物、植物、微生物都在碳循環中生生不息。地球碳氧平衡可承載20億人口,而當今人類數量已經超過70億人,然而工業、軍事、能源消耗又在加速碳的排放導致碳循環的嚴重失調。為了解決這個問題,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。現在,西方國家光合作用利用值正在上升,最高大概可以達到7%,通過光合作用可以產生更多的干物質。如今,歐洲談到蔬菜時常常說每平米長多少菜,而我們還在談每畝長多少,每坰長多少,這正是光合作用利用多少的鮮明對比。
富碳農業就是把工業上排放到大自然中不可消納的、過多的二氧化碳,通過農業、林業、漁業、中草藥、瓜果業進行固碳,從而產生如蔬菜、中草藥等干物質,達到生態平衡。
我國的光合作用利用值僅為0.8%,并沒有把光合作用利用好。以玉米為例,每人午餐吃兩個饅頭是吃飽飯,植物想吃一頓飽飯,起步需要900—1200ppm二氧化碳;如果一個人中午吃大魚大蝦算是吃好飯,那植物想吃一頓好飯,起步就需要2000—2400ppm二氧化碳。現在,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,都沒有一種植物能吃飽飯。所以,通過光和大自然去固碳,這才是可持續發展的方法。
按照大自然的規律發展經濟,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的環境中(忽略產量翻倍),通過光合作用,紅光使玉米的糖分鏈條往下拉長。一般來講,四畝田能提取一噸木糖醇。又如藍光,為什么說吃玉米對老人身體有益?玉米的膳食纖維、蛋白鏈長。人們在烹飪高碳食物時,藍光使膳食纖維拉得更長,使得食物更有營養。而且提取一噸膳食纖維能賣兩萬元,提取一噸木糖醇能賣兩萬元,經濟效益相當可觀。另外,最關鍵的是,世間萬物所有吃碳的“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,葉綠素的批發價大概是80元/斤,也就是說,一噸葉綠素收入約為16萬元,這就是生態資本論。從生態當中要資本,既解決了工業排碳的問題,又能實現農業增產增收,使農業產值呈向上遞增趨勢。
如今,農村的一些大棚里都會放一塊黃板,因為黃光遇到高碳可以直接殺掉病蟲害。可以說,我國在農業上沒有很好地利用大自然賦予的光,在經濟發展中也沒有考慮碳,沒有運用光與碳的自然規律。
當前,我國面臨的主要問題是工業碳無序地向天空排放,而農業既吃不飽飯又吃不好飯。為什么不能把工業二氧化碳捕捉起來,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”,達到經濟發展的平衡點。
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。任何干物質包括糧食、蔬菜等,主要由四種物質組成: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2萬多家化肥農藥廠。為什么要建這么多化肥農藥廠呢?因為碳、氫、氧是大自然給予的,不要錢,利益集團無利可圖。而氮能促進葉子生長,磷促進果實生長,鉀促進根和莖生長,植物同時又分碳三植物和碳四植物,結果在該補鉀的時候,把氮和磷也一同扔到土地里,就像人類一樣,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,這些化肥農藥廠根本不懂這個道理,一股腦地將氮磷鉀化肥扔進土地,造成土壤板結的惡果。
通常來講,氮磷鉀都是靠生物多樣性自我循環生產出來的,比如蚯蚓的糞便等。我國五千年的農耕文明,都是靠自然生態鏈得以循環的。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科學院經濟研究所編撰的《政治經濟學教科書》。當讀到書中關于“農業的化學化可以保證全部農作物得到穩定的豐收”觀點時,毛澤東同志明確表達了不同看法,指出:“光靠化學化來得到穩定的豐收,有危險。無機化學要有,但是如果只靠它,而不同有機肥結合起來,會使土壤硬化。無機肥不如有機肥”。毛澤東同志特別強調:“對于農業,我們現在不能提化學化。農業生產必須依靠有機肥料,有機肥料和無機肥料相結合”。遺憾的是,我們后來忽視了毛澤東同志的警告,中國的農業實際走上了“化學農業”的發展道路,大量施用化肥、農藥和除草劑等化學品,不僅嚴重破壞了土壤結構,而且造成了嚴重的面源污染。現在看來,這是一個代價過于沉重的教訓!
發展“富碳農業”,不僅能促進中國工業、農業的可持續發展,還能支持各地區因地制宜地探索和發展生態農業、循環農業、有機農業等,為探索中國特色的農業現代化道路提供助力。
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