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低碳农业助推可持续发展

文章来源:人民日报 | 发布日期:2012-06-07 | 作者:观察 | 点击次数:

  如何在保证农产品数量和质量的同时最大限度地减少对环境的污染,使农业走上可持续发展的健康之路,是人类面临的一大挑战。巴西作为农业大国,在低碳农业方面有不少好的尝试,产生了不错的社会效益和经济效益。

  为减少农业生产中的碳排放,促进农业可持续发展,巴西政府2010年制定了“低碳排放农业计划”,通过提供长期低息信贷方式,鼓励农业生产者采用有利于减少碳排放的农牧业生产方式,如免耕直播技术、农林牧一体化生产方式、农作物轮作、扩大生物固氮技术以及扩大人工造林和整治草场退化等。

  近日,受巴西总统府和农业部之邀,记者来到农牧业发达的米纳斯吉拉斯州、圣保罗州和巴拉那州,参观了牧场、农场和农工企业,看到农业可持续发展的理念已深入人心,各种低碳排放的农牧业生产方式得到普及并取得可喜的成果。

  小土坝水库发挥效用

  作为畜牧业大国,巴西有草场1亿多公顷,养牛存栏数近2亿头,居全球第二位,牛肉出口居世界第一位。去年牛肉出口163万吨,创汇53亿美元。

  当记者来到巴西米纳斯吉拉斯州南部的美景农场时,只见青青的牧草像绿色地毯铺展在起伏不平的山坡上,牛群悠闲地踱步、低头吃草或卧在草丛间休憩。

  今年已75岁的农场主保罗利诺精神抖擞,亲自驾车带我们参观。保罗利诺说,1992年他买下美景农场时,这里并没有什么好景致。长期过度放牧使得草场土壤退化,牧草产量低下。1236公顷土地上最多只能养450头牛,每头牛要饲养4年才能出栏。保罗利诺最初以为问题出在牧草上,便投资更新牧草品种。然而,新种的牧草第一年长势喜人,第二年就大幅减产,到第三年牧场又恢复到从前的状态。

  保罗利诺这才意识到,生态环境恶化才是草场退化根本原因。这里十年有八年旱,一二月份还有长达45天的“大伏天”,酷热无雨,满目枯黄。泉眼和溪流都干涸了,整个农场只剩下一处水源。他说:“牛群吃了很多的草来养膘,却要行走4公里到水源地找水喝,刚刚增加的营养都消耗在路上了。”

  他下定决心整治农场的生态环境,请来巴西农牧业研究院的卢西安纳研究员帮忙解决这个难题。卢西安纳长期从事农业灌溉技术的研究,特别是他研究开发的“小土坝水库”,在半干旱地区推广后取得显著成果。[NextPage]

  卢西安纳特意赶来,并拿出许多图片给我们介绍说,这些小水库选择农田低洼地,用推土机推出漏斗形的池塘,然后再用推出来的土在池塘周边围成堤坝,形成5000至1万立方米的“小土坝水库”。他说,“小土坝水库”成本低,工程简便,作用却很大。雨季时蓄水备用,旱季时放水灌溉。水库里的水还具有向四周渗透的扩散效应,使周边地表保持湿润,保护牧草和灌木的根系,防止土壤板结和退化。小水库的水向地下渗透时,又提高了地下水的水位。

  在卢西安纳的指导下,保罗利诺年年在草场挖小水库。现在,200多个大大小小的“小土坝水库”(见压题图)遍布农场,有的开挖在低洼地,利用地势蓄积雨水;有的开挖在山岗上,利用地势落差将水引灌到牧场,省力又省钱。

  这些小土坝水库的建成,使美景农场的生态环境发生了根本的变化。原先浅褐色的大地变成了绿意盎然的草场。农场内有3处泉眼重新冒出了泉水。保罗利诺把我们带到一条掩映在茂密树林里的小溪边,指着汩汩溪水说:“这是我们农场泉水汇成的小溪。自从建了小土坝水库,地下水位提高了,泉水越来越大,我们用不完,还流淌到相邻的农场呢。我们还成了生产水的农场!”

  水源问题解决后,保罗利诺又根据农业专家的建议,搞起农作物和牧草轮作的直播技术。每年他用1/3的地种玉米或大豆。这样下来,整个牧场三年就能轮作一遍,既收玉米和大豆,增强土壤肥力,又不必翻耕土地进行播种。记者跟随保罗利诺来到一块玉米田。200多公顷的玉米田遍地金黄色,比人高的秸秆露出了沉甸甸的玉米苞。保罗利诺说:“玉米收割后,牧草便很快长起来。可以说,牧草是种玉米之外的收获!”

  生态环境的改善使美景农场的土地更加肥沃,牛群从450头增加到1200头,每头牛只需养2年便可出栏。农场收益越来越多使保罗利诺信心更足,他又租赁了相邻农场的800公顷退化草场,进一步扩大了生产。

  陪同记者参观的巴西农业部国际司司长塞利奥说,巴西农业耕地有5400万公顷,每年生产粮食1.6亿吨。但是,开发新土地越来越受环境因素制约,亚马孙热带雨林、江河湖泊沼泽地以及稀树草原等都受到国家法律的保护,禁止滥砍滥伐。“巴西农业发展的出路在哪里?就在修复退化的牧场。”他认为,长期粗放式养牛,草场退化普遍,生产率低下。现在平均每公顷才养2头牛,有的地方甚至还不到1头牛。美景农场的示范意义就在于:如果全国牧场都能实现每公顷养牛2头或3头的话,巴西至少可以将5000万公顷牧场改造为农场,不需要伐林垦地,也不会降低牛肉产量,巴西的粮食收成还可以翻一番。

  实现甘蔗价值最大化

  里贝朗普雷图是圣保罗州最重要的甘蔗产地,具有巴西“甘蔗之都”的美称。记者从乌贝拉巴乘车前往里贝朗普雷图时,沿途180多公里几乎都是甘蔗田。放眼望去,绿色的青纱帐漫无边际。

  自1532年葡萄牙殖民者将甘蔗引种到巴西后,巴西就成为世界上最大的甘蔗产区。巴西现有甘蔗田700多万公顷,每年生产甘蔗6亿多吨,其中80%产自圣保罗州。我们在里贝朗普雷图参观的莫济安纳甘蔗加工厂,拥有7万公顷的甘蔗田,每年收割甘蔗600多万吨。[NextPage]

  工厂经理说,现在正是圣保罗州开镰收割甘蔗的季节。记者看见几辆大型的红色收割机和黄色拖斗车在田间作业。隆隆机声中,收割机将2米多高的甘蔗茎砍成小段,将甘蔗叶切碎,然后通过管道装运到与之并肩行进的拖斗车上。拖斗车再将满载的甘蔗翻倒在等在田头的大卡车上。每辆大卡车有两节车斗,一次可装运60多吨。

  陪同我们参观的工厂技术员说,传统的甘蔗收割靠人工。每到收获季节,工厂要雇佣4万多临时工。砍蔗工“全副武装”,穿上长裤、皮靴和长袖上衣,戴上帽子和披巾,将全身裹得严实,只露出一双眼睛。在炎炎酷日下,他们挥舞砍刀,奋力砍断甘蔗,再将砍倒的甘蔗码放在田头。

  为方便砍割,避免甘蔗叶划破砍蔗工皮肤和方便运输,收割甘蔗之前,传统的办法是先放一把火,将甘蔗叶全部烧掉,只剩下甘蔗茎秆。所以,每逢甘蔗丰收,焚烧甘蔗的田里,燃起熊熊火苗,浓浓的烟雾久久不能散去。

  采用机械化收割甘蔗,省工省力,也减少了对环境的污染。如今,莫济安纳工厂97%的甘蔗田采用机械收割。工厂技术员说,机械化收割有不少好处。过去焚烧过的甘蔗,遇到下雨就不能收割了,时间长了还会腐烂。焚烧后的甘蔗运到工厂,还要用水清洗。现在,甘蔗运到厂里,采用“干洗”法,即把甘蔗切成碎末后,用风力将甘蔗秸、土块或碎石等分离出去,这样就大大减少了加工过程中的用水,又保持了糖分。他说,圣保罗州70%的甘蔗田已经采用了机械化收割。到2017年,机械化率有望达到百分之百,这样全州每年可以减少6200万吨的碳排放,这相当于在20年里种植4.4亿棵树所产生的环境效应。

  莫济安纳工厂每年要加工600多万吨甘蔗,其中70%用于生产蔗糖,30%生产乙醇。“乙醇”就是我们通常所说的“酒精”。上世纪70年代中期,在全球两次石油危机的冲击下,巴西政府制定了“酒精计划”,以酒精替代汽油,作为汽车燃料。乙醇燃烧过程中所产生的碳排放要比汽油少90%,是一种清洁和可再生的新能源。巴西甘蔗产量的一半用于生产乙醇,去年产量约260亿升。据测算,1975年至2011年,巴西消费的乙醇燃料累计3884亿升,相当于3311亿升汽油。巴西甘蔗生产商联盟统计,2003年至今,巴西使用乙醇燃料,减少了大约1亿多吨的碳排放。

  不仅如此,巴西近年来又在推广用甘蔗渣发电的新技术,并把这项技术称为“生物发电”,使甘蔗得到充分的利用,减少环境的污染。在莫济安纳厂,我们看到甘蔗压榨后产生的甘蔗渣,通过运输带被送到锅炉车间焚烧,将甘蔗渣焚烧后产生的巨大热能转化成蒸汽动力,带动两台大型发电机组发电。[NextPage]

  工厂主管费尔南多介绍说,每加工一吨甘蔗,就会产生250公斤的甘蔗渣。过去,大量的甘蔗渣被视为废物。本世纪初,巴西开始推广用甘蔗渣发电的新技术,现在全国1/3的甘蔗加工厂安装了生物发电机组。莫济安纳工厂生产的电力,不仅满足了自身的用电需求,还并网输送到周边地区,满足了10万人的居民用电。据巴西甘蔗生产商联盟统计,甘蔗渣已经成为巴西80%生物发电的原料,2010年生物发电量相当于全国电力消费量的2%。在圣保罗州,生物发电的比重更是达到了5%。

  免耕直播减少碳排放

  巴西农牧业研究院伊维尼奥研究员告诉记者,土壤内蕴藏着大量的碳。碳是植物生长所依赖的营养。但是,当人们在翻耕土地时,大量的碳会被释放到大气层,加重臭氧效应,加速全球气候变暖。改变传统农业耕作方式,实行免耕直播,就能有效减少农业生产过程中的碳排放。据美国科学家研究,与传统耕作方式相比,免耕直播可以减少4/5的碳排放,对改善环境和气候大有裨益。

  上世纪70年代,就有巴西农业生产者从美国引进免耕直播技术。但是,大规模在巴西推广,还是近年来的事。

  记者在巴拉那州圣米格尔市参观了一个农业生产社。合作社成员过去都是无地农民。在政府的安置下,他们分到了土地,种地养畜,并通过合作社组织农产品的统销联运。最近,在农业技术员的指导下,这些农民又开始搞免耕直播,增强农业生产的可持续发展。

  我们参观了其中一家农户的玉米田。夕阳下,高高的玉米顶着尖尖的花穗,腰间是沉甸甸的玉米苞。农业合作社社长尼尔德玛介绍说,“这家农户有25公顷玉米田,土壤指标达到7.45……”记者问:“这个指标是什么意思?”他说,“这个指数表明,这里的土壤适合采用免耕直播”。

  看到记者一头雾水,陪同参观的巴西直播技术协会顾问里查德·拉利斯教授走进玉米田,在田间刨了一个小坑,抓起一把土告诉我们:“这里的土层较厚,土壤松软和潮湿,没有太多的板结,土壤中的植物根系也比较发达。土壤指标就是根据这些因素来确定的。只有达到一定指标的土壤,才能采用免耕直播技术。”

  他说,按照农业部要求,免耕直播前,要有农业技术员对当地土质结构进行分析,测定土壤指标,在此基础上制定合适的生产方式。另外,直播农田的土壤表层不能裸露在外,必须有植物秸叶覆盖,因为巴西大部分地区气候炎热,水分蒸发快,裸露的土壤会很快失去水分和养分。概括起来讲,直播基本要求有三条:不翻耕土地,土壤被植物全面覆盖和实行农作物轮作制。[NextPage]

  为此,直播农田一般都采用农作物轮作或套种技术,即一季农作物收获后马上播种另一季,不让土层裸露在外。或者先种一季玉米,玉米收割后将玉米叶留在田里覆盖土壤,然后,再使用播种机播种大豆。也有玉米和牧草套种,等玉米丰收时,牧草也长起来了。牧草收割后,再播大豆或玉米。

  甘蔗是多年生作物。在巴西,种一次可以收获三季甚至五季。为保护土壤,巴西甘蔗生产也在推广直播。在里贝朗普雷图的甘蔗种植园,记者看到,机械收割甘蔗时,大量的甘蔗末梢被切碎撒落在田间。伊维尼奥研究员对记者说,甘蔗末梢碎叶覆盖着土层,可以防止土壤退化和板结。他用手扒开地表甘蔗叶,指着裸露出来的甘蔗茬说:“不需要翻耕土地和施肥,这些甘蔗茬很快就长出新芽。”

  还有一些农场采用农林牧一体化生产。在巴拉那州的乌贝拉巴市,记者参观了桑塔纳畜牧场。由于饲养种牛,销售种牛、牛胚胎和精液,牧场对生态环境的要求非常高。尽管热带骄阳当头照,气候炎热,走进畜牧场,如同走进大花园,青草茵茵,林木参天,空气清新,牛群悠闲地伏卧在大树下乘凉休憩。

  农场主霍韦利诺介绍说,这个农场有100多公顷土地,养殖种牛有25个年头,他们的理念是“让牛群在树荫下成长”。为此,每年在牧场里植树造林,草场和树林融为一体。我们看到宽阔平坦的草场上,大树像一把把遮阴的绿色大伞,给牛群提供遮阴休闲的地方。有的地方树木已连片成林,浓密茂盛。

  农场技术员翻开一本登记册说,这里的每棵树都要造册登记,记录植树的日期、树种名称和生长情况。现在畜牧场有大树4600多棵,90个品种,其中不少还是名贵树种呢。农场还实行农牧轮作,每隔4年就要种一季高粱或玉米,让草场得到休养,增强土壤肥力。农林牧相结合,是改善牧场生态环境所必需的,也是为繁育种牛、保障牛群品质提供更好的条件。据巴西农业部统计,巴西已经有3000多万公顷的农田实行免耕直播。免耕直播成为巴西可持续发展农业的一个缩影。

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