访国家土壤质量新乡观测实验站站长黄绍敏

碳达峰与碳中和已成为我国长期战略。农业既是碳源,更是重要的碳汇,固碳减排潜力巨大。我国农业温室气体排放量为8.3亿吨二氧化碳当量,占全国温室气体排放总量的7%左右。农业排放途径包括氮肥排放氧化亚氮、稻田排放甲烷、动物肠道产生甲烷、畜禽粪便处理产生甲烷、氧化亚氮等。

 

 

黄绍敏(左二)和省农业农村厅有关部门专家在查看多功能气象站运作情况

 

近日,依托河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所“国家土壤质量新乡观测实验站”建立了“河南省农业碳达峰碳中和科技创新基地”,这是我省农业农村厅落实和实施碳达峰碳中和战略建立的第一个科技创新基地。日前,国家土壤质量新乡观测实验站站长黄绍敏第一时间接受了本网记者独家采访。

 

据悉,河南是我国粮食主产区,为国家粮食安全作出了重要贡献。同时我省农业碳排放总量在我国处于靠前位置,推进农业农村领域减排固碳,是河南省碳达峰、碳中和的重要举措。农业碳减排通过推广科学农机农艺方式,改进畜禽饲养管理减少种养环节温室气体排放、推广绿色节能农机降低农业生产化石能源消耗实现。在固碳增汇方面,集成耕作方式和轮作方式改变、有机肥替代、秸秆还田、科学施肥、低碳作物品种等技术模式实现。

 

推进我省农业农村领域碳达峰碳中和是加快农业生态文明建设的重要内容,是落实乡村振兴战略的重要举措,是全面应对气候变化的重要途径。

 

 

黄绍敏(右一)土壤样品库查看自走式密集柜

 

据国家土壤质量新乡观测实验站站长黄绍敏介绍,我省现有1.223亿亩耕地,每年生产6695万吨粮食、7358万吨菜菌、2589万吨水果,同时也生产出等量的秸秆,根据粗估算,河南粮食生产每年吸收大气的CO2  3.46亿吨形成0.94亿吨碳,通过资源化利用其中7%-10%的秸秆碳最终转化为土壤碳固定下来。根据农业农村部耕地质量监测点和“国家土壤质量观测实验站30年定位监测”结果表明,河南耕层土壤有机质第二次土壤普查(1979年-1983年)全省平均12.2g/kg,2020年耕层土壤有机质含量平均 18.5g/kg,增加6.3g/kg,相当于有机碳储量 由上世纪80年代初的1.32吨/亩增加到2020年的2.01吨/亩。

 

有机碳固存主要是由于经济和政策驱动的有机物输入的增加:2000年以前,化肥提高作物生产力导致的较高根系生物量占主导地位,2000年以后,大规模实施作物秸秆还田政策之后,较高的秸秆残渣输入取而代之,土壤有机质快速提升,自2003年到2020年17年内全省耕层土壤有机质年均增加量 0.2g/kg年,相当于每年土壤固碳增量 21 KgC /亩,远高于全国9.3kg/亩的平均水平。

 

 

图为黄绍敏在介绍pH检测机器人操作流程

 

记者在采访中了解到,当前对我省对双碳工作存在三大问题:

 

一是我省碳排放和碳中家底不清,数据不明;

 

二是双碳研究专业人员少,研究内容不系统;

 

三是碳排放碳固定的监测指标和核算方法不统一;

 

“河南省农业碳达峰碳中和科技创新基地”将以实现我省农业碳达峰碳中和为目标,以“国家土壤质量新乡观测实验站”依托,在全省不同种植区域科学布局,设置数量适宜的子基地,联网探索我省农业碳排放标准与方法,获取碳排放与碳汇监测数据,研发农业固碳减排技术,提出河南农业碳中和实现途径,为全省农业碳达峰碳中和工作提供坚实的技术支撑。

 

据国家土壤质量新乡观测实验站站长黄绍敏介绍,目前该基地工作条件完备。

 

一是科研基础雄厚。该基地托河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所“国家土壤质量新乡观测实验站”,拥有土壤质量演变、土壤碳氮循环及温室气体排放30多年监测数据和近万个土壤植物和农田投入品样品;典型生态系统的水、土、气、生四大生态要素共80多个指标监测方法和设备;30多万数据的数据中心;构建了土壤碳演变规律与模型,研发了一批作物低碳种植技术,已获得三项国家科技进步奖二等奖,为农业减排固碳提供了技术支撑。

 

二是科研创新条件完备。该基地设在河南省新乡市平原示范区,河南现代农业研究开发基地院内,占地约110亩。现有土壤碳排放碳汇观测、监测、分析实验室500多平方米,拥有总有机碳/总氮分析仪等相关仪器设备80多台套,价值1000万以上。

 

三是科研团队精干。现有固定成员16人,其中研究员3名,副研究员6名,助理研究员3名,年龄结构合理。

 

黄绍敏告诉记者:“基地的目标及任务是通过多点长期联网监测,历史数据收集与分析,为实现农业农村领域碳达峰碳中和目标提供依据,任务主要包括:形成碳排放核算标准方法,预测碳达峰时间节点并提出应对方案;提出农业领域实现碳中和的途径;研发一批农业固碳减排的农机农艺关键技术并示范推广;研发低碳农产品评价及认证标准体系。”

 

黄绍敏认为,农业是温室气体重要排放源之一,又是是减排固碳的重要贡献者,有巨大的碳汇潜力。针对农业的“双重身份”,如何尽可能地减少农业碳排放,发挥农业的碳汇作用是新时代农业发展亟待解决的现实问题。由此推动农业绿色低碳发展,是实现河南碳达峰和碳中和的重要抓手。

 

黄绍敏满怀激情地对记者说:“我们有30年的长期实验站,连续监测30年土壤质量,为率先占领这个高地,院、所领导都很支持我们团队。这几年才开始快速出成效出成果出人才,30年终于该开花结果了。我们基地能胜任完成河南省农业碳达峰碳中和科技创新基地的目标任务,目前正在计算摸底河南农业对碳达峰和碳中和的贡献度。现在关键是先弄清碳家底,再寻找低碳途径和路径,最后研发组装绿色低碳技术。”

 

 

图为基地专家正在给技术人员做现场培训

 

在接受本报全媒体记者采访时,黄绍敏还特意让记者给《河南科技报》读者传授了一些有关的双碳科普知识,作为一份礼物。

 

黄绍敏解析到,“碳”的概念非常广泛,我们身边的大多数物体,如木材、塑料、橡胶、燃油、煤、天然气、钻石等都是含碳物质构成;而包括人类在内的已知地球所有生物,都是“碳基生物”。可以说,我们生活在一个由碳构成的世界,碳元素遍布生活的各个角落。其中,碳排放指的所有温室气体的排放,而“碳中和”就是将社会发展中排放的温室气体,通过各种手段降为0,以实现“碳排放≤碳吸收”。

 

碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。碳排放来源分为三类:能源(燃烧)释放的二氧化碳、其他工业生产中(非燃烧,如石灰生产中碳酸钙中释放的二氧化碳等)释放的二氧化碳、农业及其他活动中释放的二氧化碳。

 

碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。

 

碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植物造树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。

 

碳排放交易,是指运用市场经济来促进环境保护的重要机制,允许企业在碳排放交易规定的排放总量不突破的前提下,可以用这些减少的碳排放量,使用或交易企业内部以及国内外的能源。

 

碳排放监测:与环境监测相比,碳排放监测系统更为复杂,其核心是二氧化碳的核算,包括二氧化碳的直接排放和间接排放。直接排放即排放源直接排放出二氧化碳,而间接排放则指使用外购的电力和热力等所导致的温室气体排放。(王四典)

 

 

责任编辑:周香慧

 

 

 

 

 

微信扫码分享

首页    专家智库    访国家土壤质量新乡观测实验站站长黄绍敏
2022-09-27