捕集二氧化碳转化农业生产

时间:2020-01-19 来源: 国际新闻

捕集二氧化碳转化农业生产

农业、农村和农民快速综合报告:人类活动,特别是工业生产产生的二氧化碳被捕获后,释放到封闭的人造气候小区域,其浓度比大气中的二氧化碳含量高几倍。利用相关科学技术创造高效的光合作用环境,从而大大提高农林作物的产量。这是一种碳储存方法,将多余的二氧化碳转化为碳水化合物,并以谷物或其他干物质的形式储存在地球表面。

这符合自然界碳循环的原理。将化石能源利用产生的碳排放转化为有用的食物和植物供给,是缓解工业化带来的生态失衡的重要思路和有效措施,对保护和优化生态环境具有积极意义。

中国是一个农业大国,拥有世界7%的土地和22%的人口。中国的粮食、棉花、油菜籽、烟草、肉类、鸡蛋、水产品、蔬菜和水果等九种农产品产量居世界第一。谷物产量占世界总产量的1/4,肉类占1/3.但是今天,中国农业的可持续发展面临着巨大的问题。

日前,农业部部署在全国范围内开展化肥和农药使用零增长运动,目标是到2020年实现农作物化肥和农药使用零增长,主要农作物化肥和农药利用率分别比2013年提高了40%以上、7%和5%。

“我们已经站在生态农业和绿色发展的十字路口。我们必须反思我们的过去和未来。”中国农业、农村和农民生态产业技术创新战略联盟主席晁然说。

为了形成中国生态农业技术创新的最大协同效应,促进生态农业在全国的快速传播,在中国高新技术产业促进会的指导下,中国农业、农村和农民生态工业技术创新战略联盟于2010年正式成立。联盟拥有中国农业大学规划设计院、三农生态产业集团、上海大宗农产品交易所、河南畜牧规划设计院、河南肉牛工程技术研究中心等600多个科研、种植和养殖成员单位。

农药和化肥残留物的受害者是谁?

根据全国土壤污染调查,中国土壤污染总超标率为16.1%,其中耕地超标率为19.4%,土壤镉超标率为7%,重污染企业及周边土壤超标率为36.3%.地球上90%污染物的最终“受体”是土壤。无论是大气污染物沉积、污水灌溉和渗透、固体废物填埋,“受害者”都是土壤。

为了增加农业产量,人类发明了化肥;为了消灭害虫,杀虫剂出现了。根据计算,每投资一美元化肥和农药?涂梢曰竦?8-16元的回报。可以说,在实现农业高产的过程中,化肥和农药已经成为当之无愧的“英雄”。然而,随着化肥和农药的广泛和过量使用,其负面影响日益被人们所认识。

中国拥有世界上最大的化肥和杀虫剂生产和使用量。农业部副部长张桃林曾表示,目前中国农业中化肥和农药的使用普遍偏高,尤其是果树和蔬菜,化肥的用量已经超过了安全水平。

化肥和农药的过度使用,虽然省工省力,见效快,但却导致大量的植物残体和动物粪便被丢弃,大多堆积在田野、沟渠和河流等处。日晒和雨水分解后,它们最终与雨水一起流入坑、沟、河、湖和海中,形成富含氮和磷的水体。一旦气温上升,蓝藻将大面积爆发,水体中的鱼类、浮游生物和贝类将消失,生态平衡将被打破,生态化

晁然强调,尽管中国是一个农业大国,但它不是一个农业大国,更不用说是一个农业贸易大国。中国农产品中化肥和农药的高残留影响了中国在国际市场上的地位,限制了农产品的出口,严重阻碍了农民收入水平的提高。“只有生态农业的绿色发展才是国家繁荣、农民增收和人民健康的根本保证。“

碳能源无需化肥就能高产。

生态农业的发展尊重以太阳能为能源的生物链和可持续发展的规律。晁然认为,“所有的生命都依赖于‘自养’生物,主要是绿色植物,它们利用太阳能合成的生物材料来获得可用于生命的资源。农业是地球上最大的生态系统。它不仅为人类提供了必要的生存和生活发展资料,还提供了生态环境。它还应遵循人与自然和谐共处和可持续发展的规律。“

根据植物生长的规律,植物生长的“三要素”是阳光、空气和水。植物生长的三个基本元素是碳、氢和氧。换句话说,“碳是植物的食物,碳是植物细胞的骨架”。碳的含量是决定植物高产的关键因素。

如何利用空气中二氧化碳的“能源宝库”为农业生产服务,一直是科技专家关注的焦点。为此,中国农业、农村和农民生态产业技术创新战略联盟在全国范围内示范发明并使用了“二氧化碳捕获和富集(碳能源)技术”。

二氧化碳捕获与富集(carbon energy)技术遵循“以太阳能为能源的生物链定律”,确立“植物吸收空气中的二氧化碳,产生碳水化合物,供植物在阳光下生长和积累,是生物接种、生长和成熟不可逾越的基本定律”。晁然解释说,空气中的碳、氢和氧是植物生长所需的三种元素,它们被用来捕获已经存在于空气中的350-400ppm的二氧化碳,并将其富集到农作物上超过550ppm,从而提高光合作用速率,实现不使用化肥的高产目标。

晁然说,二氧化碳捕获和富集(碳能源)技术的应用不仅能保证国家粮食产量的安全,还能保证食品安全,解决农产品中亚硝酸盐、铅、砷、镉、汞、铬等有害重金属的高残留问题,使人们健康饮食。

碳富集和氮去除减少农业排放

晁然认为,生态农业的发展与当前公众非常关注的环境污染及其控制密切相关。晁然向记者描述了广泛用于农业的氮肥生产过程。也就是说,第一步是通过能源消耗、燃煤或燃油来“产生气体”。事实上,它是生产气态碳元素,然后将氨元素引入碳元素,最后结晶成“碳酸氢铵”肥料。然后在农业的实际生产中,农民将化肥撒入农田。由于氨是一种活性元素,它会很快挥发到空气中,留下白色的小颗粒,主要是碳颗粒,散落到地里。

"这也证明了‘植物依靠碳而不是氮来获得高产’的事实."晁然说。根据这一原理,二氧化碳捕获和富集(碳能量)技术也成为控制土壤污染的有效方法。即收集空气中的二氧化碳并富集在植物的叶和茎上,代替化肥实现高产;采用生态方式进行农业生产,采用“草代替草,不种草”的原则,不使用化学除草剂,或利用生物多样性进行昆虫除草、昆虫治虫等。

据报道,该联盟利用生态农业来控制水污染,包括将农作物秸秆、植物残体、动物粪便和其他废物处理到农田中,并与自然生物链连接以实现生态平衡;二氧化碳捕获(碳能量

“人们常说pm2.5和pm10指的是大气中粒子的直径。氮氧化物是烟雾pm2.5和pm10的重要成分。晁然说,如果化肥在农业生产中大幅减少,二氧化碳在农业生产中被用作“碳能源”,空气中的氨等污染物将大幅减少。

晁然认为,二氧化碳捕获和富集(碳能源)技术在控制土壤污染和增加农业生产方面的成果,经过在各种示范地区的实践,令人鼓舞。然而,与化学农业理论相比,该理论还存在一些不完善之处,特别是对植物生长至关重要的碳、氢、氧三种元素无法测量,成为困扰生态农业的理论。理论数据的缺乏,再加上新技术,以前没有受到参考等因素的限制,生态农业对重量和其他数据的准确性不如化学农业他表示热切希望联盟成员、学者等进一步研究和实践,完善生态农业理论,促进生态农业科技创新和进步。

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