低碳农业技术(通用8篇)
农村能源建设是发展低碳农业,保护农业生态环境,改善农村生产生活条件,促进农业节能减排和农村经济可持续发展的有效途径。也是全面贯彻落实科学发展观,发展现代农业,实现农业节能减排,推进低碳经济技术、清洁能源技术推广利用的具体实践活动。开发低碳技术,促进绿色增长,符合国家开展低碳经济发展战略。按照省农委“关于低碳农业开展情况调查”的通知要求,我办重点对我市近期低碳农业开展情况进行全面调查,现将有关调查情况和存在的问题以及今后发展对策建议做如下汇报:
一、低碳农业开展的基本情况
近几年,农村能源建设是新农村建设的重要内容,在开展低碳农业方面做了大量工作。
1、太阳能利用
截止到2009年底,我市在8区10县(市)累计推广太阳能热水器18.9万平方米;建设被动式太阳能房33.86万平方米;太阳能保温猪舍252.96万平方米;新建太阳能路灯7000延长米。
2、风能利用
截止到2009年底,哈尔滨市依兰、木兰两县建成风力 发电场8处,其中依兰县建设7处风电场全部实现并网发电,总装机容量35万千瓦,年节约标准煤63万吨,年减少排放二氧化碳近154万吨,减排灰渣9.6万吨。木兰县1处风力发电场安装了20台风力发电机机组,年发电量2800千瓦时,年节约标准煤2万吨。年减少排放二氧化碳近4.9万吨,减排灰渣0.3万吨。
3、农村沼气利用
截止到2009年底,我市阿城区、五常市、巴彦县等16个区、县(市)共建户用沼气池36742个,养殖小区和联户沼气建设56处,沼气工程16处。年产沼气588万立方米(折标煤4212吨),年减少排放二氧化碳10277吨,年处理粪便7.3万吨,年产沼渣沼液45.5万吨。
4、生物质综合利用
截止到2009年底,据不完全统计,我市呼兰、道外、五常、双城、宾县等区、县(市)建设年产5000吨以上秸秆、稻壳固化成型燃料加工项目近20处,年产生物质固化燃料30万吨以上,年节约标煤20多万吨,年减少排放二氧化碳近49万吨,减排灰渣3万吨。另外,还有秸秆气化、秸秆发电、生物质采暖和碳棒加工等生物质综合利用项目。
5、其他农村能源综合利用同步进行
截止到2009年底,我市累计建设户用燃池14138个;改造节能烤烟房2019座,节能砖瓦窑771座;推广实用型 省柴节能炕连灶50.62万铺。
6、初步建立农村能源服务体系
在成立哈尔滨市农村能源科技开发服务中心的基础上,目前已有双城、通河、阿城、依兰等4个区、县(市)成立了农村能源服务中心;全市16个区、县(市)成立了125个农村能源村级服务站。以市级农村能源服务中心为龙头的我市三级农村能源服务网络初步形成。
7、农机节能及装备水平稳步增长
截止2009年末,全市农机总动力达到681.7万千瓦,比2008年(下同)增长 16.8%;拖拉机保有量达到29.3万台,增长17.2%,其中,大中型拖拉机保有量达到8.7万台,增长31.8%,大中型配套农具10.8万部,增长33.3%。全市落实国家农机购臵补贴资金13627万元,淘汰高耗能农业机械设备,新购臵机具8209台套。
二、低碳农业建设取得的成效
农村能源建设取得的成果对我市开展低碳农业,提高生物质利用率,减少环境污染,有效缓解能源供需矛盾,实现农村节能减排,保持农村经济持续、快速、协调、循环发展起到了积极作用。一是农村能源综合利用项目可以有效的解决养殖业面源污染、农村生活用能清洁化、农业用肥无害化、村屯环境卫生清新化等与新农村建设密切相关的难题。二是农村能源综合利用项目带动了养殖业、绿色种植业和农村相 关产业的发展,促进了新能源的开发利用、排放物的回收利用、农民增收节支和低碳农业的发展。三是农村能源建设有利于低碳农业的发展,有利于循环经济的发展,有利于农村节能减排目标的实现。近几年,我市积极的开展低碳农业建设工作,并取得了一些经验和成果。
1、太阳能利用开辟了绿色能源,成效显著。太阳能是取之不尽用之不竭的清洁低碳能源,在广大农村太阳能的开发利用对发展低碳经济,推动农村节能减排,实现农村经济绿色增长,起到关键的作用。具有实用性的是太阳能房和太阳能路灯。
第一,太阳能房建设比较突出的典型是阿城区亚沟的岳吉小学,学校两层楼校舍全部采用的是被动式太阳能技术,节能减排效果非常明显,据测算,该所小学年节约标煤近20吨,年减少排放二氧化碳近49吨,被动式太阳房每年可比普通房的采暖期缩短近2个月,采暖只做热量补充,点火时间也将缩短,太阳房即节约了能源又减少了污染物的排放,是建筑节能的发展方向。
第二,太阳能路灯推广的典型是呼兰、五常、木兰等区、县(市)。2009年我市在五常市杜家镇、常堡乡中华村、拉林镇;呼兰区沈家镇郭堡村、沈家镇沈家村;木兰县利东镇利东村累计新建太阳能路灯7000延长米。农村街道照明的实现,是开辟绿色照明,践行节能减排的有效途径,有利于 更好地开展社区活动,强化社区意识,加强邻里沟通,提高社区安全系数,有效地保证了儿童放学,夜间出行的安全,延长了村民业余文化生活时间,潜移默化地改变农民的生活习惯,有效促进了农村和农民文明水平的提高,取得了非常好的效果。
随着太阳能的广泛应用,实现了农村热能利用低碳化,既节约化石能源,又减少有害气体的排放。
2、风力发电推动了低碳农业的发展。风能作为一种清洁的可再生低碳能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。近几年,我市在沿江地区、山区和半山区资源较好区县大力发展风力发电,取得一定成效。风能利用比较突出的是依兰和木兰两县大型风力发电场。依兰新建的富强和辰光两处风力发电场,位于风力资源丰富的大脑袋山和抽风砬子山,建设规模均为33台单机容量1500千瓦的发电机组,年发电10万千瓦,年节约标煤18万吨,年减排二氧化碳44万吨。木兰县引进资金11770万元,在蒙古山山脊安装20台50米高的风力发电机机组,实现年发电量2800千瓦时,将年创产值1800万元,节煤约2万多吨,实现减排二氧化碳4.9万吨。总体看,风电发展到目前阶段,其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。数据显示,风力发电对两县发展低碳 经济、完成节能减排目标贡献很大。
3、沼气推动了农村用能结构的转变。农村沼气是开展低碳农业的重要内容,是通过生物质微生物转化,完成农业循环经济发展的重要环节。近几年累计建设的农村户用沼气、养殖小区沼气工程、联户沼气工程和大中型沼气工程,使我市四万户农民生活用能实现了清洁化、低碳化,庭院种植实现绿色化。为促进低碳农业的发展,我市在双城、道里、通河、依兰、阿城等区县建成5个三位一体低碳农业示范项目。示范项目以沼气为纽带,把猪(禽)舍及厕所、沼气池、日光温室结合在一起,将种养业结合起来,把畜禽粪便填入沼气池,产生的沼气用于农户炊事、照明、温棚加温及二氧化碳施肥、果品保鲜等,沼渣、沼液用于农作物基肥、鱼塘饵料,沼液作追肥、叶肥、喂猪、浸种等,以此拉长生物间生态链条,使整个农业生产过程达到自净,同时带动了农村改水、改厕、改厨和庭院绿化美化,促进农村环境大改善,实现节约能源,降低污染,转变农村用能结构,发展低碳农业的目的。
4、生物质建材推动农村住宅建设的革命。我市结合新农村建设和节能减排工作,在农村新建住宅中积极推广应用稻草砖和稻草板等新型节能墙体材料。目前已在通河县富乡村建成一处稻草板房节能住宅示范项目,在五常二河乡新庄村建成一处稻草砖节能住宅示范项目。这项技术不仅有利于 节能减排,发展生物质农业,而且使大量的农业废弃物得到结合利用,以达到逐步替代红砖、节约采暖能耗、减少烧砖取土对耕地的破坏。
5、低碳农业项目实现商业化发展、市场化运行。长期以来,农村能源项目大都属于公益性较强的事业,节能减排、环境保护和社会效益比较明显,但经济效益较差,建后运行一直存在问题,针对机制问题,我市部分区县在农村能源发展机制上得到创新,他们采取与企业联合建设,走商业化发展、市场化运行的机制。把农村能源作为产业来对待,实现装备大型化、经济规模化、产业集约化、生产专业化,提高生物质利用效率和水平,充分综合利用农业剩余物推进低碳农业的发展。近几年,我市开展低碳农业经济的典型是黑龙江省龙能燃气投资有限公司在宾西镇投资建设的生物质能源综合利用商业化示范项目。
该项目是宾县通过招商引资,由企业投资,政府扶持,成功建设黑龙江省第一家小城镇生物质能源综合利用商业化示范项目,也是黑龙江省农村能源2009年生物质能源产业化发展的样板工程。该项目主要包括秸秆颗粒燃料示范项目、秸秆沼气示范化项目、有机肥生产线三个子项目。项目总投资 2300万元(其中农业部项目资金290万元,省投资240万元,企业自筹1770万元)。该项目充分利用当地丰富的牛粪和秸秆资源。除牲畜粪便和农村生活垃圾,每年有107 万吨秸秆得到充分利用。项目投入运行后,预计年产沼气483万立方米(标煤折36.2万吨),可解决宾西镇4000户居民用上高品质生物燃气,年生产秸秆固体燃料2万吨(标煤折1.4万吨),年发电657万度,生产1.58万吨有机肥,可保证万亩农田使用有机肥。该项目具有以下特点:
第一、整套技术组合科技含量高。该项目采用投资方与黑龙江农业机械工程研究院共同研制的干法沼气发酵技术,与中国科学院大连物化所和东北林业大学联合开发沼气精制提纯工艺技术,瑞典毕普公司自动控制技术。是全国唯一产业化的沼气精制提纯工艺技术。该项技术具有国际、国内领先水平,提纯后,沼气甲烷纯度提高至95%以上,可与天然气媲美。
第二,率先引进国际先进控制技术。在国内首先采用欧洲先进的自动控制技术,应用瑞典碧普有限公司开发的智能过程控制技术(IPAS),使沼气生产和运营水平实现高效智能化生产和现代化管理。
第三,采用商业化运行模式。在国内按照欧洲先进国家大型商业化生物质能源综合利用模式建设的首个商业化大型生物质能源项目。项目按照企业管理、商业化运营模式,成立哈尔滨宾西沼气有限公司,采用小城镇燃气热力供应网络服务管理系统,直接对技术参数控制、产气成本控制、安全消防预警、计费收费系统进行网络化管理。燃气入户按照 商业化运营模式,查表收费。
第四,秸秆固化技术领先。本项目采用生物质能源综合利用模式为全国首例。该项目固化致密度高(热值3500-3900千卡,相等于煤炭90%,价格为煤炭的60%),项目安装两组农业部农业规划设计院设计的万吨级秸杆颗粒燃料成型机组,该机组处理能力和规模目前全国第一。实现生物质能源的综合利用。
6、农机节能和农机机械设备更新取得新进展。2009年,我市推广的农机技术,继续以水稻全程机械化、玉米机械收获和提高机械化程度作为重点,积极探索适于提高蔬菜品质和产量的机械化技术。全市重点推广了10项农机节能新机具、新技术,其中试验示范项目4项,重点推广项目3项,普及推广项目4项。加大农机节能节油技术研发力度,市农机研究所加大了农机具的研发力度。开展了悬挂式灭茬松耙碎土复式整地技术及机具、动力式联合整地机、水稻节水免耕插秧侧深施肥技术及机具、玉米全程机械化高产耕作栽培技术集成与示范项目、稻田保护性少耕节水技术及机具、稻田保护性少耕节水技术及机具的研发工作,取得了良好效果。该项目的建设即为当地节能减排做出贡献,又探索出了一条农村能源开发利用商业化发展、产业化运行的道路,为我市未来发展低碳农业、绿色经济指明了方向。
三、目前工作中存在的问题近几年我市开展低碳农业方面虽然取得一定的成效,但农村能源建设和农机节能工作还存在一些需要解决的问题。例如项目投入和配套不足、开发利用慢、农机节能技术落后、配套政策和服务滞后等问题。
1、农作物秸秆、稻壳、畜禽粪便、农村生活垃圾等利用率偏低。我市广大农村地区蕴藏着丰富的可再生能源,年畜禽粪便总量2334.3万吨,能够集中收集转化利用的不足3%;秸秆可开发量为3632万吨,用于固化成型加工和转化的不足5%。集约化、规模化生物质开发利用项目少,由于大型沼气工程和生物质固化燃料项目建设起步较晚,产业化发展尚属初级阶段,2、低碳农业市场化运作机制不健全。太阳能、风能、地热能、生物质能等农村能源综合利用新技术、设备和产品需要通过市场转化形成更强的生产力。目前我市农村成熟适用的节能技术、生物质深加工产品和节能产品等集中物流市场尚未形成,技术支撑体系和节能咨询服务市场尚未建立,低碳农业市场化运作机制不健全,对农村节能产品和节能服务业缺乏必要的支持。
3、资金投入与建设需要不相适应。一是配套资金投入不足。长期形成“一多一少”现象,即国家项目建设资金争取的多,地方配套资金少,使项目建设标准降低,建设速度减缓。二是服务体系建设滞后。由于资金投入不足,服务体 系建设明显滞后,设备、技术人员缺乏,服务收费难,运行费用和服务人员工资难以解决,致使服务站运行困难,严重影响到建后效益的发挥。三是科技开发能力弱。由于研发工作经费少,自主创新、新项目实验受到制约。
4、缺少扶持政策。农村能源建设涉及多领域和多部门,是农村基础设施建设的一项重要内容,公益性很强,需要各级政府的引导和扶持。尽管国家、省已出台了一些宏观政策措施,但我市在信贷、税收、服务体系、新技术开发和低碳产业政策等方面仍缺乏相应的扶持政策。
5、农机节能技术研究服务有待加强。目前我市使用的农业机械,很多存在着功率低、设备小、产能低、设备旧、耗油大等问题,不能达到环保、节能、高效的要求。科研力量和资金不足,导致农机节油技术的研发滞后。
四、下一步发展思路和目标
哈尔滨市可再生能源资源非常丰富,发展低碳农业潜力大。太阳能、风能、地热能、生物质能资源遍布我市8区10县(市)。按照资源的配臵,分层次加强我市农村可再生资源的综合利用,对保护生态环境,发展低碳经济,实现农业节能减排,促进农民增收具有重要的推动作用。
1、发展思路。以科学发展观为统领,以发展低碳农业为主线,以大幅提高农村能源利用效率为核心,以节能减排为目的,以转变农业增长方式,提高终端用能效率为重点,逐步淘汰陈旧农用机械,转变落后生产方式和消费方式。在低碳农业和农村能源发展方面,总体思路是:“机制创新上项目,管理创新强服务,科技创新求发展”。积极争取国家农村能源建设项目,逐年加大农村能源开发建设的投入力度,提高管理水平,增强服务意识。
2、重点项目。结合低碳农业,规划一批可再生能源综合利用重点项目,2010年我市计划安排四个低碳农业重点项目。一是在宾州建设一处利用生活废弃物为原料的沼气集中供气试点项目,日处理垃圾360吨,日产沼气3.2万立方米,年产有机肥7.3万吨,可向宾县3万户居民提供生活燃气。秸秆资源丰富的区县建设5个大型秸秆固化、气化试点项目,二是在道里区建设一处“产、学、研、训”一体化的农村能源综合服务及实训基地,该项目依托农业部工程规划院和德国沼气协会。该项目承载着低碳农业新技术、新工艺、新设备实验示范等任务。项目建成后将发挥低碳农业技术研发、新能源技术试点示范展示、节能技术指导服务、农村能源技能培训等功能,三是生物质固化燃料生产加工基地及物流交易中心项目,该项目依托物流交易中心实现生物质商品流转,项目包括10处生产基地,60个原料加工基地。项目建成可以实现低碳能源的原材料收集、加工运输、成品储存、商品交易,预计年加工和交易量可达100万吨。四是在宾西开发区建设一个农村可再生能源装备制造项目。该项目主要 是制造自主创新的沼气膜提纯技术与生产系统、可移动式干法沼气发酵系统和沼气热电联产机组等发展低碳农业适用的成套设备,该项目有利于我市低碳农业和节能减排产业的发展。
3、发展目标。短期目标,2010年低碳农业发展目标是新建大中型沼气工程项目20处,生物质固化项目5处,太阳能路灯15000延长米,建设农村能源服务站80处。在双城市、香坊区、道里区、阿城区开展对水稻、食用菌、蔬菜的沼液浸种、沼液的叶面喷肥等进行相关试点,对沼渣、沼液集中开发,形成产业。中期目标,到2015年,我市建设大中型沼气工程达到100处以上,生物质固化项目达到20处以上。农村使用清洁低碳能源的农户达14万户,覆盖率达10%,项目户每年减少用能支出500元,农村可再生能源占农村总能耗从目前的1%提高到5%,年可替代标煤80万吨,处理农村畜禽粪便30万吨,秸秆40万吨,生活垃圾10万吨,年可产有机肥20万吨。
五、意见和建议
各地应大力发展低碳农业项目,贯彻绿色能源理念,加快推进农村用能结构调整。
1、制定低碳农业规划。各区、县(市)应当从制定规划政策措施入手,实施节能优先的方针,提早制定低碳农业中长期发展专项规划,推进太阳能、风能、水能、地热能、生物质能综合利用以及生物质能与建筑一体化的科研、开发和建设,加强农村可再生能源资源分布和利用情况的调查评价。
2、开展低碳农业项目试点。实施生物质气化、固化等一批具有突破性带动作用的试点示范项目。把大型农村能源项目建设与低碳农业发展、农村节能减排、新农村建设、环境保护建设、农村卫生、老区建设相结合,大力推进乡镇生活垃圾无害化处理、资源化利用,集中整合资源,共同推动大项目建设。积极推进农村生活节能,更新改造传统的省柴节煤炉灶和节能炕,加快省柴煤灶(炕)的升级换代。推广应用保温、省地、隔热新型建筑材料,发展节能型住房,降低秸秆、薪柴等农业废弃物直接用于终端消费的比例,稳步发展清洁的低碳能源。
3、加强技术创新与对外交流合作。加强与科研院校、企业的交流与合作。以他们的技术优势为依托,根据低碳农业发展的实际情况,因地制宜选择优先发展新项目、新技术,集中资金、集中力量开发新能源技术和能源商品。建立政府、科研院校、企业之间的科研投入机制。在研究低碳农业成果应用方面享有优先权与政策补助。进一步提高引进技术的消化、吸收和再创新的能力。培育一批低碳农业试点示范项目,建立农村能源科技示范园区。以生态为目标,发展以沼气为纽带的庭院生态循环经济与企业产业化的有效结合。充分发 挥低碳农业项目的综合效益,促进低碳农业项目产业化发展。开展对外交流活动,因为地市与省外先进地区没有直接交往,不掌握其他外省先进地区的农村能源动态。省能源管理部门每年应组织基层能源管理人员到省外考察学习。
4、增加服务体系建设的投入力度。对已建成的户用沼气项目,应当合理布局服务体系。对已建户用沼气分布情况进行调查,划定一个距离不远、还能够辐射到的区域配备一个村级服务站。要把建设质量和建后管理服务作为农村能源建设的生命线。过去沼气服务体系建设滞后,在一定程度上影响使用者的信心,给农村能源建设带来许多副面的影响,加大建后服务体系建设资金投入,给予政策扶持,要按照市场化规则,建立和完善服务体系。政府应将服务体系建设资金中划定一部分资金用于服务站运行的日常支出(包括:房租费、水电费、设备维修费、油料费、服务人员工费等等),持续扶持几年,并允许服务站搞多种经营创收,逐渐走市场化运行的道路。
5、做好低碳农业项目库储备工作。各区、县(市)应当及早做好项目规划和储备工作。尤其是大型沼气工程、秸秆固化工程和低碳农业项目库的储备,对已建成的大型沼气工程应及早研究运行机制。
6、推进农业机械节能。加大农机节能的研发力度,应当增加农机节能的科研和工作经费,开展高能油耗检测技术 推广和机油添加剂推广,努力降低农用机械耗油。同时建立农业机械更新报废制度。农业机械行政管理部门应当按照有关规定,尽快建立农业机械更新报废制度,使那些使用年限长且耗油高的旧机实行强制报废,同时给予农机手一定的报废机具补贴,加快更新淘汰老旧农业机械设备、高能耗老旧渔船和装备。提高农业机械生产性能,推广节能型船用柴油机、燃油添加剂和主机余热利用、燃用重油等节能技术产品。
哈尔滨市人民政府农村能源办公室
1 低碳经济
1.1 内涵
对低碳经济进行定义国内外学者各抒己见, 大体上是从社会资源结构、经济发展模式、技术应用等方向对其进行思考与研究。而实际上, 低碳经济就是自然规律与经济规律在发展进程中结合的产物, 在物质循环与碳平衡理念的辅佐下, 对人类碳排放水平进行定量分析以后, 提出标准, 那么在低碳经济的约束下, 人类在生产活动中不仅仅考虑经济利益取得的情况, 而且极关注“环境—社会—人”之间发展的协调性。
1.2 意义
发展低碳经济的主要原因是为了改善气候, 管控温室气体的排放量。在“十二五”期间, 大力发展低碳经济的号角吹得愈发响亮, 我国大力提倡低碳经济的意义可以体现在以下几个方面:管控气候变化的趋势, 改善地球生存面貌;使产业结构发生转型, 践行“科学发展观”路线, 实现可持续发展的终结目标;维护生态平衡, 降低能耗量, 最终完成小康社会的构建工作, 为社会、人类创造财富。
例如, 浙江省杭州华辰国际酒店, 其在经营方面践行了“低碳”的路线, 例如变频器在每个机房中都有安装, 保证了酒店时刻处于恒温的模式中。这样的经营达到了低碳经济的效果, 不仅仅使华辰国际酒店省电率高达30%, 同时也给客人带去了舒适的感觉。目前浙江省绿色饭店有328家, 在全国居于首位, 达到了节约资源, 改善生态环境的目标, 尤其是华辰旅业中水泵变频节电、照明智能节电、太阳能等技术的应用为企业带来了更大的经济效益。
2 低碳农业
在2008年, 《中国农业信息》 (第8期) 有“低碳农业经济略论”, 该论文也因此成为“低碳农业”产生的源头。此外“中国应对气候变化与低碳发展的对策”一文中也做出这样的表示:只有增强我国农业应对多变气候的能力, 这样农业总产值才不会受到影响, 也会落实持久、平稳发展的战略计划。其实无论是在“中国期刊全文数据库”还是“中国博士学位论文全文数据库”, 还是普通刊物上, “低碳农业”的论文占有很高的比例, 可见“低碳农业”一词的提出是广泛性的。
低碳农业是低碳经济衍生出的产物, 实质上就是在农业生产运行的过程中, 在多样化高端技术的辅助下, 最大限度的减少能源、不可再生资源的耗损量, 同时降低温室气体排放量, 在达到保护生态环境的基础上, 为人们谋福造利。其特征可以总结为, 低能损、低物耗、低排出、低污染、高效率、大效益。
低碳农业模式并非单一化的, 立体、生态、绿色、循环、休闲观光、生态高值农业模式较为常见且有较高的应用率。对其存在与发展的意义进行探讨, 在多变的气候面前也不会慌乱, 有效的解决资源紧张问题;同时构建“资源节约型”农业体系;保护生态平衡;使农产品安全性能更高, 为农民创造更大的经济利润;此外使人体健康水平与素养水平综合提升。
3 低碳作物生产
目前研发出的“低排品种”Disang与Liut可以达到降低稻田温室气体排放量的目标, 这是因为在农作物生长期间CH4排放量上存在明显的差异性, 有研究资料显示, 后者比前者降低30%的CH4。对Disang品种特征进行描述, 叶面积指数高、根系体积大, 而Liut自身具有高产量植株的形态特点。水稻品种CH4排放量存在差异性, 内在原因是其基因存在差别。此外绿色超级水稻品种的推广使用发挥了“三节”的功效, 即节约氮肥、节约水资源、节约农药。
低碳栽培技术, 主要用于填间管理进程中, 其应用原理就是田间农作物生长发育时期, 为了降低CO2等温室气体排放量的可行手段。实践表明, 间接灌溉应用于水稻生长阶段, 使CH4排放量为20.04g/m2, 比长期淹灌降低45%, N2O排放量也比长期增加四成有余。通过计算, CH4与N2O产生温室效应的总量为4651.70kg/hm2 (CO2) , 比长期淹灌降低43%左右。低碳栽培技术水稻田间管理中的应用, 不仅仅缓解了温室效应, 而且大大节约了水资源, 有利于“资源节约型”农业体系的建立健全。
4 结语
1 品种培育技术
优良品种是果业生产的基础,也是节约型和效益型果业生产的保障。我们可以通过新型果树品种培育技术,培育具有抗高温、耐干旱、作物生长发育期长、氮素利用高等特点的优良果树砧木和品种,以应对全球气候变化。其技术内容包括国外资源的引进筛选和国内资源的选育,可以采取芽变、实生选种和杂交、辐射、分子辅助甚至太空移植等方法的育种技术,来培育目标品种。
2 矮砧集约技术
矮砧集约技术就是指果园采用矮化砧木嫁接的大苗建园,并进行集约化栽培的高效生产模式,是果树生产中一项重要的栽培制度。目前我国绝大多数果园为乔砧密植,乔砧果园与矮砧果园相比,需要的肥水多、栽培空间大、管理成本高,是一个高消耗、低产出的栽培方式,而矮砧集约高效栽培技术是一种低消耗,高产出的栽培方式。其主要技术内容包括应用矮化砧木、采用宽行密植、选用大苗建园、设立立架栽培、高纺锤形整形与下垂枝修剪等。
3 节能耕作技术
节能耕作技术主要是免耕覆盖等保护性耕作技术,通过减少耕作,增加地表覆盖,实现土壤的少动土、少裸露,达到适度松紧、适度湿润、适度粗糙的土壤状态和保存土壤中的碳含量、减少农业机械和化肥使用的目的。据统计,由于不使用耕地机械而能够避免的碳排放量约为879千克/公顷/年。其技术内容包括果园生草、果园覆草等。果园生草包括自然生草和播种草种,草种选择要适宜,主要包括白三叶草、牧草、苜蓿、黑麦草等,生草要适时刈割。果园覆盖要充分利用农作物秸秆和刈割的杂草,要注意防风、防火。
4 平衡施肥技术
平衡施肥技术主要是指有机肥和无机肥的合理、高效率利用,尤其是氮肥的科学使用。目前相当部分果园由于长时间过量、不合理施肥,导致了土壤出现板结、次生盐渍严重、团粒结构遭到破坏,未被利用的肥料日积月累形成肥毒,抑制了中微量元素吸收和分解,破坏了土壤环境,减少了生物多样性等。为此,我们可以通过平衡施肥技术来调整土壤碳源的供应量和土壤微生物活性,引起土壤碳库的变化。其技术内容包括一是加大有机肥的使用量,尤其是加大生物有机肥的使用,增加土壤有机质含量,改善土壤的通气条件和酸碱度。二是进行测土配方平衡施肥,根据不同土壤状况和不同果树需肥特点,在关键时期使用适宜肥料,减少化肥的使用。三是使用缓控释肥,充分利用缓控释肥养分利用率高的特点,提高肥料的利用率,减少化学肥料对土壤和气候的不利影响。
5 节水灌溉技术
节水灌溉技术就是改进地面灌溉的技术。果园大水漫灌不但浪费了水资源,而且消耗了其他能源,同时还不利于果树生长。在低碳果业生产中应加强节水灌溉技术的推广。其主要技术内容包括一是进行土地平整和条田建设,为灌溉水提供节水保障。二是重视农艺节水,要根据果树生长周期、需求饱和度进行适时、适量灌溉。三是大力推广喷灌、滴灌等高效节水技术,最大限度的提高水资源的利用率。
6 绿色植保技术
绿色植保的终极就是无农药植保,它是构建一个植保技术体系,尽最大限度地减少农药的施用,坚决杜绝单纯依赖化学农药和滥用农药的现象,以形成节约资源、减少污染的生产模式和消费方式,提高果品质量安全,提高人民健康和营养水平,推动社会生活质量的提高,同时提高我国农产品国际竞争力。其主要技术内容包括以改善果园生态环境,加强栽培管理为基础,优先选用农业、物理机械和生态调控措施,如诱虫带、粘虫板、频振式诱虫灯等。大力推行生物防治措施,注意保护利用天敌,充分发挥天敌的自然控制作用,采用生物杀虫剂防治病、虫、草害。采用有机杀菌和杀虫剂防治生产中常见病虫害。
7 秸秆利用技术
秸秆利用技术就是将农作物秸秆进行果园覆盖或采取秸秆生物反应堆技术,以增加土壤有机质含量,改善土壤结构,培肥地力,提高果园的综合生产能力,同时可减少化肥、农药的施用量,降低农业生产成本,提高果品的产量和质量。其主要技术内容包括果园覆盖和秸秆生物反应堆技术,秸秆生物反应堆技术主要是利用农作物秸秆、麦麸等与菌种联合发酵释放二氧化碳和热量,不但可以提高地温,减少果树线虫等土传病虫的危害,而且明显提高果品产量和品质,并能减少化肥、农药用量70%和80%左右,降低投资成本65%左右。
8 立体种养技术
果园立体种养技术就是合理配置果树与作物之间的时间差和空间差,在种植好果树的同时,充分利用果园的空间资源,种植牧草养畜禽,或者在果树下直接养畜禽,畜禽粪便排入沼气池或者用生态菌处理,沼气用作生活能,沼肥或者菌肥返回果园,给果树或者牧草施肥,这种模式在果园区域内,把种植与养殖、养殖与沼气或生态菌、沼气与种植等环节有机地衔接起来,形成一个完整的生态系统,从而达到生态环境的良性循环。其主要技术内容包括选择合理的种养模式,如“果-畜-沼-窖-草”、“ 果-草-牧-沼”、“果-食用菌-畜”等。选择合理的间作农作物,早期果园可以间作牧草、生姜、春大豆、食用菌、花生、中药材等。选择合理畜禽,可以在果园养鸡、兔、猪、鱼、鸭等。
9 休闲观光技术
休闲观光技术是指运用休闲、观光等形式将果业资源拓展为旅游资源,开发自然意趣浓,能同时满足人们精神与物质双重享受的现代果业与旅游休闲相结合的绿色产业。休闲观光果业的几种模式包括观光型、休闲度假型、农事活动参与型、民俗文化型等。其技术要点包括:一是要依托城市或旅游资源进行开发建设。二是做好科学规划,选择适宜树种和不同成熟期、不同果形、不同颜色的优良品种。三是要高标准建园,进行标准化管理,生产无公害绿色优质果品。四是形成特色和品牌,加强宣传推介。
10 有机果业技术
高玲娣
探索、推广一种既符合国情又与国际社会接轨的农村经济发展模式对于促进农村稳定、经济社会协调发展、可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
一、发展低碳农业是党和政府加快转变农业农村经济增长方式的英明决策。
低碳农业是生态农业的主要模式,是把传统农业技术与现代科学技术结合的发展模式,是集生态、经济、社会三大效益整体功能的一种高效农业技术体系。胡锦涛总书记在党的十七大报告中,对发展生态农业、循环农业、节能减排做了重要部署。因此,发展低碳农业是现阶段我国党和政府转变农业发展方式、创新农村经济发展模式的重要举措。发展低碳农业的实际意义在于节约资源成本、提高资源利用率,既可保护生态系统和环境,促进农业可持续发展,又体现以人为本、履行环境保护的国际责任、符合环境友好型发展的要求,符合科学发展观的本质要求与内涵。
二、加深对低碳农业的效益与安全意义的理解有利于推动发展低碳农业。
第一,低碳农业的核心内容是“低能耗、低污染、低排放”的“三低”农业,采取的农业措施能最大限度的减少二氧化碳等温室气体的排放,减少有害气体引起的不良气候变化,减少有毒农药污染对人类的危害。第二,低碳农业是节约型农业。尽可能节约投入农业各种资源的消耗,使人力、物力、财力科学合理地投入,提高资源利用率和劳动生产率。第三,低碳农业是效益型农业。以最少量的物质投入获取农业最大的产出效益包括经济效益、社会效益、生态效益,提高物质利用率、土地产出率。第四,低碳农业是安全型农业。通过采取多项措施将农业产前、产中、产后全过程中可能对人类经济、社会、环境带来的不良影响降低到最低限度,提高农产品的质量安全水平和农业生态环境安全水平,优化农业生态环境。
连年来汕头市各级党政领导、党政部门大力引导各地农民群众发展生态农业、循环农业、低碳农业、低碳经济取得显著成果,例如汕头市农业部门重视水稻病虫害发生的预测预报,指导农民适时用药防治水稻病虫害,合理减少用药次数和用药量,提高防治病虫害的效果。据测算,减少一次用药,全市39万亩水稻田可节约农药成本投入700-800万元,既减少农药对环境的污染,又减少稻谷的农药残留,还可挽回病虫害造成低产的经济损失。又如南澳充分利用风能资源发展低碳经济清洁能源,至2009年,装机容量12.86万千瓦,年发电量可达3亿千瓦时产值1.9亿元,为地方增加税收来源,为省网提供清洁电源。
三、发展低碳农业的原则与主要途径。
发展低碳农业的原则:一是减耗。减少资源、工业能源消耗、减少污染。二是扩源。扩大自然资源如太阳能、风能、水能、潮汐能、地热的利用和提高农业投入品的有效利用率。发展低碳农业的主要途径:1、继续认真宣传贯彻落实党和政府关于发展生态农业、绿色经济、节能减排的决策部署,发展低碳农业经济,如大力发展海洋养殖,促进农业经济发展方式转变,提高农业发展质量和效益,促进农民持久有效增收。2、减少无机化肥投入。科学、合理更有效的利用化肥,尤其是氮肥,提高化肥利用率。3、减少有害物品投入农业生产,减少污染。发展新兴有机农业,研究、生产新型肥料、新型农药,用复合高效肥料、有机肥料替代有害化肥的使用,用生物农药、生物天敌、物理防治法、低毒低污染农药替代高毒农药的使用。节约农业生产投入成本,保护生物多样性和生态环境。如汕头一些地区的蕉柑园、橙园采用放养钝绥螨(又名黄蜘蛛)的方法防治红蜘蛛,采用间套种豆科植物、客土等方法提高农田肥力,均取得明显成效。4、推广应用节水灌溉技术和节能耕作技术,如自动化喷灌、滴灌技术在蔬菜产业、果园、茶园等农业生产的应用。整治农田水利设施,建设旱涝保收田。5、植树造林,增加碳汇量,改善生态环境和气候条件。在潮阳、潮南、南澳大林区的山梁、工厂、机关及学校周围、城乡结合部大力营造生物防火林带,形成生物防火林网络,濠江区火灾多发点实施林分改种生物防火树种,提高我市森林的自身防火减灾功能。加强生态公益林管护,营造优良林业生态环境,为汕头旅游业的发展添绿添景,创造宜居城市环境。6、合理密植,科学管理,提高太阳光合作用效率,提高产量。7、发展环保清洁能源和循环农业。充分利用风能、太阳能、农村生物能能源为农业生产、生活服务,循环利用农业废弃物发电、制造沼气作燃料供暖供热供照明,如2007年来汕头市建设9座畜禽养殖场大中型沼气池,沼池容量4200立方米,估算年产沼气73万立方米,相当于511吨标准煤产生的热能量,年变废为宝创值102万元,沼气池使用十年可创值1020万元。同时沼渣作为有机肥为周边农户用于种果、种菜,作农田基肥,减少化肥的投入量,还有利于禽畜防疫防病,利于村容村貌整洁,促进畜禽养殖规模化、标准化。
温室气体排放的温室效应造成全球气候变暖,正在深刻影响着全人类的生存和发展,也对农业可持续发展提出了重大挑战。农业生产既是温室气体的重要来源,又具有汇集和转化温室气体的功能,同时其过程还要受到温室效应的严重影响。因此,在农业生产中降低二氧化碳等温室气体排放的低碳农业已成为人们探索追求的目标。如何在今后的农业生产中实现化肥、农药、农膜、除草剂等石化农资产品使用减量化,农业废弃物的再利用、再循环,进行保护性耕作,充分发挥农作物、林木和草地植物的碳汇潜力和价值,减排增汇,既能遏制温室气体排放影响气候和改善环境,又能提高农业经济和社会效益,是我国应对全球气候变化和走可持续发展之路的必然选择。为此,我们进行了文献资料分析和实地调研,对我国的低碳农业与可持续发展进行了思索探讨。低碳农业与可持续发展的必要性。
1.1 构建低碳农业与可持续发展是现代农业发展的必由之路。
现代农业是农业发展史上的新阶段,是世界农业发展的大趋势,也是我国几代领导人和人民大众60年努力奋斗的目标。2007年中共中央1号文件还系统提出了关于积极发展现代农业,扎实推进社会主义新农村建设的具体政策措施。低碳农业和可持续发展也就是我们现在及未来需要探索的现代农业发展方式。农业发展方式的转变就是要从高碳高效农业转向低碳高效农业。并且,过去的原始农业也是低碳农业,这不是我们所需求的农业,因此,准确地说,我们追求的现代农业就是要发展低碳高效农业。
1.2 构建低碳农业,实现可持续发展是“两型社会建设”的关键。
低碳高效农业的特点是低能耗、低污染、低排放,是节约型、效益型、安全型、友好型农业。简言之,它是高综合效益的生物多样性农业经济模式。它是人类继传统工业化农业大幅度提高农产品产量与品质,满足人类需求后,进一步实现农业可持续发展的必然选择。“两型社会”建设是中国应对气候变化的一个国家综合战略举措。在两型社会建设过程中,我们必须引入国际视野和现代理念,注重借鉴汲取国内外现代农业建设的经验教训,大力引进国内外先进的低碳农业技术,先试赶闯,创新出一条资源节约和环境友好、城乡统
筹发展、体制机制创新的现代农业发展新途径。低碳农业与可持续发展存在的问题。
尽管我国在发展低碳农业和可持续发展方面做出了不懈的努力和巨大的贡献,但也还存一些亟待解决的问题,依然任重道远。
2.1 农业生产方式不尽合理。
长期以来我国自然资源总量和人均资源严重不足,资源利用效率相对低下。如土地总量较大,位居世界第三,但人均耕地面积仅0.085hm2,只有世界平均水平的1/3。为了应付日益膨胀的人口增长需求,我国过去采取了一系列不合理的农业生产方式,已成为我国低碳农业和可持续发展面临的主要障碍。
一是土地利用改变,耕地面积减少,水土流失严重,破坏和降低了森林、草地植物的碳汇功能。
二是土地利用与施肥方式不合理。为了追求农产品单产,提高农地复种指数,大量使用化肥,导致农田土壤退化,土壤中有机碳大量丢失排放,引起农业生产报酬递减,进而造成整个农业生态系统脆弱,病虫害频繁发生,进一步加大化肥和农药使用的恶性循环。
三是农业灌溉方法不当。占我国有效水资源利用量77%的农业用水未采用节水灌溉,加剧了水资源短缺;加上大量施用化肥、牲畜粪便有害排放等导致水资源污染严重;过度开采地下水以保障生活和农业用水,这又导致地下水位下降,进一步加剧了土壤退化和沙漠化,降低了农业碳汇功能。
2.2 农业生产废气大量排放科学研究表明,农业生产与经营是温室气体排放的第二大来源,其中农业生产的废气又是主要的温室气体来源。
一是畜禽集约化养殖、水稻种植、肥料施用以及农业秸秆燃烧等活动向大气中排放大量的温室气体。
二是农村乡镇企业工业和农业机械化的使用已成为温室气体排放的重要来源。由于农用动力机械排放标准低于城市用车,且油品质量也低,所以农用动力的温室气体排放成为农村大气污染的主要来源。
2.3 过量使用农用化学物质。
农用化学物质包括农药、化肥、农用薄膜、化学除草剂、作物生长剂等。在现代农业生产中,虽然农用化学物质的投入对保障农业增产起着十分重要的作用,但如果不合理使用或过量使用也会造成低碳农业和可持续发展的严重障碍。
我国是化学品生产和消费量最大的国家,农药和除草剂对防治作物病虫草害具有重要作用,但往往含有各种毒素,农药残留可在生物体内蓄积,并对多种生物造成危害。我国农药的使用在很大程度上带有一定的盲目性,总用量有逐年增加的趋势,我国农用化学物质的过量使用,不仅其生产过程的典型高能耗和高污染是温室气体的主要来源,而且造成土壤和水环境严重污染,造成土壤等碳素贮存库和转化器功能的减弱或丧失。
2.4 农业废弃物处理方式不合理,低碳价值观念有待提高。
农业废弃物包括种植业的秸秆和集约化养殖业产生的畜禽粪便废弃物等。在我国传统农业生产发展模式中,生产环节单一,往往有意无意地把种植业与养殖业分割开来。每年农作物秸秆有7亿吨,除一部分还田外,更多的是当作废弃物焚烧,结果不仅浪费资源,又增加了温室气体排放。这些有机废弃物中大约含有的6000多万吨农作物必须营养成分氮磷钾总量甚至比目前我国化肥产量还要高。此外,更重要的是还有大约6亿多吨,目前我国土壤急需要的有机碳。
我国要实现低碳农业和可持续发展,不仅是农业发展模式的变革,而且是包括价值观念和生活方式等要从高碳理念向低碳理念的一系列革命性变革。必须完成低碳农业和可持续发展的思想跳跃,转变农业发展观念和生活理念,牢固树立我国低碳农业和可持续发展意识。3 构建低碳农业与可持续发展的对策。
3.1 加强宣传,科学决策,建立完备政策法规体系。
要充分利用各种媒体和手段,深入宣传低碳农业的必要性、扶持政策和可持续发展技术。低碳农业与可持续发展是农业发展模式的创新选择,是农业产业结构调整与发展方式以及农业技术的革新。调动各方面发展低碳农业的积极性,培育全社会参与共识,大力倡导低碳农业生产和生活方式,形成政府主导、企业为主体和全民积极参与的低碳农业发展体制,大幅
度提高全民参与能力,提高参与国际社会低碳农业与可持续发展领域的合作能力。
加大对低碳农业的投入。从政策、资金、技术等方面扶持正在起步的低碳农业,研究扶持政策和发展措施,结合实际,循序渐进,分阶段、有重点、有目标地积极推进低碳农业。
3.2 合理开发和集约高效利用农业资源,突出农业生产方式转变。
一是要严格保护耕地,提高耕地质量。强调施用有机肥,调控化肥施用,增加土壤有机质。
二是大力推进农业标准化生产。重视农产品质量安全,规范投入品使用。
三是大力推广立体种养模式,大力发展节水型农业。积极采取科学的工程措施,改造落后的机电排灌设施,积极发展防渗渠道和管道输水,大力推广喷灌、微喷灌、滴灌等节水灌溉技术,杜绝漫灌。
3.3 积极研发低碳农业技术,形成低碳农业科技支撑体系。
一是适时调整农业结构,优化作物布局,改革耕作制度。发展对CO2利用高的作物,增加种植密度,控制和减少空地面积,保持全年有充足的吸收和固定CO2的绿色面积。调整农作物的育种目标,培育耐中高温型、耐低肥、抗旱和抗因高温引发病害的新品种。增加抗旱作物种植面积,发展旱作农业,建设水利工程,人为调节降水在地表重分配。
二是采用先进施肥和病虫防治技术。提倡化肥深施,推广缓释长效肥。加强研制高效低毒或无毒农药,加强生物防治和农作物抗病虫育种工作,发展农业灾害预报防治和病虫草害综合防治技术。
三是研究生物质能燃料替代石化燃料消费,提倡非经济产量资源化利用。进行农作物副产品深加工利用,如扩大秸秆作为饲料、工业或手工业原料的比例;推行秸秆过腹还田,覆盖免耕等保护性耕作,发展沼气,严禁就地焚烧;利用农村丰富资源发展清洁能源如风力发电、秸秆发电、秸秆气化沼气、太阳能利用。
四是充分利用耕地资源。气候变暖有利于多熟种植,应因地因时提高复种指数,调整耕作制度,变农业经济的二元结构为三元结构。
3.4 加快农业产业结构调整,大力发展农产品精深加工和循环农业。
一是突出发展绿色食品、无公害食品和有机食品的生产,大力发展附加价值高的特色农产品生产。要进一步抑制高耗能和高排放涉农企业生产,积极开发和生产技术含量高、附加值高、能源消耗低的农产品。
二是突出推进农业产业化经营。要企业进园区,形成农产品加工集群,发展农产品精深加工,有效延长农业产业链。
三是突出农业废弃物循环利用。将农作物秸秆、畜禽粪便等废弃物和农产品加工废弃物,化害为利,变废为宝,进行循环利用、多次利用、多次升值。
1低碳农业的提出
农业是我国国民经济的基础产业,现代农业是建立在化石能源的基础之上,曾经为解决人类粮食问题做出巨大贡献的化肥和农药已经成为困扰人类的重要问题.它不仅影响土壤的有机构成、农作物的农药残留和食品安全,而且化肥和农药的生产过程,本身消耗大量的化石能源、产生大量的二氧化碳的排放.中国学者鲍健强(2008)在其发表的名为《低碳经济———人类经济发展方式的新变革》一文中指出目前的现代农业可以称之为“高碳农业”.中国两院院士石元春在其发表的文章中指出:“现代农业是以生物技术和信息技术为先导的,现代技术高度密集的科技型产业;是面向全球经济和农工贸一体化经营的现代企业;是正在拓展中的多元化和综合性的新型产业;是资源节约和可持续发展的绿色产业”.农业的.可持续发展,不仅关系到粮食安全以及生态安全,更关系到国家安全以及民族的生存和发展,低碳农业也成为了我国农业发展的必然方向.
关键词:低碳,信息技术,无纸化
Low-carbon Education means to take measures in all aspects of education in order to reduce carbon emission and save
energy as well as protect the environment.This paper discusses how to use information technology to realize low-carbon education.
低碳,作为一个全新的概念,无疑是2010年全球关注的词语之一:低碳经济与低碳生活已然深入人心。
据调查,我国在制定中长期教育改革和发展规划纲要时,对于如何采取必要的措施,促使整个教育系统的活动减少二氧化碳排放,是必须要考虑的因素。低碳型教育的理念已进入人们关注的社会发展与改革的视野。显然,加快教育信息化建设,有效利用信息技术,逐步实施无纸化教学,节能减排,不仅有利于促进教育现代化的发展,还将在整个人类社会进入生态文明的历史时期,促进教育走向低碳型教育的新型发展模式,为国家实现减少二氧化碳排放做出贡献。
改革开放30年的巨变,带来了我国教育信息化的飞速发展。随着国家对义务教育阶段资金的大力投入,无论城市还是农村,各中小学信息化硬件环境建设发展迅猛。我省农村中小学,2004年配备远程教育接收系统,实现校校通,2008-2010年,教室装备多媒体,实现班班通;同时,校园网站、局域网、电子图书等均已普及使用,信息技术的应用已成为现代教育技术的特征之一,诸如以上信息现代化环境,为叫响教育“低碳”奠定了基础,创下了条件。
1 信息技术让办公无纸化,教育管理叫响低碳
随着网络在教育行业的迅速发展,教育机构的管理重点已向信息流跨越。信息流更多地体现为电子文档,鼠标轻轻一点,文件、表格、通知、消息等清清楚楚地展现在教师眼前,真正实现无纸化办公。每天一到办公室,教师的第一件事便是打开电脑,准备随时接收各种通知与消息;建立办公自动化系统、教务管理系统等,能在网上进行学生学籍管理,行政和教学基本实现无纸化办公,如学校通知、教学计划、总结等都通过网络上传。更值得重视的是,信息技术势必实现办公智能化,比如排课软件的应用,使原本费时头痛的排课变得简单而科学;电子表格的函数应用,使分析学生学习情况的统计变得简单而科学,使评价教师教学业绩的量化数据远离手动操作造成人力和时间的高消耗,从而使教务统计变得简单而科学。教育办公自动化,无纸化,更是智能化,大大提高了办公效率,减轻了工作人员的负担,节约了办公经费,实现了教育的管理低碳。
2 信息技术带来获取知识方式及途径的变革,促进教育走向低碳
我国上千万的大中小学生每年使用的课本教材和教辅书籍,在木材的砍伐、纸张的生产、印刷等每一个环节,都造成了大气层二氧化碳排放量增加。所以,现代教育都直接或者间接地向大气层排放了大量二氧化碳。所幸的是,世界已经处在一个信息与通信技术大变革的时代,信息技术的发展给现代教育信息带来了发展的动力,为现代教育提供了丰富的信息资源与工具。信息技术促进教育改革与学习的革命,物质体现就是信息存储方式的转变。当下,信息时代的学生,不仅仅从包括家庭、社会、学校在内的本土文化环境以及书本中吸收知识,而且还必将通过卫星电视、国际互联网,从跨文化、跨时空的电子信息资源中汲取知识。这样,教学内容的载体,不再是课本教材和教辅书籍唱独角戏,电子书等信息技术媒体悄然登上教育的舞台,已经向知识获取的方式及途径叫响了低碳。
3 信息技术助推教学手段现代化,引领教育走向低碳
2010年新年伊始,国家新闻出版总署颁布了1号文件《关于进一步推动新闻出版产业发展的指导意见》,(1)作出了我国出版行业走向无纸化和低碳型出版的重要决策。
同样,教育行业走向无纸化和低碳型,其中重要的举措就是变革教育信息的存载方式,努力发展数字化校园、建设计算机辅助教学环境,发展电子书,资源局域共享等等。自20世纪末以来,计算机、多媒体、电子图书不断地在教学领域普及推广使用。宜都市教研室2009年底,自主建立了教学资源库,并在短短半年多时间,积累了自小学到初中全学科全学年数以万计的教学教研资源。宜都市陆城一小,以资源库为依托,在今年率先搭建电子备课平台,完全实现了无(下转第88页)(上接第73页)纸化办公与备课。正是这些现代科技把教学手段现代化变成了现实。而且,由于现代化教学手段具有设备电子化、兼用形声呈现教学信息、对教学内容作一定的变换“处理”、教学的时间与空间适应性强等方面的特点,拓展了教育的时空,使传统阶段教育向现代终身教育发展成为可能,引起了教育内部的深刻变革,改变了教师教学环节的呈现方式,让各环节从纸质载体发展到信息技术媒体的变革,极好地引领了教育走向低碳。
4 信息技术让课堂简约高效,实现教育的低碳课堂
低碳的课堂,追求的是让每一个孩子愉悦地学习,用较少的时间和精力投入,取得尽可能好的教学效果。心理学关于感官与学习的关系研究发现,通过视觉、听觉而获得的知识分别是83%、11%。这表明,最好的教学手段是视听结合、兼用形象与声音来呈现教学内容。传统的教学,对于声音的呈现,凭借广播或录音机尚能实现,可试听结合、兼用形象与声音的呈现终是可望而不可及。目前,宜都市各中小学班班通、电子白板已经得到普及推广,利用现代信息技术,处理声光电影,让课堂变得节约简单省力省时。例如,圆与圆的位置关系,利用几何画板,构筑两个圆的动画,便可轻松呈现内切与外切;《鲁提辖拳打镇关西》人物性格,利用视频剪辑,截取影片相关片段,简约高效,让课堂叫响了低碳。
21世纪,人与自然和谐发展是主旋律。低碳型教育是中国教育践行科学发展观、对历史和后代负责的实际行动,信息技术必然成为其强有力的助推器。早在上个世纪80年代,我国教育部提出了大力发展教育信息化的发展战略。现代信息技术在教育教学中的应用已经成为必然,这就必然要求教师具有适应时代发展需要的信息素养和技术能力,这样,在农村地区中小学中如何运用有效的途径和方法培养教师的信息素养和技术能力以适应时代发展的需要就成了急待研究并解决的新课题。
参考文献
[1]黎加厚.低碳型教育的信息化之路.现代远程教育研究,2010(2).
一、低碳农业首先应该是一种资源节约型农业
江苏地少人多,人均占有耕地只有1.42亩,农业生产水平相对较高,这决定了江苏的低碳农业要在资源节约型农业上下功夫。资源节约包括节地、节水、节肥、节药、节种、节工、节能等七个方面。“节地”,就是要高度重视土地资源的保护,大力发展高效设施农业,充分挖掘土、水、光、热资源的利用潜力,提高耕地的综合产出率。“节水”,就是要加快培育和推广新的耐旱品种,大力推广覆盖技术、水肥一体化技术、保护性耕作技术、滴灌施肥技术等节水技术,节约用水。“节肥”,就是要加快建立科学的测土配方施肥技术推广体系,优化肥料运筹,改进施肥方法,提高肥料利用率,减少化肥总施用量,减轻农业面源污染。“节药”,目的在于遏制不合理的过量使用化学农药,应大力推广抗病虫良种、生物农药,进一步减少化学农药使用量。“节种”,就是要科学用种,应重点推广水稻旱育稀植、机插秧技术、小麦精量半精量播种、玉米单粒点播和一苗移栽技术、蔬菜工厂化穴盘育苗技术,实现节约用种。“节工”,即大力推广少免耕等轻简栽培和机械化生产技术,减少手工作业量,既可节约工本,又可促进农村劳动力的转移和农民增收。“节能”,是指大力开发农村太阳能,因地制宜开发利用风能、生物质能等清洁能源。
我省历来有立体种养的经验。立体种植、养殖,充分利用土地、阳光、空气、水,拓展了生物生长空间,增加了农产品产量,提高了产出效益,也是发展低碳农业的重要内容,需要我们继续探索和发掘。
二、低碳农业要切实解决以农作物秸秆为主的生物资源的综合利用
农作物秸秆作为一种农业生产的副产品。产量大、分布广,同时也是一项重要的生物资源——其含氮、磷、钾、碳的平均含量分别为0.6%、0.3%、10%、45%。据统计,我国年产农作物秸秆6.2亿吨,资源拥有量居世界首位。江苏省秸秆年产量3700多万吨。但是,近年来焚烧秸秆在一些地区愈演愈烈,造成资源的巨大浪费。最近的统计结果显示,我国年产农作物秸秆中30%用作农用燃料,25%用作饲料,2-3%作工副业生产原料,6-7%直接还田,还有35%约2.2亿吨剩余秸秆被白白焚烧了。笔者认为,我国正处于经济高速全面发展的时期,各种能源消耗量与日俱增,当务之急是要开展秸杆的回收利用。政府部门不仅要禁止农民焚烧秸秆,更要组织科研部门开展相关技术的攻关,解决秸秆综合利用的关键技术问题,挖掘秸秆利用的新途径。植物纤维可以通过汽化成为农用能源,也可以运用生化技术加工成肥料和饲料,植物纤维还可以作为包装材料、建筑材料、一次性餐具、家具等的替代资源。目前我省相继建成一批秸杆综合利用示范工程,应做好这方面的示范推广工作。
当前,处理农作物秸秆的途径主要有两个:一是直接还田,二是回收利用。直接还田的障碍主要是需要将秸秆进一步粉碎,否则还不了田;回收利用的障碍主要是收集运输的成本太高,因此必须加快研究建立农作物秸秆利用的政策和激励机制。笔者建议对现有的收割机进行改造,在收割机上安装秸秆粉碎或秸秆打捆的配件,在完成作物收获的同时,完成秸秆粉碎或打捆,这样可促进秸秆的直接还田或回改利用,秸秆打捆后回收起来十分方便,成本也大大降低。目前农作物机收费每亩40-50元,增加粉碎或打捆过程后,每亩多出10多元,这部分钱可由政府来补贴给农机手。同时建立农机准入制度,从而逐步淘汰没有安装秸秆粉碎或打捆设备的农机。
三、低碳农业要加强畜禽粪便的无害化处理、资源化利用
目前农村畜禽粪便产生量巨大,但未得到有效利用,特别是随着规模养殖的进一步发展,其污染日益严重,重污染区域在不断扩大,严重威胁水体和农田环境质量。据江苏省农调队调查,2004年全省畜禽粪总量己达7475.7万吨,尿总量达3477.4万吨,粪便总量折合成猪粪当量为12340.5万吨。畜禽粪便的大量排放,给环境造成了严重污染。近年来江苏省水体氮、磷等含量超标,除与工业和生活污水排放有关外,畜禽粪便污染已上升为非常重要的因素。
对畜禽粪便无害化处理、资源化利用的最直接途径,是发展商品有机肥产业。以江苏为例,目前全省商品有机肥生产量仅近50万吨,且大部分企业普遍没有进行严格的生物发酵和无害化处理,有害微生物和重金属等普遍超标。如果按3.5--4.0吨畜禽粪便生产1吨商品有机肥计算,全省每年畜禽粪可生产约2000万吨有机肥,如按每吨销售价500元计算,可实现销售价值100亿元,每吨利税平均按目前的100元计算,则可实现利税约20亿。因此,加强有机肥无害化生产技术与施用技术的开发及相关政策的研究,大力扶持商品有机肥行业和培育商品有机肥市场,对于推进循环经济、提高农业和农民收益、改善农村环境、建设社会主义新农村具有重要的意义。
大力实施“一池三改”(建沼气池,改厨、改厕、改圈)生态家园富民工程。将厕所和畜禽舍跟沼气池结合在一起,人畜粪便自动流入沼气池中,经过了厌氧发酵过程,杀灭了病原菌,在很大程度上减少了人、畜、禽病原菌的交叉传染,减少了人畜传染病的发生,同时还净化了庭院环境,能有效解决畜禽粪便对地表水、地下水和空气的污染问题,是畜禽粪便无害化处理的有效途径。同时,沼气可为农民提供做饭、照明的生活用能、供畜禽舍增温等。一般一个10立方米的沼气池平均每年可节约3000千克柴。可以说建造使用沼气池就是间接的植树造林。
四、低碳农业要大力推广种养一体化的循环农业
种植养殖一体化是实现资源综合利用、循环利用的有效途径。常规农业经营方式人为地把原本互为上下游的种植业与养殖业割裂开来,导致“资源一产品一再资源一再产品”的物质循环利用链断裂,不仅造成农作物秸秆、畜禽粪便等可利用资源的大量浪费和生产成本的提高,而且这些可利用资源的不当处理给生态环境造成巨大的负面影响。推进现代循环农业产业化必须把种植业与养殖业纳入到一体化经营的产业体系中,按照资源互补循环利用机理,合理配置种植养殖规模,形成物质、能量循环利用的产业链,使种植业生产的秸秆等废弃物成为养殖业的饲料,养殖业的牲畜粪便经无害化处理成为种植业的有机肥料,废弃物的资源化利用既解决秸秆焚烧和粪便污染的环境问题,又大大降低农产品的生产成本,并提升农产品的质量,一举多得,实现经济效益与生态效益的协调提高。采用现代经营方式,实现农产品生产、加工、销售一体化经营,并多次增值,从而实现农业生产、生态和经济的可持续发展。
沼气是实现种植业、养殖业一体化循环的关键。通过发展沼气,上联养殖业快速发展,下促种植业优质高效,中改村容村貌,维护生态平衡。随着沼气技术体系的完善,沼气在农业生产乃至农村社会全面发展中的地位显得越来越重要。它能够有效地组织和调动农业生产各要素,促进农业生产各要素的协调发展,对控制农业面源污染,促进农业可持续发展推进社会主义新农村建设具有重要意义。
近年来,江苏省农科院结合动物科学基地的建设,在六合竹镇启动生态种养项目,探索循环农业产业化发展模式。主要内容是:形成一个大循环:即“肉用羊、生猪养殖——废弃物生产沼气——(沼气发电——生产、加工)沼液、沼渣肥田——优质种植业产品生产——农作物秸秆喂羊”的物质能量大循环。构建两条产业链:一条是种植业产业链:“优质种植业(甘薯、玉米、青毛豆)产品生产——加工——配送——销售”;一条是养殖业产业链:“优质养殖业产品(猪羊)生产——屠宰加工——配送——销售”。从而构建起以科技为支撑的现代循环农业生产经营体系,目前已发展成为现代农业的示范样板。
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