传统农耕蕴含低碳智慧

(资料图片)

中华传统农耕就是“天人合一”与“道法自然”的典范,为现代生态低碳农业发展提供了智慧与方案,为世界农业可持续发展提供了重要启示

我国重要农业文化遗产地就如一颗颗璀璨的明珠,散落在广袤的中华大地上,是中华优秀传统农耕文化生生不息的见证。在这些遗产地中那些看似平淡无奇的古法栽培和传统种养中,处处蕴含绿色低碳的中华智慧。

农业文化遗产地是气候韧性动植物资源的活态基因库。位于北京的中国农业科学院国家作物种质库,库容量150万份,目前长期保存的作物种质资源已经超过54万份。在这些宝贵的种质中,有采集于天津的“小站稻”、云南德宏的“毫秕”等水稻,以及内蒙古敖汉的“黄金苗”和“红谷”小米等农家品种。在上万年的进化、驯化及上千年的传统农耕培育下,这些农家品种不仅具有较强的气候韧性,而且耐瘠薄、抗病抗虫。虽然产量不如现代高产品种,但品质优异、风味独特,可以少用约30%的肥料和农药,降低温室气体排放20%以上。这些珍稀的农家品种至今仍在养育一方百姓、振兴一方产业,并为现代适应气候变化及绿色低碳排放品种创新提供优良基因。

因地制宜的传统稻作系统利于甲烷减排。甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体。稻田则是甲烷的主要排放源之一,但其排放量远低于临近的自然湿地或沼泽地。华夏先祖因地制宜,开山成梯、围圩筑埂、挖泥堆垛,在崇山峻岭之腰、江河湖洼之滨,构建了丰富多样的稻田系统和稻作体系。如江西崇义梯田、江苏兴化垛田等稻田,以及云南广南和广西隆安等生态稻作体系,仍然保存着完好的华夏传统稻作文化。由于水稻植株具有非常强的通气组织,可以将空气中的氧气输送到缺氧的稻田土壤中。这不仅可以降低土壤甲烷产生菌的活性,减少甲烷产生,而且可以促进甲烷氧化菌的活性,将土壤中80%的甲烷氧化消耗掉。因此,稻田甲烷排放量仅相当于自然湿地排放的30%左右。另外,传统稻作非常重视收集河泥、塘泥、沟淤等,将其直接或经堆沤后施入稻田,用作肥料。这不仅减少了水稻的施肥量,从而降低了稻田温室气体排放,还减少了自然湿地洼地的有机物淤积,使甲烷产生菌没有足够的“食物”,进而显著降低自然湿地或洼地的甲烷排放。此外,在稻、鱼、鸭共生的传统稻作系统中,鱼鸭活动也可以明显增加稻田水体和土壤含氧量,进而抑制甲烷产生、促进甲烷氧化,比淹水稻田减排达15%以上。

在近1500年之前的《齐民要术》中,我国就有了“谷田必须岁易”的粮豆轮作养地之术。用地养地结合的传统旱作系统能促进农田固碳减排。“地力常新壮”是我国重要的传统农学思想,先民们通过种植绿肥等养地作物、施用有机肥、轮作间套作等措施,实现土壤肥力的持续提升。在新疆奇台旱作农业系统、辽宁阜蒙旱作农业系统、山东岱岳汶阳田农作系统等农业文化遗产地,以及我国黄淮海及东北,正在大力推广的粮豆轮作与间套作种植系统,都秉承了中华传统农耕的“地力常新壮”和用地养地结合的思想理念。据联合国粮食及农业组织估算,全球豆科作物年固氮量达1.3亿吨。另外,粮豆轮作及间套作等传统旱作,还可以促进土壤大团聚体形成,保护土壤有机质,提高土壤有机碳的稳定性,提升农田土壤固碳能力和碳库容量。

农林复合的传统种养系统助力农村节能减排。中华先民不仅从农田获取食物等农产品,而且通过农林复合和种养结合等方式,从山水林田湖草沙中获取更多生活所需农产品。在甘肃迭部扎尕那农林牧复合系统、内蒙古阿鲁科尔沁草原游牧系统、山东夏津黄河故道古桑树群以及陕西古枣园、浙江桐乡蚕桑文化系统和江西浮梁茶文化系统等农业文化遗产地,仍然存在以自然生物质能源替代化石能源的节能减排种植模式。畜牧粪成为牧民的家用燃料,果木修剪下来的树枝可以作为村民日常炊煮及冬季取暖燃料,甚至加工成生物质压缩燃料。在甘肃皋兰古梨园,每亩梨树每年的修剪可产生1.5吨树枝生物质燃料,相当于节省0.75吨标准煤。在浙江桐乡和山东夏津,每亩桑树每年可产生约1吨枝条,用作生物质燃料,相当于节省0.5吨标准煤。这些生物质来自农林系统光合作用固定的二氧化碳,燃烧之后再排放到大气之中,是一个取之于自然又还之于自然的过程,不会增加温室气体排放,而且可以抵消化石能源消耗所排放的二氧化碳。

当今世界正面临全球变暖、生物多样性下降、生态功能退化等挑战,亟须寻找基于自然的解决方案,构建自然向好的气候韧性农业及食物新系统。中华传统农耕就是“天人合一”与“道法自然”的典范,为现代生态低碳农业发展提供了智慧与方案,为世界农业可持续发展提供了重要启示。

(作者单位:中国农业科学院作物科学研究所)