怎么减少蔬菜的营养流失

张德纯

（中国农业科学院蔬菜花卉研究所 北京 100081）

摘 要：低碳农业是以低能耗、低排放、低污染为基础的农业模式，注重整体农业能耗和排放的降低。在生产过程中降低温室气体排放并强化固碳，使生物多样性以及其他生态环境得以保护。低碳农业中的蔬菜产业应减少农药和化肥的使用、积极推广腐植酸的应用、培育耐低温的蔬菜品种、推广高效节能型日光温室、提高园艺机械的能源使用效率和开发沼气的利用。

关键词：低碳农业 蔬菜产业 应用技术

Vegetable Industry in Low-carbon Agriculture

Zhang Dechun

(Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, 100081)

Abstract: Greenhouse effect brought about by high-carbon agriculture has upset the ecological balance and caused vicious circle. Low carbon agriculture is a agricultural model based on low energy consumption, lower greenhouse gas emission and low pollutant emission in consideration of agricultural energy consumption and low greenhouse gas emission. In the process of production, biodiversity and ecological environment can be protected by way of low greenhouse gas emission and carbon fixation. Controlled application of agricultural chemicals in vegetable industry in low-carbon agriculture should be adopted by means of the use of humic acid, vegetable variety resistant to low temperature, high efficient solar energy greenhouse and biogas in order to improve the energy efficiency.

Key words: low-carbon agriculture; vegetable industry; technology application

减少二氧化碳排放量，发展低碳经济，如今已成世人共识。“低碳经济”不仅是工业的发展方向，也是农业发展的必由之路。低碳农业取代高碳农业是我国农业发展的方向，而蔬菜产业在低碳农业中占有举足轻重的地位。

1 高碳农业及其带来的危害

近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看来呈上升趋势。全球平均气温在过去100年间升高了0.74摄氏度，中国升高了1.1摄氏度。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料，排放了大量的CO2、SO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的温室效应。

农业的发展经历了原始农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程加速了温室效应的产生。农田过度的开垦和连片种植引起自然植被减少；农药不合理的使用破坏了物种多样性，致使自然物种和作物的天敌减少，破坏了生态的平衡，产生了恶性循环；过量地施用化肥造成了环境污染，也造成生物多样性的减少；品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广，造成了对其他品种的排斥。如果用低碳经济的概念衡量，这种农业可以说是一种“高碳农业”。

高碳农业产生的温室效应使整个地球生态系统发生了变化，导致冰川和冻土消融、海平面上升、海洋环流发生改变、全球降水量重新分配、土地沙漠化加剧等。也由此出现了很多极端气候灾害，如高温、干旱、风灾、暴雨、洪水、冰雹等。更为严重的是，这些灾害发生的频率越来越频繁，致使农业结构恶化、农业病虫害发生和农业气象灾害加剧，给农业生产造成了很大困难。如2008年1月中旬起中国南方19个省级行政区受到低温、雨雪、冰冻灾害影响，农作物受灾面积达7270.8千公顷，其中湖南、湖北、贵州、广西、江西、安徽等6省、区受灾最为严重。湖北先后发生2次大到暴雪过程，持续雨雪低温天气使全省810万人受灾。大雪导致塑料大棚等保护地栽培设施80%以上受损，露地蔬菜100%受损，设施栽培蔬菜大部分受冻害。武汉农产品市场雪前每斤小白菜的价格不到1元，雪后涨到每斤3.5～4元。2009年7月下旬至8月上旬，上海连续出现强降雨天气，雷阵雨天数达20余天，累计降雨量340 mm，比常年同期多2.9倍，累计日照时间仅有41 h，是1951年以来同期日照最少的一年。就在同时，北方大部分地区出现了持续高温干旱天气。极端的气象征候，使得农作物减产，蔬菜等农副产品价格纷纷上扬，2009年北京市8～10月份蔬菜价格明显高于历史同期。

上述灾害性气候变化不是单一性和暂时性的，研究表明近20多年来，气候变暖导致多种自然灾害频频发生，农业生产面临严峻的挑战。为此，人类开始重新思考人与自然的关系，低碳农业引起人们高度的重视。有数据表明，低碳农业可抵消80%农业温室气体。

2 低碳农业

低碳农业是以低能耗、低排放、低污染为基础的农业模式，是人类社会继原始文明、农业文明、工业文明之后的又一大进步。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构，核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。发展低碳农业是一场涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性革命。

低碳农业较广义生态农业的概念更广泛，农业的能源消耗越来越多，在此形式下，种植、运输、加工等过程对电力、石油和煤气等能源的使用不断增加。目前，低碳农业不仅像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产，更注重整体农业能耗和排放的降低。

如果全世界都发展低碳农业，那么农业领域几乎能够达到碳中和状态。在生产过程中降低温室气体排放并强化固碳，还会带来生物多样性以及其他生态环境服务方面的益处。低碳农业兼具许多优点，在应对气候变化方面能够做出重大的贡献。

3 低碳农业中的蔬菜产业

低碳农业中的蔬菜产业应从降低农业能耗和减少排放理念出发，重新认识已取得的成绩和存在的问题，真正达到节能减排的目的。

3.1 减少农药、化肥的使用

农用化学肥料和农药的生产、包装以及施用过程所消耗的能源在我国农业能源和石油燃料消耗量中占有很大一部分比例，这种完全依赖农药、化肥的农业是高碳农业。作为低碳农业中的蔬菜生产，在减少农药、化肥的使用方面有较大的空间。

无公害蔬菜生产强调农药、化肥的合理使用，提倡以防为主，以治为辅，综合防治的植保方针；实施测土配方施肥，秸秆还田的施肥技术。绿色食品蔬菜和有机食品蔬菜生产，限制和禁止化学肥料、农药的使用，强调通过生物固氮、使用有机肥料等技术措施，保持、促进土壤肥力；采用栽培、生物、物理防治等技术手段，预防、控制病虫害的发生，这些做法不仅保证了蔬菜产品的安全性，也是蔬菜生产节能减排的重点。实践证明，减少农药、化肥的使用，打造良好的生态环境，促进蔬菜生产在有机系统中进行养分和能量循环，能够增加土壤中有机碳含量，从而将大气中大量的二氧化碳固定在土壤中。作为低碳农业中的蔬菜产业，绿色食品蔬菜和有机食品蔬菜生产将有进一步的发展。

3.2 积极推广腐植酸的应用

我国腐植酸资源丰富，储量大，分布广，品位好。随着腐植酸的应用研究进展，腐植酸在蔬菜生产上应用的系列产品日益增多，如腐植酸钠、腐植酸钾、硝基腐植酸、黄腐酸抗旱剂、有机复合肥、泥炭营养土等。

腐植酸是土壤的改良剂。由于腐植酸是高分子有机物，施入土壤后可以为土壤微生物提供充足的碳源和能源，促进微生物代谢及繁殖，增加土壤微生物的保有量，增强土壤微生物活性，改善土壤微环境，这对改良和培肥土壤尤为重要，同时起到了储碳的作用。

腐植酸具有控氮缓释、解磷增效、防钾淋失、活化微量营养元素的作用，是肥料的增效剂。腐植酸叶面肥可提高蔬菜种子发芽率和发芽势，刺激作物根系生长，增加植物体内代谢酶活性，增强作物的抗逆性，提高光合作用效率，使蔬菜产品品质明显改善。腐植酸肥料的使用，可以减少化肥的使用量，达到节能减排的效果。

腐植酸和除草醚、莠去津等农药混用，可以提高药效，减少农药的使用，还可以起到优化农药结构、抑制农药残毒的作用。腐植酸富含羧基和酚羟基等活性官能团，对金属离子、有机污染物的强吸附作用，对缓解重金属和有机污染意义重大。

由于腐植酸具有储炭、控氮、提高肥效、减少农药使用等独特的作用，应积极推广腐植酸在蔬菜生产中的使用。

3.3 培育耐低温的蔬菜品种

蔬菜生产良种化和F1代蔬菜杂交种的利用，有力地推动了蔬菜产业的发展，并取得了显著的成效。在低碳农业生产中，培育耐低温的蔬菜品种有着重要的意义。北方冬季蔬菜生产，多利用日光温室。严冬时节，为保障正常生产，尤其是茄果类蔬菜生产，一般需要加温设施。无论是燃煤、燃油、燃气，均会产生CO2的排放。培育耐低温的蔬菜品种，可以缩短加温的时间，降低加温的温度，达到减少碳的排放。低温弱光是设施栽培中限制作物产量和品质的重要因素,为应对低碳农业蔬菜生产要求，筛选、培育耐低温弱光品种的育种目标应给与高度的重视。

3.4 推广高效节能型日光温室

日光温室蔬菜栽培在北方冬季蔬菜生产中占有很大的比重，近年来推广的高效节能型日光温室在生产中发挥了重要作用。高效节能型日光温室在结构上因地域气候条件不同而有差别，但是在设计和建造上都遵循一个原则，即与当地的气候条件相适应，优化采光条件，最大限度地获取太阳能；采用不同的保温材料，最大限度地保存已获得的太阳能。以北京为例，大型连栋玻璃温室冬季生产茄果类蔬菜，平均每公顷加温需用1200吨燃煤。而结构良好的高效节能型日光温室，据专家估计，平均每公顷可省用煤150～180吨。2008年全国共有节能温室56.9万公顷，以此推算，全国可节煤0.85亿～1.2亿吨。因此，推广高效节能型日光温室是节能减排的有效手段，是推动低碳农业的有力举措。

在今后推广高效节能型日光温室的过程中，应更好地优化温室结构、更多地采用新型的保温材料，使高效节能型日光温室更节能，更好地服务于低碳农业。

3.5 提高园艺机械的能源使用效率

无论是露地蔬菜生产中使用的大型农业机械，还是设施蔬菜生产中使用的小型农机具，都存在着直接能源消耗问题。随着我国蔬菜产业的不断发展，农机具在蔬菜生产中占有率和使用率在不断地提高。减少农机具在生产中直接能源消耗问题，也是低碳农业重点关注的问题。日本是国际园艺机械制造水平非常先进的国家，其产品具有精巧、实用、易于掌握的优点，但最突出的优点是节能。吸取发达国家园艺机械设备制造的先进技术，提高园艺机械的能源使用效率，减少能源的消耗，在低碳农业发展中意义重大。

3.6 沼气的综合利用

近年来中国农村沼气建设成效显著，到2008年底，全国农村使用沼气达到3050万户，使用量相当于替代1850万吨标准煤，减少排放二氧化碳4500多万吨，替代薪材相当于1.1亿亩林地的年蓄积量。 （下转64页）（上接56页）

由国务院发展研究中心产经部、国家发改委能源所等联合发布的《2050中国能源和碳排放报告》中称，发展农村沼气可以减少有机肥处理过程中的甲烷排放，在2010-2050年间，沼气替代生物质能和煤炭可使二氧化碳年排放减少307.77万～4592.80万吨，二氧化硫年排放减少13.11万～98.87万吨。

同时，沼渣、沼液还是很好的有机肥料。北方地区推广的日光温室蔬菜栽培和沼气的综合利用，实现了在同一块土地上产气、积肥，达到种植、养殖并举，已成为一种高产优质、高效农业的发展模式。在倡导低碳农业的今天，发展沼气利用更有其重要的社会意义。中国政府十分重视发展新农村的沼气利用，联合国环境规划署(UNEP)也计划将更多的资金用于支持这项技术，使之更大范围地推广应用。

4 低碳农业任重道远

“哥本哈根会议”结束后，作为世界上最大的发展中国家和新兴经济体的代表，中国为应对全球气候变化做出了切实的贡献。中国政府已郑重宣布，到2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。为了实现这一目标，每一个蔬菜科研、生产者都应从低碳农业的要求出发，以科学发展观去规划低碳农业蔬菜的科研、生产，从对本国人民和世界人民负责任的高度，坚定不移地为应对低碳农业时代做出切实努力。