開展水稻碳匯功能測定，探索低碳化種植路徑 橫沙島上“碳路者”悄然布局未來

  橫沙島富民村一塊稻田邊，26歲的李金敏俯身將一根金黃飽滿的稻子連根拔起，小心翼翼地將根須捋齊后裝入自封袋。收集完備后，他帶著水稻樣本回到“橫沙島長江口碳中和實(shí)驗(yàn)室”。在那里，水稻會被拆解，隨后開展一系列關(guān)于水稻碳匯功能的測定實(shí)驗(yàn)。

 

  根據(jù)規(guī)劃，崇明、長興、橫沙三島將分別打造成碳中和島、低碳島和零碳島。如今，橫沙正朝著“雙碳”發(fā)展目標(biāo)步履不停。除了不斷升級更新基礎(chǔ)設(shè)施、提升居民綠色生活理念外，一批先行先試的“碳路者”已在橫沙悄然布局未來，做足準(zhǔn)備搶占“雙碳”新賽道。

 

  一株必須“讀懂”的水稻

 

  橫沙島上沒有一根高煙囪，沒有一家工廠，全島森林覆蓋率超過40%，居全市之首；島域負(fù)氧離子超過大都市200倍，是名副其實(shí)的天然氧吧。自然風(fēng)貌保存良好的小島，怎么會與碳相連？

 

  提及碳，很少會將其與農(nóng)業(yè)混作一談——在不少人看來，農(nóng)業(yè)天然就應(yīng)該是“低碳環(huán)保”的。長江口碳中和實(shí)驗(yàn)室研究員李金敏卻告訴記者，這種觀念不準(zhǔn)確，“且不說水稻生長本身會排放溫室氣體，過度施肥、不恰當(dāng)?shù)霓r(nóng)藝等都會導(dǎo)致稻田碳排放量激增。如不攻克水稻生產(chǎn)過程中碳交換的規(guī)律，探索出一套有效的水稻種植方式，很難真正實(shí)現(xiàn)碳中和”。

 

  崇明是農(nóng)業(yè)大區(qū)，水稻是橫沙的支柱產(chǎn)業(yè)。作為最重要的碳匯資源之一，一粒米從種植、生長到管理，如何達(dá)到低碳、零碳甚至負(fù)碳，是橫沙在打造零碳島道路上必須克服的問題。

 

  眼下正值秋收，富民村的稻田金黃一片，顆粒飽滿的稻穗正隨風(fēng)擺動。田埂上，一根高兩米多的鐵桿頗為顯眼，主桿上線路密布，桿頂一側(cè)的黑色小風(fēng)輪正不停轉(zhuǎn)動。李金敏介紹，這是橫沙首個生態(tài)通量觀測設(shè)備，自今年3月起投入使用，能對周邊800畝稻田中的生態(tài)系統(tǒng)和大氣中的二氧化碳、水汽等能量通量進(jìn)行長期監(jiān)測研究，得出數(shù)值后，測算出該片區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)中二氧化碳是被排放還是被吸收固定。未來，實(shí)驗(yàn)室還將在橫沙島域內(nèi)安裝3個通量觀測站，分別設(shè)置在果園、森林和濕地中。“這些區(qū)域構(gòu)成了橫沙島最主要的碳匯資源，通過安裝實(shí)時觀測設(shè)備，我們就可以知道橫沙島的實(shí)時二氧化碳變化情況。”

 

  在長江口碳中和實(shí)驗(yàn)室中，研究員們還對不同施肥劑量下的水稻生長樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室最新添置的多元素分析儀，能在盡可能簡化實(shí)驗(yàn)步驟的情況下最精準(zhǔn)地測算出物質(zhì)樣本中的碳元素含量。“碳的監(jiān)測清晰展示水稻生長各環(huán)節(jié)中的排碳量，掌握了數(shù)據(jù)后，我們能以此為依據(jù)，逐一優(yōu)化水稻生產(chǎn)過程中使用的農(nóng)藝，探索最低碳化的種植路徑，即用最低的碳排放，獲得最高的生產(chǎn)量。”李金敏說。

 

已掌握近3年的生態(tài)數(shù)據(jù)李金敏是武漢大學(xué)水利水電學(xué)院博士研究生，2020年跟隨導(dǎo)師史良勝來到橫沙開展與碳氮相關(guān)的研究項(xiàng)目?？蒲袌F(tuán)隊(duì)與橫沙鄉(xiāng)政府合作開辦了長江口碳中和實(shí)驗(yàn)室。在過去近3年里，李金敏所在團(tuán)隊(duì)對橫沙島上與碳相關(guān)的數(shù)據(jù)建立起了一定的搜集量，未來將繼續(xù)扎根橫沙，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)不斷前行。

 

  為什么選擇橫沙？李金敏說，自己第一次踏上橫沙時就感受到這片土地的獨(dú)特，“與內(nèi)陸地區(qū)很不一樣，橫沙的生態(tài)很特別，呈現(xiàn)比較封閉的環(huán)境。島上所有東西都靠輪渡運(yùn)輸，意味著所有的碳來源都有跡可查，沒有什么地方比這里更適合做碳中和研究了”。用他的話來說，橫沙是一座“很年輕、很干凈”的島。“年輕”體現(xiàn)在島齡上。1858年，橫沙島才成陸露出水面，時至今日仍保持著較為原生態(tài)的狀態(tài)。“干凈”則離不開橫沙鄉(xiāng)近年來打造零碳島的決心。行駛在橫沙大地，會與很多低碳的細(xì)節(jié)不期而遇，如太陽能發(fā)電的路燈、村莊民宅的屋頂光伏板、魚塘水岸的漁光互補(bǔ)裝置、沿路清一色的綠牌車……這些似乎都在無聲中提示來者要踐行低碳環(huán)保理念。

 

  不過，如今“雙碳”依然處于起步階段，關(guān)于“雙碳”的很多具體細(xì)節(jié)問題，學(xué)界爭議不休，并沒有權(quán)威性的計算公式及研究范式，研究者們只能摸著石頭過河。“在大家都不清楚‘雙碳’具體要怎么做的時候，我們已掌握了橫沙近3年的生態(tài)數(shù)據(jù)，我們都是‘碳路者’。一旦哪天明確要怎么做了，做好準(zhǔn)備、早起步、有數(shù)據(jù)的人，就能往前邁大步。”