常見(jiàn)問(wèn)題

黑水虻養(yǎng)殖過(guò)程中的碳中和

發(fā)布日期：2021-03-31 13:08:41瀏覽次數(shù)：430

引言

眾所周知，氣候變化已經(jīng)對(duì)我們的生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，如海平面上升、極端熱浪和極端寒冷天氣的增加。研究發(fā)現(xiàn)，隨著末日般的森林大火、極端干旱和大規(guī)模土地開(kāi)墾的發(fā)生，亞馬遜雨林釋放出的溫室效應(yīng)氣體（以二氧化碳為主）量已經(jīng)超過(guò)了當(dāng)?shù)刂参锖屯寥拦潭ê蛢?chǔ)存的等價(jià)量。為此，三十多名科學(xué)家警告稱，這意味著亞馬遜雨林已經(jīng)從碳匯轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚?！此外，大壩的建設(shè)、季節(jié)性洪水、暴風(fēng)雨、畜牧業(yè)的興起等都在不斷改變當(dāng)?shù)丨h(huán)境，進(jìn)而引發(fā)亞馬遜雨林的崩潰。

2020年9月22日，中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上宣布，中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

根據(jù)報(bào)告指出：無(wú)論是從地方或全球的角度而言，畜牧業(yè)都是造成嚴(yán)重環(huán)境危機(jī)排在前三的最主要的元兇之一。畜牧業(yè)碳排放量占總排放量約9%，主要的氣體為二氧化碳和甲烷。減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的碳排放將是未來(lái)幾十年全球面臨的最大挑戰(zhàn)之一。尋找可行的農(nóng)業(yè)脫碳技術(shù)方案是首要解決任務(wù)。

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黑水虻幼蟲(chóng)養(yǎng)殖過(guò)程中的碳中和的影響

廣州無(wú)兩生物科技有限公司（無(wú)兩生科）致力于利用有機(jī)廢棄物養(yǎng)殖黑水虻并將黑水虻作為可持續(xù)發(fā)展的飼料蛋白和脂肪來(lái)源，從而減少有機(jī)廢棄物在自然分解過(guò)程產(chǎn)生的碳排放。無(wú)兩生科公司使用的養(yǎng)殖飼料為餐廚余為主，在養(yǎng)殖過(guò)程中，黑水虻幼蟲(chóng)可以將餐廚余中的碳（C）轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)，并改善基質(zhì)的特性，從而減少溫室氣體的排放。

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碳中和

Wancheng Pang在他的論文中提出，高C/N比可以減少N損失，但同時(shí)增加C損失，所以通過(guò)豬糞和玉米芯的混合調(diào)整食料中的C/N比為25（E3）時(shí)，最適合黑水虻幼蟲(chóng)生長(zhǎng)，養(yǎng)殖過(guò)程中的溫室氣體總排放量也只是達(dá)到了每單位16.93±0.11kg。

尹瑞等的不同C/N對(duì)好氧堆肥中二氧化碳和甲烷排放及腐殖化作用的影響也證實(shí)，在整個(gè)堆肥過(guò)程中，C/N比從15-35五個(gè)處理總有機(jī)碳降解率分別為25.9%、35.2%、43.2%、43.6%和47.9%，說(shuō)明堆體初始 C/N比越高，總有機(jī)碳的降解率越高，碳素?fù)p失越嚴(yán)重，當(dāng)C/N比為25時(shí)，是牛糞堆肥最有利的條件。

兩個(gè)圖顯示了玉米秸稈堆肥牛糞中的累計(jì)二氧化碳和累計(jì)甲烷的統(tǒng)計(jì)圖，當(dāng)C/N比為15或者25時(shí)，總累計(jì)排放量最少，二氧化碳分別為3.48和5.05 g/m3，甲烷分別為6.37和107.18 g/m3；但由于C/N比為25時(shí)，黑水虻的存活率和鮮重較高，所以養(yǎng)殖黑水虻幼蟲(chóng)時(shí)采用C/N比為25時(shí)，即可以響應(yīng)“碳中和”，又可以獲得較高的生產(chǎn)效益。

中國(guó)目前的碳中和形勢(shì)

中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和所面臨的困難和挑戰(zhàn)比較多。雖然相較于歐洲和日韓等國(guó)家承諾 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和，中國(guó)所宣布的碳中和目標(biāo)年份晚了 10 年，但是大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家更早實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化和城市化，碳排放已經(jīng)達(dá)峰并進(jìn)入下降通道。而中國(guó)碳排放還在增長(zhǎng)。中國(guó)從碳達(dá)峰目標(biāo)到碳中和目標(biāo)之間只有大約 30 年的時(shí)間，因此面臨著更大的挑戰(zhàn)。

根據(jù)PBL挪威環(huán)評(píng)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，2018年全球溫室氣體排放量約為556億噸二氧化碳當(dāng)量，增速為2%。碳排放量前五的國(guó)家排放了全部62%的溫室氣體，依次為中國(guó)（26%）、美國(guó)（13%）、歐盟27 國(guó)家（8%）、印度（7%）和俄羅斯（5%）。根據(jù)世界資源研究所（WRI）數(shù)據(jù)，2017年能源活動(dòng)排放量占全球溫室氣體總排放量的73%，農(nóng)業(yè)活動(dòng)排放占11.8%。有研究者預(yù)測(cè),如不采取有力措施降低和減少農(nóng)業(yè)碳排放, 2050年農(nóng)業(yè)碳排放量將再增加 30%。

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養(yǎng)殖黑水虻行業(yè)的現(xiàn)狀

目前黑水虻養(yǎng)殖多數(shù)已餐廚為主，為了達(dá)到盈利目的也為了響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，如何利用較低的成本實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖的碳中和是我們目前需要解決的主要問(wèn)題。而實(shí)現(xiàn)C/N比25的養(yǎng)殖技術(shù)，也是如今減少碳排放的主要手段之一。

此外，蟲(chóng)糞堆肥過(guò)程中排放的碳也是養(yǎng)殖過(guò)程中的碳排放的途徑，秦莉3在研究不同C/N比堆肥碳素物質(zhì)變化規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，高C/N比處理由于碳物質(zhì)損失多，對(duì)氮的濃縮作用，從而減少氮的排放。較強(qiáng)堆肥過(guò)程中溫室氣體的排放主要集中在高溫前期，并且高溫期越長(zhǎng)，排放的溫室氣體越多。且高溫期耗氧強(qiáng)度大，有利于甲烷氣體的生成，高溫期應(yīng)適當(dāng)增大通氣量。

養(yǎng)蟲(chóng)行業(yè)如今想要實(shí)現(xiàn)碳中和依然有很長(zhǎng)的路需要走，實(shí)現(xiàn)碳中和和盈利的雙贏局面需要我們不斷努力提高養(yǎng)殖技術(shù)，并努力使昆蟲(chóng)養(yǎng)殖成為減排和碳中和新型的技術(shù)和途徑。

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參考文獻(xiàn)

[1]Wancheng Pang.The influence on carbon, nitrogen recycling, and greenhouse gas emissions under different C/N ratios by black soldier fly[J].Environmental Science and Pollution Research (2020) 27:42767–42777.

[2]尹瑞.不同碳氮比牛糞玉米秸稈堆肥的碳素轉(zhuǎn)化規(guī)律[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2019,10(5):68-78.

[3]秦莉.不同C N比堆肥碳素物質(zhì)變化規(guī)律研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2010,29(7):1388-1393.

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