开展水稻碳汇功能测定，探索低碳化种植路径 横沙岛上“碳路者”悄然布局未来

  横沙岛富民村一块稻田边，26岁的李金敏俯身将一根金黄饱满的稻子连根拔起，小心翼翼地将根须捋齐后装入自封袋。收集完备后，他带着水稻样本回到“横沙岛长江口碳中和实验室”。在那里，水稻会被拆解，随后开展一系列关于水稻碳汇功能的测定实验。

 

  根据规划，崇明、长兴、横沙三岛将分别打造成碳中和岛、低碳岛和零碳岛。如今，横沙正朝着“双碳”发展目标步履不停。除了不断升级更新基础设施、提升居民绿色生活理念外，一批先行先试的“碳路者”已在横沙悄然布局未来，做足准备抢占“双碳”新赛道。

 

  一株必须“读懂”的水稻

 

  横沙岛上没有一根高烟囱，没有一家工厂，全岛森林覆盖率超过40%，居全市之首；岛域负氧离子超过大都市200倍，是名副其实的天然氧吧。自然风貌保存良好的小岛，怎么会与碳相连？

 

  提及碳，很少会将其与农业混作一谈——在不少人看来，农业天然就应该是“低碳环保”的。长江口碳中和实验室研究员李金敏却告诉记者，这种观念不准确，“且不说水稻生长本身会排放温室气体，过度施肥、不恰当的农艺等都会导致稻田碳排放量激增。如不攻克水稻生产过程中碳交换的规律，探索出一套有效的水稻种植方式，很难真正实现碳中和”。

 

  崇明是农业大区，水稻是横沙的支柱产业。作为最重要的碳汇资源之一，一粒米从种植、生长到管理，如何达到低碳、零碳甚至负碳，是横沙在打造零碳岛道路上必须克服的问题。

 

  眼下正值秋收，富民村的稻田金黄一片，颗粒饱满的稻穗正随风摆动。田埂上，一根高两米多的铁杆颇为显眼，主杆上线路密布，杆顶一侧的黑色小风轮正不停转动。李金敏介绍，这是横沙首个生态通量观测设备，自今年3月起投入使用，能对周边800亩稻田中的生态系统和大气中的二氧化碳、水汽等能量通量进行长期监测研究，得出数值后，测算出该片区的生态系统中二氧化碳是被排放还是被吸收固定。未来，实验室还将在横沙岛域内安装3个通量观测站，分别设置在果园、森林和湿地中。“这些区域构成了横沙岛最主要的碳汇资源，通过安装实时观测设备，我们就可以知道横沙岛的实时二氧化碳变化情况。”

 

  在长江口碳中和实验室中，研究员们还对不同施肥剂量下的水稻生长样本进行实验。实验室最新添置的多元素分析仪，能在尽可能简化实验步骤的情况下最精准地测算出物质样本中的碳元素含量。“碳的监测清晰展示水稻生长各环节中的排碳量，掌握了数据后，我们能以此为依据，逐一优化水稻生产过程中使用的农艺，探索最低碳化的种植路径，即用最低的碳排放，获得最高的生产量。”李金敏说。

 

已掌握近3年的生态数据李金敏是武汉大学水利水电学院博士研究生，2020年跟随导师史良胜来到横沙开展与碳氮相关的研究项目。科研团队与横沙乡政府合作开办了长江口碳中和实验室。在过去近3年里，李金敏所在团队对横沙岛上与碳相关的数据建立起了一定的搜集量，未来将继续扎根横沙，为实现“双碳”目标不断前行。

 

  为什么选择横沙？李金敏说，自己第一次踏上横沙时就感受到这片土地的独特，“与内陆地区很不一样，横沙的生态很特别，呈现比较封闭的环境。岛上所有东西都靠轮渡运输，意味着所有的碳来源都有迹可查，没有什么地方比这里更适合做碳中和研究了”。用他的话来说，横沙是一座“很年轻、很干净”的岛。“年轻”体现在岛龄上。1858年，横沙岛才成陆露出水面，时至今日仍保持着较为原生态的状态。“干净”则离不开横沙乡近年来打造零碳岛的决心。行驶在横沙大地，会与很多低碳的细节不期而遇，如太阳能发电的路灯、村庄民宅的屋顶光伏板、鱼塘水岸的渔光互补装置、沿路清一色的绿牌车……这些似乎都在无声中提示来者要践行低碳环保理念。

 

  不过，如今“双碳”依然处于起步阶段，关于“双碳”的很多具体细节问题，学界争议不休，并没有权威性的计算公式及研究范式，研究者们只能摸着石头过河。“在大家都不清楚‘双碳’具体要怎么做的时候，我们已掌握了横沙近3年的生态数据，我们都是‘碳路者’。一旦哪天明确要怎么做了，做好准备、早起步、有数据的人，就能往前迈大步。”