CN107251724B - 发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法 - Google Patents

Abstract

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法包括：选育优良高产的生物品种，在单位时间内反复收获，增加生物捕碳量；植树、造灌、种草，形成多盖度复合生态系统，扩大植物蓄碳量；改良耕作方式，使用生物肥料，提高土壤储碳量；用生物制造碳产品和生物制品，拓展生物封碳量；繁育丰产的水生生物，加大水圈转碳量；发展畜牧业，扩充动物传碳量；收集生物填埋，限制大气总碳量；将清洁能源替代化石燃料，控制大气增碳量；节能降耗，减少人为排碳量；综合开发利用大气碳资源，建立人工碳库，创造大气分碳量。通过捕碳、蓄碳、储碳、封碳、转碳、传碳、限碳、控碳、减碳、用碳等方法，实现全球净零碳排放，解决生态、环境、资源、经济与气候变化问题。

Description

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法

技术领域

本发明涉及一种发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法，属环保领域。

背景技术

蒸汽机开启了人类的工业文明，沉睡在地下的煤炭、石油、天然气被开采燃烧，释放出大量的CO₂、NO_x等温室气体，导致大气温室效应显著增强、地球冰层融化、海平面上升、海洋风暴增多、海岸侵蚀、陆地面积减少、沙漠化加剧、土地干旱、农作物减产、雾霾肆虐、病虫害、热射病与传染性疾病频发等等，威胁着人类的生存与发展。为实现工业化以来全球升温不超过2℃的目标，世界各国都面临着碳减排的严峻挑战。

长期以来，人们只认为草具有净化空气、吸收噪音、减少水土流失和土地荒漠化、保持生物多样性、改良土壤、培肥地力、涵养水源、做动物饲料等作用，忽视了“草业碳汇”方面的研究和实践，把目光和人力、物力、财力倾注在“森林碳汇”上。而世界森林面积仅40亿公顷，形成于6500万年以前，碳蓄积总量约2890亿吨，工业化、城市化和现代化建设使森林面积不断地减少，碳储总量也在大幅下降。同时，发达国家推行的“低碳经济”模式，不具有广泛的适用性和可操作性，已衍变成了全球性的“碳博弈”，已成为“低碳陷阱”。“低碳经济”模式无法起到碳减排的显著作用。虚拟的碳排放权“配额指标”交易，没有实际的碳减排效果，致使当前大气CO₂浓度迅猛增涨。2016年6月，大气CO₂浓度达到近407ppm，超过去年同期4ppm。这意味着全球将面临更多的热浪、严重降水及热带气旋带来的潜在影响，极端天气已成为新常态。

为应对全球气候变化，2015年12月在巴黎召开的第21届联合国气候变化大会提出：“本世纪下半叶实现温室气体净零排放的目标”。但目前没有一种发展新气候经济实现全球净零碳（含CO₂当量物质）排放的方法。

发明内容

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法包括：通过生物育种技术，改良遗传特性，选育优良高产的生物品种，在单位时间内反复收获，实现生物飞跃大增产，将大气圈中的CO₂转入生物圈中，发展育种、种植经济，增加生物捕碳量；植树、造灌、种草，形成多盖度复合生态系统，发展生态经济，扩大植物蓄碳量；改良耕作方式，生产、使用生物有机肥，增加土壤中生物质的总量及动物、微生物的种群数量，发展土壤碳汇经济，提高土壤储碳量；运用生物技术，加工生物碳产品，制备生物制品，发展生物经济，拓展生物封碳量；繁育丰产的水生生物，发展渔业碳汇经济，加大水圈转碳量；扩大畜牧业规模，发展畜牧业碳汇经济，扩充动物传碳量；收集生物质直接填埋，把生物碳输入岩石圈，发展碳封存经济，限制大气总碳量；将清洁能源替代化石燃料，发展新能源经济，控制大气增碳量；采取节能减排措施，提高能效，发展碳减排经济，减少人为排碳量；综合开发利用大气碳资源，建立人工碳库，发展碳循环经济，创造大气分碳量。通过捕碳、蓄碳、储碳、封碳、转碳、传碳、限碳、控碳、减碳、用碳等方法，实现全球净零碳排放，解决生态、环境、资源、经济与气候变化问题。

“净零碳排放”是指向大气圈中排放温室气体的总量与大气圈中温室气体被清除的总量之代数和等于零。

新气候经济学（The New Climate Economy Theory，NCET），是研究全球气候变化引起的科技创新、社会经济发展理念和发展方式变革的科学；是综合开发利用大气碳资源，制造碳产品，形成碳产业，创造碳经济的方法；是研究生态效益、环境效益、社会效益和经济效益共赢的学说。

发展新气候经济的目的是：通过人为控制碳循环过程，把大气圈中过多的CO₂转移到生物圈、水圈、岩石圈中，形成“暂时碳汇”、“长期碳汇”和“永久碳汇”。将生物圈中的有机碳一部分封存，限制碳向大气圈中释放；一部分分配到以生物为原料的产品生产、运输、储存和使用的产业链中，实现全球净零碳排放和大气CO₂负增长，把CO₂浓度降低到工业革命前的275ppm（或维持在1990年356ppm、2014年400ppm）的水平；稳定气候系统，维护地球上水、气、冰共存的气候平衡状态与生物多样性，为人类提供可持续发展的物质财富。

新气候经济包括育种、种植经济，生态经济，土壤碳汇经济，生物经济，渔业碳汇经济，畜牧业碳汇经济，碳封存经济，新能源经济，碳减排经济，碳循环经济等一切以实现全球净零碳排放为目的的经济范畴。

应对全球气候变暖不可盲目遵从和照搬西方国家推行的“低碳经济”发展模式，要采取多途径、多手段集成的具有“治碳”实效的方法应对全球气候变化问题，应当以“动碳与静碳理论”为依据，以发展“新气候经济”为主导，以“生物碳封存”为手段，以创建“零碳”发展模式为方向，以实现全球温室气体净零排放为目标。

雷学军在《中国能源》2015年第5期中提出“动碳与静碳的理论”。“动碳”是指地球大气圈中能自由运动，产生温室效应的含碳物质及CO₂当量物质。“静碳”是指大气圈、生物圈、水圈、岩石圈中不产生温室效应的含碳物质、CO₂当量物质及其前体物质。在一定的条件下，“动碳”和“静碳”可以互相转化。“动碳”转变为“静碳”时，可降低大气温室效应；“静碳”转变为“动碳”时，可增强大气温室效应。

植物的光合作用是一个吸热化学反应过程，增加地球光合作用面积和光合作用生成物的量会产生两个效果：一是降低大气CO₂浓度，使地球表面温度下降（降温效应）；二是可吸收太阳辐射到植物表面的大量光能，转变为化学能的形式储存在生物质中，增加地球的能量储备（电瓶效应）。速生碳汇草的界定与选育，为实现生物质大丰产和发展丰富多彩的生态系统创造了条件，通过发展新气候经济，一方面加速了大气圈中的动碳转变为静碳（光合作用生产1吨生物质需吸收大气中1.63吨CO₂），同时向大气中释放了大量的氧气（光合作用生产1吨生物质可向大气中释放1.19吨O₂），为臭氧层输送“氧源”，屏障紫外线辐射；另一方面改变了能量的存在方式，使光能更多地转变为化学能，被吸收储存，控制全球气候变暖。

从物种的进化与演替角度来看，裸子植物的出现早于被子植物。裸子植物都是木本植物，草本植物大多数为被子植物。被子植物是植物界中等级最高、数量最多的植物，如菊科、十字花科等都是草本植物。白垩纪早期陆地上的裸子植物和蕨类植物仍占统治地位，松柏、苏铁、银杏、真蕨及有节类组成主要植物群，直到晚白垩纪才出现灌木和草本植物，渐新世以后草本植物逐渐增多。从进化的角度来看，草本植物是由树进化而来，更加适应环境。没有草就不能驯化庄稼形成农业；没有草场就没有畜牧业，就不会进入农耕、畜牧时代，人类现在可能仍然在森林里采集或狩猎。

C₄植物光合效率高，先进行C₄途径，然后进行卡尔文循环过程（C₃途径）。C₄途径的光合效率比C₃强的原因是PEP与CO₂的结合能力远远大于RuBP，这是C₄植物固碳效率高于C₃植物的关键，C₃植物的光合作用启动慢，效率低，C₄植物的光合作用启动快，效率高。从进化论的角度来说，木本植物较原始，草本植物进化程度高。至今木本植物中还未发现C₄代谢（循环），只有草本植物中有C₄代谢（循环）。

草的光合效率高，生长快，可反复萌发和刈割；树生长缓慢，不能反复刈割，在同等生长面积和生长时间内草的生物量比树大；草本植物的地上部分器官大多数都含有叶绿体，可以进行光合作用，而树只有树叶可以进行光合作用，树消耗营养的器官无论是体积还是重量都占绝大部分；草的光补偿点低于树，同等光照条件下光合速率快，有机物积累量大，单位时间内光合作用最终产物多于树。

草不异树，树不异草。草木同源，本质无异，越千万载远古而来。草与木本植物一样，都是由糖类、淀粉、蛋白质、纤维素、半纤维素、木质素等成分组成，均可用做建筑材料、家具、农具、用具、工业品、造纸、化工原料、香料、香精、食品、饲料、肥料及直接燃烧发电等；还可深度开发生产多种精细化学品，如糖基化学品、淀粉基化学品、纤维素/半纤维素基化学品、木质素基化学品、油脂基化学品、甲壳素衍生物、生物塑料及生物燃料等。

种植速生草本植物，可对土壤或水体中的铅、镉、砷、汞、铜、铬、镍、锡、钴、锑等重金属离子，有机物及农药等污染物进行吸附、降解和转化；富集土壤或水体中的石油等毒害物质，保持水土，修复生态环境。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法：是以光合作用为动力，以碳循环为载体，以生物质丰产为基础，以速生、耐干旱、耐贫瘠、耐严寒的生物为主体，以生态效益、环境效益、社会效益和经济效益共赢为目标的经济产业链。其步骤包括：

（1）通过生物育种技术，改良遗传特性，选育优良高产的生物品种，在单位时间内反复收获，实现生物飞跃大增产，将大气圈中的CO₂转入生物圈中，发展育种、种植经济，增加生物捕集大气中CO₂的量；

（2）植树、造灌、种草，充分利用光合作用，形成多盖度复合生态系统，发展生态经济，扩大植物蓄积碳的量；

（3）改良耕作方式，以生物质为原料生产、使用有机肥，增加土壤中生物质的总量及动物、微生物的种群数量，发展土壤碳汇经济，提高土壤中的碳储藏总量；

（4）以生物（包括植物、动物、微生物）为原料，加工碳产品，制备生物制品，控制生物碳的分解释放，发展生物经济，拓展生物碳的封存量；

（5）繁育丰产的水生生物，增加水生生物的固碳总量，发展渔业碳汇经济，加大大气CO₂向水圈中转移的量；

（6）扩大畜牧业规模，使动物固碳总量增多，发展畜牧业碳汇经济，扩充大气CO₂向植物碳、动物碳传递的量；

（7）收集生物（包括植物、动物、微生物）直接填埋，将生物圈中的碳输入岩石圈封存，发展碳封存经济，限制大气圈的CO₂总量；

（8）使用清洁能源替代化石燃料，发展新能源经济，控制大气圈中CO₂的增量；

（9）采取节能减排措施，提高能效，发展碳减排经济，减少人为的CO₂排放量；

（10）综合开发利用大气碳资源，建立人工碳库，把大气中的CO₂一部分转化封存，一部分分配到以生物为原料的产品生产、运输、储存、使用的产业链中，发展碳循环经济，创造大气分碳量。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（1）中，所述发展育种、种植经济，是通过杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，增强生物的适应性，扩大生长区域、空间，改善品质，提高产量；使生物无的变有、小的变大、矮的变高，短的变长、细的变粗，疏的变密、轻的变重、少的变多；将传统的粮-粮、粮-油耕作模式改为草-粮、草-油、草-饲、草-经耕作模式所产生的经济，拓展大农业、大生态、大碳汇，增加生物捕集大气中CO₂的量。

育种方式包括杂交育种、诱变育种、单（多）倍体育种。杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。诱变育种是利用物理、化学等因素，诱发基因突变，从中选择和培育新品种。单倍体育种通常是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。多倍体育种是利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，选育出优良品种。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（2）中，所述发展生态经济是通过种植具有高效捕碳能力的乔木、灌木、草本植物，形成多层次的立体生态群落，所产生的经济，通过在单位时间、单位面积内增加生物质总量，扩大植物蓄积碳的量。

雷学军在《农业工程》2015年第5期中提出：速生草本植物具有生长发育迅速及反复萌发的特性，一年可刈割多次。速生碳汇草及生物碳产品经南方林业生态应用技术国家工程实验室和湖南农业大学教育部重点实验室检测，平均碳含量为49.2%；经中南大学能源环境检测与评估中心检测，热值为3000～4500大卡/公斤；经中国质量认证中心核算，试验田选育种植的“碳汇草”年净碳汇量为14吨/亩；50年的“碳汇增量”，是相同面积森林“碳汇增量”的650倍；是快速捕碳固碳，调节大气温室效应的先锋植物。

通过对“速生碳汇草”将大气圈中动态的CO₂气体转入生物圈中，形成静态的固体有机碳化合物的研究，发现了“动碳与静碳”可以互相转化的科学规律；发明了“速生碳汇草”捕碳固碳技术；创立了温室效应的“动碳与静碳理论”；首次提出综合开发利用大气碳资源，发展新气候经济，建立人工碳库，降低大气CO₂浓度，创造了“碳的技术控制循环过程”；使有限的森林碳汇变为无限的生物碳汇；改虚拟的碳排放权“配额指标”交易为“实物碳产品”交易；创建了“零碳经济发展模式”的理论和实践方法；倡导大农业、大生态、大碳汇的农业碳汇经济模式；主张用碳税支撑生物碳封存、发展新气候经济，从而实现大气CO₂负增长，消除雾霾，调节全球气候变化。

雷学军在《中国能源》2015年第5期中还提到：建议创立《国际生物碳封存与碳排放权交易新公约》，制定《生物碳封存的碳减排基准线与监测方法学》，用“生物碳产品”参与碳交易，根据生物碳封存量收取碳排放权交易费。“生物碳产品”理化性质稳定，填补了国际碳交易产品不能准确计量的空白，必将成为全球碳交易市场的主流，是驾驭高碳的有力措施；既能解决我国节能减排的难题，又可解除西方国家要求减排的巨大压力，使我国获得“治碳”的主动权、话语权与经济权，成为经济发展和应对全球气候变化的先锋。

雷学军在《中国能源》2014年第11期中指出：创立生态补偿制度，建立高排碳县（区）与低排碳县（区）生态补偿机制，是以保护生态环境，促进人与自然和谐发展为目的，根据生态系统服务价值、生态保护成本、发展机会成本，运用政府和市场手段，调节生态保护利益相关者之间利益关系的公共制度。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（3）中，所述发展土壤碳汇经济是通过施用有机肥、种植绿肥、秸秆还田、合理耕作（包括免耕、轮作、套作、混作等）的方式，减少水土流失，培肥地力所产生的经济，减少土壤中碳释放，提高土壤中的碳储藏总量。

植物从大气中吸收、存储CO₂，转化为有机碳化合物，以根系分泌物、死亡根系、残枝落叶的形式进入土壤，在微生物的作用下，转变为有机质储存在土壤中。有机质是植物、动物和微生物生长所需营养的主要来源，可改善土壤的理化性质，提高土壤的保肥性和缓冲性，是土壤可持续利用的物质基础；土壤中的有机质多，动物和微生物也相应的增多，建立良性循环的生物链生态系统，增加土壤生物种群数量，提高土壤中的生物碳储量。

雷学军在人为控制碳循环的方法（CN201610091538.7）中公开了：通过植物填埋、封存、使用，减缓生物碳向大气圈中释放的速度；通过增加海洋植物（包括微藻、大型藻类和某些细菌）数量，提高海洋生物光合效率，促进大气圈中CO₂向水圈溶解；通过提高土壤碳汇能力和促进碳酸盐的形成，增加岩石圈的碳储量。例举了在长江中下游地区种植速生碳汇草加工成中纤板，在岩溶区、咸涩水体养殖蓝藻、绿藻，在石灰性土壤或喀斯特地区施用胶质芽孢杆菌等实例，人为干预大气圈、生物圈、水圈和岩石圈的碳循环速度，控制大气CO₂浓度，调节温室效应，解除全球升温带来的气候灾害。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（4）中，所述发展生物经济，是在促进种植业、养殖业丰产的前提下，以生物为原料，加工生产碳产品、生物制品所产生的经济，通过碳产品、生物制品的固碳，拓展生物碳的封存量。

IPCC指出：化石燃料燃烧和土地利用变化是人类活动造成的主要CO₂排放源，CO₂排放总量的45%滞留在大气圈中，30%被海洋生态系统吸收，25%被陆地生态系统吸收。据此，如果人类通过减排、替代、转化、抵消和封存每年碳排放总量的50%左右，可实现大气CO₂零增长，适度增加碳封存量，可实现大气CO₂负增长。

雷学军在《中国能源》2015年第5期中提出，将速生碳汇草加工成碳产品封存，可提前和降低大气CO₂峰值。

将大气圈中CO₂浓度从当前的400ppm，降低到工业革命前的275ppm，需减少大气中9725亿吨CO₂，需封存6661亿吨生物碳产品。

将大气圈中CO₂浓度从当前的400ppm，降低到1990年的356 ppm，需减少大气中3423亿吨CO₂，需封存2345亿吨生物碳产品；

实现全球CO₂排放量零增长，每年需封存生物碳产品2.74亿吨，可吸收大气中4亿吨CO₂；维持当前的大气CO₂浓度400ppm，每年需减少大气中162亿多吨CO₂；需封存生物碳产品111亿多吨。

实现我国CO₂排放量零增长，每年需封存生物碳产品0.685亿吨，可吸收大气中1亿吨CO₂；实现我国CO₂零排放，每年需封存生物碳产品24.66亿吨，可吸收大气中36亿吨CO₂。

雷学军在《农业工程》2015年第5期中指出：大自然的碳循环是碳释放、碳转化、碳传递、碳封存在地球各圈层中的自然循环过程；而人类也在长期的社会生产和生活过程中不自主的进行着“应用封碳”和“使用封碳”。只有“成型封碳”和“填埋封碳”才是人类有意识进行的生物碳封存。创建“人工碳库”，采用技术措施人为干预碳循环过程，进行大气分碳，将大气圈中的“动碳”转移到地球的其他圈层形成“静碳”储藏，调节大气圈中的CO₂总量。具体方法包括“应用封碳”、“使用封碳”、“成型封碳”和“填埋封碳”。

“应用封碳”是指当大气圈中CO₂及其当量物质的浓度为275～350ppm时，用生物质制备化工产品，用于造纸、食品、饲料和有机肥料等，扩大和增加“暂时碳汇”。是一种影响大气圈中CO₂浓度升高的抑制性行为，能延长碳循环的过程和调节单位时间内的大气CO₂浓度。

“使用封碳”是指当大气圈中CO₂及其当量物质的浓度为350～400ppm时，用生物质生产建筑材料、家具、农具、用具、工业品等，扩大和增加“暂时碳汇”。是一种影响大气圈中CO₂浓度升高的抑制性行为，能延长碳循环的过程和调节单位时间内的大气CO₂浓度。

“成型封碳”是指当大气圈中CO₂及其当量物质的浓度为400～450ppm时，在使用生物质能源替代化石燃料的前提下，将生物加工成一定形状和密度的生物碳产品进行封存。当大气CO₂浓度稳定后，再用于造纸、生产建筑材料、家具、农具、用具、工业品、化工产品、燃料、食品原料、饲料、有机肥料，进行深度加工和综合利用，让其充分释放价值。是一种限制大气圈中CO₂浓度升高的控制性手段。

“填埋封碳”是指当大气圈中CO₂及其当量物质的浓度达到450ppm以上时，由升温引起的自然灾害十分严重时，在使用生物质能源替代化石燃料的前提下，将生物进行填埋，在填埋过程中收集甲烷，提纯后用作燃气或发电，当大气CO₂浓度稳定后，将其用作生物质肥料、燃料。或将生物质长期填埋封存，任其在地层下转化成烃类化合物（煤炭、石油和天然气）。是一种限制大气圈中CO₂浓度升高的控制性手段。

地球每年通过光合作用可产生约2200亿吨生物质，仅需收集填埋约221亿吨（占总量的10.05%），可吸收大气中约360亿吨CO₂，即可实现全球净零碳排放的目标。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（5）中，所述发展渔业碳汇经济是通过渔业生产活动，促进水生生物吸收、固定水体中的碳，实现水产丰产，发展渔业所产生的经济，通过水圈生物进行碳传递，加大大气CO₂向水圈中转移的量。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（6）中，所述发展畜牧业碳汇经济是开发新草场，对退化的草地进行修复，促进优质高产的牧草大面积、快速生长，发展畜牧业所产生的经济，通过食物链将植物碳传递到动物体内，扩充大气CO₂向植物碳、动物碳传递的量。

我国严重退化的草原面积约1.8亿公顷，每年以200万公顷的速度扩张。天然草原每年减少约70万公顷；同时，草场质量也在不断下降，给依赖草原资源生存的群众带来了严重的困难。草原作为自然资源，是一种可再生资源，利用得当，可以自然更新；合理利用草原对环境无负面影响；草原管理成本低，技术要求不高。部分草场由于不合理的使用，使草群结构趋于简单化，生物多样性降低，植被盖度下降，土地退化和沙化加重。

雷学军在增加生物碳储量和碳封存量的方法（CN201610558827.3）中公开了：在盐碱地、干旱荒漠地，种植野榆钱、菠菜、红菊芋、串叶松香草、高秆菠菜等植物，采用刈割技术提高地表生物量。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（7）中，所述发展碳封存经济是将水生、陆生的植物、动物、微生物及生产、生活中产生的含碳废弃物收集填埋，在形成产业化的过程中所产生的经济，把生物圈的碳输入岩石圈，限制大气圈的CO₂总量。

雷学军在通过速生草本植物的种植、收割和填埋实现固碳的方法（CN201310111727.2）中公开了：通过种植、收集速生草本植物、速生藻类、地衣或苔藓，进行填埋实现碳封存。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（8）中，所述发展新能源经济，是在太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、潮汐能、核能、页岩气、可燃冰、氢能领域，发展绿色、安全、清洁的能源，替代传统的化石燃料所产生的经济，减少使用化石燃料的碳排放，控制大气圈中CO₂的增量。

生物质能是太阳能以化学能的形式贮存在生物质中的能量，是唯一含碳基的可再生能源。理化性质稳定，是有形态、易获得、便运输、可计量、好贮存、成本低的太阳能，是化石能源的优良替代品；生物质可转化成固态、液态和气态的燃料产品。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（9）中，所述发展碳减排经济，是在电力、钢铁、石油、化工、建材、交通运输领域，优化能源消费结构，发展低能耗、低排放、高效能技术所产生的经济，通过节能降耗，减少人为的CO₂排放量。

发展新气候经济实现全球净零碳排放的方法步骤（10）中，所述发展碳循环经济，是将大气圈中的CO₂转入生物圈、水圈、岩石圈中，对在降低大气CO₂过程中产生的含碳物质进行资源化利用所产生的经济，通过建立人工碳库，创造大气分碳量。

贵州属典型喀斯特高原地理环境，地势陡峭土层瘠薄，石漠化严重，土壤蓄水储水能力差。由于全球气候变暖，区域内降雨不均，植被和生态平衡遭到破坏，水土流失严重，导致近年来大部分地区遭受特大干旱，给人民群众生活、生产造成了严重的影响。干旱地区常见的植物有沙棘、沙葱、沙冬青、锦鸡儿、胡杨、罗布麻、茅草、射干等。

辣蓼（又名蓼草）一年生草本植物，高0.5～2.5米。茎直立，多分枝，在我国南北各地均有分布，具有一定的耐旱能力；是一种传统中草药和酒曲制作原料，可提取以黄酮类及萜类物质为主的多种活性物质。现代临床医学研究表明，辣蓼具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化、止血、抗肿瘤、镇痛等功效。

从耐干旱植物中分离出耐干旱的内生菌（如蜡样芽孢杆菌），处理辣蓼种子。经过耐干旱内生菌处理后的辣蓼种子，可增强抗旱、耐盐碱能力。播种到贵州、新疆、内蒙等干旱地区，对恢复该地区植被，增加土壤蓄水保水能力具有积极的作用。对辣蓼主要成分进行提取，形成内生菌选育、辣蓼种植、活性物质提取的产业链，在取得生态效益和经济效益的同时，可获得碳信用，参与碳交易，发展育种、种植经济。

用内生菌处理辣蓼种子，发展育种、种植经济的步骤：

1、从当地采集新鲜的茅草、辣蓼，用清水将植物表面清洗干净；沥干水后，选取无病虫害的健壮根、茎、叶，切成5～10mm长的小段，用蒸馏水洗净。

2、将洗净的根、茎、叶浸泡在质量浓度为70%～75%的乙醇溶液中，浸泡3～5min，再用质量浓度为0.1%～0.2%的氯化汞溶液浸泡2～10s后，用蒸馏水冲洗干净。

3、将灭菌后的根、茎、叶置于灭菌后的匀浆机中，将植物组织研磨至细浆状，用无菌生理盐水稀释至10⁵倍后，涂布在平板上。

4、在35～38℃下恒温2～2.5d，挑选单菌落转移至新的培养基平板上，用划线法进行纯化；纯化后将培养液稀释100～150倍，在30～35℃下恒温1～2d，获得内生细菌原液。

5、3～4月，将低温保存的内生菌原液，在20～25℃下活化1～1.5d后，内生菌原液、辣蓼种子、细土按质量比1～1.5:1:10～20混合均匀，撒播在整理过的荒山、荒坡、石漠化土地上；辣蓼适应能力强，病虫害少，栽培管理要求低。9～10月种子成熟，采集成熟的种子去皮后，晾干保存。

6、7～9月，采集辣蓼全株，清洗后干燥至含水量低于20%。

7、将辣蓼全株粉碎，过40～80目筛后，按料液比1:10～15，在密闭的容器中将辣蓼粉末用乙醚浸泡；在40～45℃，30～35Mpa的条件下，通入CO₂，萃取120～150min。

8、离心除去残渣，回收溶媒；将提取物溶于质量浓度为90%～95%的乙醇溶液中，滤除杂质，真空干燥回收乙醇，获得膏状的辣蓼提取物。

喀斯特地貌又称岩溶地貌，是碳酸盐类岩石、硫酸盐类岩石和卤盐类岩石经水侵蚀形成的地貌，面积达5.1亿km²，约占地球总面积的10%。连片的喀斯特主要分布在欧洲中南部、北美东部和中国南方地区。我国南方喀斯特地区是以贵州为中心，包括贵州、广西、云南、四川、重庆、湖北、湖南和广东等省（市），面积超过55万km²，是世界上喀斯特发育最典型、最复杂、景观类型最多的地区。喀斯特山区的石漠化被环境学家称为“生态癌症”，严重威胁到这些区域的生物生存，制约社会经济发展，成为我国西南地区人口贫穷落后的主要根源之一。

喀斯特地区水土流失严重，岩石裸露，土地生产力衰退。草是恢复植被、改善生态环境的先锋植物，能够有效地减少水土流失量，修复生态环境。在取得生态效益和经济效益的同时，可获得碳信用，参与碳交易，发展生态经济。

我国南方喀斯特地区，发展生态经济的步骤：

1、针对喀斯特地区土少、土层薄，植被少、岩石裸露的特征，每年的10～12月，每亩撒播2～3kg紫云英种子；播种前适当晒种1～2d，以提高种子发芽率；为保证播种均匀，每亩紫云英种子中拌20～30kg过磷酸钙或钙镁磷肥，以增强抗寒能力，减轻冻害，增加产量，达到“以小肥养大肥”。

2、幼苗生长较慢，为防止杂草影响紫云英，须适时除草，看苗施肥，每亩施有机肥0.5～1t。

3、当紫云英开花后，割取地上部分作为动物饲料，当紫云英开始结荚时作为绿肥还田；紫云英生长过程中能固定空气中的氮素，固氮量可达100～150kg/hm²，相当于250～350kg/hm²尿素。

4、紫云英还田时，按行距80～100cm开挖深30～50cm的沟，将紫云英埋入土中；紫云英还田能显著增加土壤中的有机碳和全氮含量，不仅提高土壤的肥力，促进其它植物的生长，还可增加土壤碳储量和生物种群数量，减少CO₂等温室气体的排放。

5、在紫云英填埋沟之间开挖深5～15cm的种植沟，将腋芽饱满、健壮、无病虫害的象草、皇竹草、甜象草种茎切成小段，每段保留1～3个节，每个节上有1～2个腋芽；按间距50～80cm将种节腋芽朝上平放在地上，用细土将种茎覆盖1～3cm。

6、象草、皇竹草、甜象草出苗前保持土壤湿润，幼苗期生长较慢，封垄前需中耕除草、培蔸。

7、作为青饲料使用时，5～11月，当象草、皇竹草、甜象草株高100～150cm时进行刈割，刈割时留茬5～10cm，每年可收割4～8次；作为造纸、建材、燃料、化工原料时，11～12月进行刈割，每年收割1次。

8、在象草、皇竹草、甜象草种植地上，按株行距3～5m×3～5m隔行混栽花椒、石榴、板栗。

9、10～12月，对花椒、石榴、板栗进行修剪控制树体旺长，12月对树干进行培土、涂白，保温越冬。

10、对于石漠化严重、土地分散的区域，混栽构树和楠竹。楠竹移栽时，3～4月份选择杆直、基部粗、枝叶繁茂、分枝低、无病虫害的1～3年生母竹，根据最下一盘枝条的方向确定竹鞭方向，挖掘时留来鞭20～30cm，去鞭30～50cm，断面整齐、光滑；起竹时注意保护鞭芽及竹杆与竹鞭连接处；母竹挖起后，离地2～3m处削去竹梢；移栽时，尽量使鞭根舒展，覆土深度比原来入土部分深3～5cm，浇足定根水，移植后遇连续晴天高温，适度向楠竹上喷水，但须防止水多烂根。

构树容易繁殖，种子、埋根、扦插、分蘖、压条均可繁殖，在母树附近常有自生小苗。小苗移植后，只需浇透一次水，便可成活。构树生长快，萌芽力和分蘖力强，刈割后可抽生大量枝条，越砍越旺。构树叶可作饲料，种子、树叶、树皮可作化工原料，树干可用于造纸、人造板、生物质燃料、生物碳产品等。

我国西北干旱地区面积辽阔，包括新疆、甘肃西北部、宁夏、内蒙古西部。这些地区年降水在250～400mm之间，不能满足森林的生长需要，但草却可以生存繁衍。草在生长过程中，还可大量增加土壤的碳储量。

菊苣（Cichorium intybus L.cv.Puna）为菊科（Asteraceae）菊苣属（Cichorium intybus）多年生宿根双子叶草本植物，一年可刈割多次，每亩可产鲜草5～10t，干草为1～1.5t。鸭茅（Dactylis glomerata L.）为禾本科（Gramineae）鸭茅属（Dactylis）多年生草本植物，耐热、抗寒，适应性较广。一年可刈割2～3次，亩产鲜草3t以上，丰产期5～6年。无芒雀麦（Bromus inermis Leyss.）为禾本科（Gramineae）雀麦属（Bromus）多年生草本植物，秆直立，丛生，根系发达，地下茎粗壮，蔓延能力极强，可防沙固土。红豆草（Onobrychis viciaefolia Scop）为豆科（Leguminosae sp.）红豆属（Ormosia G.Jacks.）多年生草本植物，根系发达，主根粗壮，一年可刈割3～4次，每亩可产鲜草1.5～3t，丰产期可达10～20年。红豆草可直接作绿肥和堆肥，每亩约固氮7.5～15kg，可改善土壤理化性质，增加土壤肥力，是优良的轮作植物。在我国西北干旱地区种植耐旱植物，发展养殖业，不但可增加地表生物量，还可增加土壤碳储量。在取得生态效益和经济效益的同时，可获得碳信用，参与碳交易，发展生态经济。

混播菊苣、鸭茅、无芒雀麦、红豆草，发展生态经济的步骤：

1、当气温达到5℃以上时即可播种，以春播和秋播为宜，春播3至5月，秋播7至10月，进行撒播、条播或点播。混播时，普那菊苣每亩用种量为0.1～0.3kg，鸭茅每亩用种量为0.3～0.8kg，无芒雀麦每亩用种量为0.5～1kg，红豆草每亩用种量为1～2kg。

2、播种前一周内，将种子在太阳下晒3～5h；播前取红豆草种子重量2～5倍重的红豆草种植老土，碾细后与红豆草种子混合，增加根瘤菌；或从种植2年以上的红豆草种植地里，选择健壮的红豆草植株连根挖出，挑选大个根瘤捣碎，加少量清水与红豆草种子混合，通常1kg种子要3～5株红豆草根瘤；也可直接用根瘤菌接种。

接种根瘤菌后的红豆草种子与菊苣、鸭茅、无芒雀麦混合，为保证根瘤菌的活性，接种后的种子需12h内播种完。

3、播种前依地形开挖排水沟；结合翻耕，每亩施腐熟的有机肥1～3t，耙平土地；按行距30～40cm开挖种植沟，将种子撒在种植沟内，盖1～2cm的细土；天气干旱时，适当浇水，保持土地湿润；正常情况下7～10d出苗。

4、幼苗期生长较慢，需及时除草；当苗高3～5cm时，结合中耕每亩施有机肥0.5～1t，促进幼苗生长；当苗高10～20cm时，进行间苗，使株距达到10～30cm。

5、当菊苣达到20cm以上时，可摘取嫩尖作蔬菜食用；作饲料时，当菊苣、鸭茅、无芒雀麦、红豆草平均高度达30～60cm时进行刈割，刈割时留茬5cm左右；刈割后适当浇水，可促进再生，增加刈割次数。最后一茬刈割时，不得晚于霜冻来临前，防止刈割过迟影响地下根茎安全越冬。

通过刈割可促进根系更新，增加地上部分的生物量。植物为平衡“根冠比”，每次刈割后的植物都会摒弃掉一部分须根，这些须根被土壤中的动物、微生物消化分解进入土壤形成土壤碳汇。

6、当菊苣、鸭茅、无芒雀麦、红豆草纤维素增多、适口性较差，不适合动物食用时，将其粉碎成3～10cm长的小段，与人畜粪便、污泥、水混合均匀后，起堆发酵3～5周后翻堆，再发酵2～3周，即成腐熟的有机肥，结合耕作施入土壤中，可增加肥力、改良土壤结构和理化性质，提高土壤碳储量和生物种群数量。

我国多年来大面积、过量使用化肥，导致土壤理化性质改变，造成土壤酸化、板结，肥力下降，重金属积累等土质劣化和污染问题。同时，化肥中的N、P等大量营养物质流入沟、渠、河、湖、江，造成水体严重的富营养化，导致水体缺氧引起水生生物死亡，破坏水体原有的生态平衡。化肥中的N经过氧化还原反应、硝化反硝化作用，以NH₃、N₂、NO_X的形态进入大气，破坏臭氧层，加速全球变暖。

化肥的不合理使用，在污染环境的同时，极大地浪费了资源、能源和财力，还威胁着食品安全。提倡建立合理的耕作制度，施用生物有机肥，修复、改良现有土壤，消除污染，形成农业生态良性循环发展的格局。可获得碳信用，参与碳交易，发展土壤碳汇经济。

农林副产物生产生物有机肥，发展土壤碳汇经济的步骤：

1、将农林副产物（包括杂草、秸秆、麸皮、谷壳、果蔬加工副产物、树叶、木屑等）、速生碳汇草（如象草、皇竹草、杂交狼尾草等）粉碎成2～10cm长，与人畜粪便混合，将C/N控制在15～30。

2、加水翻动原料，使堆肥原料的含水量达到60%～80%；用石灰将pH值调至6.0～8.0。

3、将枯草芽孢杆菌、酿酒酵母或热带假丝酵母按质量比1～1.5:1混合，组成复合发酵菌种；将复合发酵菌种与堆肥原料按质量比0.2～0.5:100混合均匀。

4、将混合均匀的原料堆成宽2～3m，高1～2m，长度根据地形、原料情况而定；原料堆成长条后，在外面覆盖5～10cm厚的一层泥土将原料进行封堆；室外堆肥时，还需在堆料上覆盖塑料等防雨材料，防止雨水冲刷，降低肥效。封堆一周后，堆内温度可升至50～70℃，晴天时需揭开塑料，防止堆内温度过高，影响发酵菌生长，也可适当洒水降低堆内温度。

5、封堆2～3周后翻堆1次；以后当气温高于25℃时，1～2周翻堆一次，当气温低于25℃时，2～3周翻堆一次；经过2～3次翻堆后，有机物充分腐熟。

6、将充分腐熟的有机肥翻动，使之疏松后，堆成宽2～3m，高30～50cm，长度根据地形、原料情况而定；每立方米有机肥中投放50～100条蚯蚓，培养3～4周。

7、将圆褐固氮菌（不需要依赖植物生长，能从空气中吸收氮，可增加土壤中的氮含量）、胶质芽孢杆菌（具有解磷、解钾能力，能产生碳酸酐酶，可固定CO₂）按质量比1～1.5:1混合，组成复合固氮、解磷、解钾菌种；将复合固氮、解磷、解钾菌种与腐熟的有机肥按质量比0.5～1:100混合均匀，即为生物有机肥成品，可进行销售或施用。

由于气候变化和人类活动导致的沙漠扩张，是全球最严重的环境问题之一。目前地球上有20%的陆地正在受到荒漠化威胁，我国近50年来，已有67万公顷耕地、235万公顷草地和639万公顷林地变成了沙地。内蒙古自治区乌兰察布市后山地区、阿拉善地区、新疆维吾尔自治区塔里木河下游、青海省柴达木盆地、河北省坝上地区和西藏自治区那曲地区等地，每年沙化地区面积平均增加4%以上。由于风沙紧逼，成千上万的牧民被迫迁往他乡，成为“生态难民”。为了保护、利用好土地，可将植物纤维加工成可降解的液体地膜，喷洒在沙化土地上形成一层膜，改善土壤物理性状，减少水份蒸发，防止沙化加剧。纤维最终降解，成为沙地植物的营养素来源，解决环境污染与沙地修复问题，扩大植物生长区，增加土壤碳储量。可获得碳信用，参与碳交易，发展土壤碳汇经济。

楠竹生产液体地膜，发展土壤碳汇经济的步骤：

1、将2～3年生楠竹切成长5～10cm、宽2～5mm、厚2～5mm的长条，浸泡10～15d。

2、将洗干净的竹条碾压后，在100～120℃，0.7～0.8 Mpa的条件下，蒸汽爆破15～20min。

3、将NaOH按料液比5～10:100溶于水；按蒸汽爆破后的竹纤维与NaOH溶液质量比1:20～25，将蒸汽爆破后的竹纤维加入到NaOH溶液中，在100～120℃的条件下，碱煮1.5～2h。

4、碱煮后的竹纤维经粉碎后，过60～80目筛，按料液比1:3～5加入质量浓度比为15%～20%的NaOH溶液中，搅拌均匀；再加入质量为NaOH溶液4～5倍的异丙醇，异丙醇的质量浓度为10%～15%；在25～30℃，转速300～500r/min的条件下，搅拌25～30min。

5、加入质量为混合液重量3%～5%的氯乙酸，搅拌25～30min后，升温至50～60℃，反应3.5～4h后，在转速300～500r/min的条件下，缓慢加入乙酸，直至羧甲基纤维素沉淀不再形成时，停止加入乙酸。

6、抽取羧甲基纤维素沉淀物，经15％甲醇溶液洗涤，真空干燥后粉碎；

7、将淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素按质量比1:1:5～8混合，按料液比1:10～12加入到去离子水中，在90～100℃下，搅拌30～40min，获得楠竹液体地膜溶液；加水稀释成50～100倍液，即可喷洒到沙地上形成可降解液体地膜。

液体地膜可在地表形成一层生物结皮，能固定沙漠，增强土壤抗风蚀水蚀、荒漠化能力，对促进沙漠植被化具有重要的作用。

紫苏为唇形科一年生草本植物，原产中国，现广泛分布于印度、缅甸、日本、朝鲜、韩国、印度尼西亚和俄罗斯等国家。紫苏适应性很强，沙质壤土、黏壤土、壤土均能正常生长。紫苏的叶子、花、果实和种子中均含有花青素，是一种天然黄酮类化合物，可作为天然食用色素使用，具有广泛的应用前景。在沟边、地边、荒山、坡地、树下种植紫苏，通过生物技术，从紫苏中提取花青素用于食品、医药等领域，在提高作物价值的同时，可获得碳信用，参与碳交易，发展生物经济。

从紫苏中提取花青素，发展生物经济的步骤：

1、当1/3的紫苏开花时，收割紫苏地上部分，在70～80℃的条件下干燥至含水量低于18%后粉碎，过60～80目筛。

2、在质量浓度为90%～95%的乙醇溶液中加入一水柠檬酸，加入的一水柠檬酸质量为总质量的1%～2%，搅拌形成柠檬酸-乙醇混合液。

3、按料液比1:30，将紫苏粉末与柠檬酸-乙醇混合液在密闭的容器中搅拌均匀；在40～50℃的条件下，浸提30～40min后分离浸提液。滤渣可作有机肥。

4、将浸提液通过AB-8型树脂吸附，吸附液料比70～80:1，吸附时间20～24h，经吸附后的浸提液在50～60℃条件下减压蒸馏回收溶媒。

5、真空干燥后获得花青素成品。

象草、皇竹草、芦竹、狼尾草光合效率高，生长快；根系发达，具有防止水土流失的功能；分蘖能力强，一年可反复刈割多次；是一种经济效益较高的速生碳汇草。不但可做饲料，还可加工成建筑板材，在提高附加值的同时，可获得碳信用，参与碳交易，发展生物经济。

速生碳汇草加工人造密度板，发展生物经济的步骤：

1、当象草、皇竹草、芦竹、狼尾草2/3的叶片接近干枯时收割，自然干燥至含水量低于20%。

2、将象草、皇竹草、芦竹、狼尾草进行粉碎，粉碎后的草片宽0.5～2mm，在80～90℃的条件下，干燥至含水量在5%以下。

3、按草纤维质量的8%～12%，将脲醛树脂胶用高压喷头喷洒在纤维表面，喷胶时不停搅拌纤维，使脲醛树脂胶与纤维混合均匀。

4、将喷胶后的草纤维均匀铺装在平板上，在160～180℃，2.5～3.5MPa的条件下，热压20～30s。

5、经自然冷却、裁切、表面处理后，即得人造密度板成品。

农业生产中，每年产生大量的水稻谷壳和小麦麸皮。稻壳按重量计约占稻谷的20%。以世界稻谷年产量56800万吨计，年产稻壳约1136万吨。我国稻谷年产量为26000万吨，年产稻壳约为3200万吨，居世界首位。长期以来把稻壳作为废弃物，不但是对资源的极大浪费，也是巨大的经济损失，而且对环境造成了严重的污染。

发展新气候经济实现全球净零碳排放，可通过生物技术制备阿魏酸，形成以生物技术为基础的新气候经济模式。阿魏酸具有抗菌、消炎、抑制血栓形成、镇痛、降血脂、抗紫外线辐射、抗氧化、抗突变和抗氧自由基等作用，广泛应用于医药、功能食品、化妆品等领域。用农业副产物生产阿魏酸，在提高农业副产物附加值的同时，可获得碳信用，参与碳交易，发展生物经济。

麦麸、谷壳生产阿魏酸，发展生物经济的步骤：

1、将小麦麸皮、水稻谷壳粉碎，过100～120目筛，在100～120℃的条件下高压蒸煮20～30min后，按料液比1:10～15加入清水，在50～80℃的条件下浸泡5～8h；在70～80℃的条件下按质量比加入0.2%～3%的α-淀粉酶搅拌1.5～2h后，用NaOH将pH值调至7.5～8.0；再按质量比加入0.5%～1%的碱性蛋白酶，在70～80℃的条件下，搅拌1.5～2h。

2、将搅拌后的液料在100～120℃条件下高压蒸煮5～10min，经转速2000～3000r/min离心机离心5～10min；去除上层清液，滤渣用去离子水洗涤至中性、无混浊液流出后，按料液比1:10～12加入去离子水。

3、用柠檬酸将pH值调至5.0～5.5，按质量比加入0.2%～0.3%的木聚糖酶，在60～70℃下，浸泡40～60min后，经转速2000～3000r/min离心机离心5～10min。滤渣可作有机肥。

4、取上层清液经HPD100型树脂吸附，吸附流速为1.5mL/min，解吸过程中用质量浓度为50%的乙醇溶液作为洗脱剂，洗脱流速为0.5mL/min；提纯后干燥、研磨即得粉未状的阿魏酸成品。

轮叶黑藻属水鳖科黑藻属单子叶多年生沉水植物，喜温暖，耐寒，适宜生长温度为15～30℃。茎直立细长，长50～80cm，叶呈带状披针形，4～8片轮生，叶缘具小锯齿，叶无柄。耐高温，不污染水质，断株再生能力强，适口性好。欧、亚、非和大洋洲等广大地区均有分布。以轮叶黑藻混养鱼蟹，可提高渔业养殖效益，可获得碳信用，参与碳交易，发展渔业碳汇经济。

长江流域以轮叶黑藻混养鱼蟹，发展渔业碳汇经济的步骤：

1、4月下旬至5月上旬，将池塘的水排干，对淤泥过深的池塘进行清淤，清淤时保留10～20cm深的淤泥，清淤后每亩池塘撒施石灰50～100kg，日晒3～5d后加水至5～10cm深，浸泡1周。

2、将轮叶黑藻切成10～20cm长，按株行距30～50cm×30～50cm，将轮叶黑藻茎节插入泥中，在水深15～20cm的条件下保持15～20d，当轮叶黑藻开始长高时，逐步加高水位，使轮叶黑藻不露出水面。

3、当轮叶黑藻15～30cm长时，水深30～50cm，每亩投放10～20g/只的河蟹300～600只，10～15d后将水加至100～150cm深，每亩再投放0.3～0.5kg/尾的草鱼200～300尾、0.3～0.5kg/尾的白鲢60～100尾，遇到闷热天气，及时开启增氧机。

4、10月后捕捞河蟹上市，也可第二年再捕捞上市。11月后轮叶黑藻停止生长，在水温高于10℃的晴天上午适当投饵（以鱼蟹每天吃完所投全部饲料，无剩余为宜），促进鱼蟹生长，元旦、春节前后捕捞草鱼、白鲢上市。

联合国教科文组织和粮农组织统计，全世界盐碱地约9.5438亿公顷，我国约9913万公顷，主要分布于辽、吉、黑、冀、鲁、豫、晋、新、陕、甘、宁、青、苏、浙、皖、闽、粤、内蒙古、西藏等省区。盐碱地是一种被浪费的资源，在盐碱地上种植牧草既可改良土壤，又可发展畜牧业，在增加农民收益的同时，还可获得碳信用，参与碳交易，发展畜牧业碳汇经济。

盐碱化草地恢复，发展畜牧业碳汇经济的步骤：

1、对退化、沙化、盐碱化不严重的草地进行围栏封育、松土翻耕，恢复植被，松土时结合施肥、施枯草，补充土壤养分，每亩施有机肥或枯草0.5～1t。大面积盐碱斑成片的盐碱化草地，铺沙10～15cm，每亩施石膏粉0.5～1t。

石膏改良盐碱土主要是钙离子的作用，土壤中的Na₂CO₃被钙离子置换成CaCO₃和Na₂SO₄，从而有效降低土壤的碱性，消除了Na₂CO₃和NaHCO₃对植物的毒害；Na⁺/土壤胶体在石膏作用下变成钙质胶体，从而减轻了可溶性盐的危害。

2、4～6月，苜蓿、羊草、披碱草种子数量按1.5～2:1:1混播，每亩用种量3～4kg，优选苜蓿每亩用种量1.0～1.5kg，羊草每亩用种量1.0～1.5kg、披碱草每亩用种量0.5～1.0kg。

混播可提高土壤肥力，改善畜草品质，减少杂草危害，实现高产稳产。豆科植物从土壤中吸收的钙、磷、镁元素较多，禾本科植物吸收的硅、氮元素较多，混播可减轻牧草对土壤养分的竞争，使各种元素得到充分利用。而豆科植物能固氮，除本身生长发育需要外，还可满足禾本植物部分氮的需求，禾本植物对氮的利用可增强豆科植物的固氮能力。

3、播种时按行距30～40cm开挖深2～5cm的播种沟，播种后盖细土0.5～2cm，保持土壤湿润，幼草生长缓慢，需及时除草。

4、为促进根部积累养分，最后一次刈割不晚于停止生长前30d，以利于植株安全越冬。

凤眼莲（Eichhornia crassipes）多年生浮水草本植物。喜高温湿润气候，适宜生长温度是20～30℃，生长发育快，分株多，产量高，抗病能力强，极耐肥，可以净化水体、吸收大气中的CO₂。

通过多次收获，可促进单位面积内凤眼莲更多、更快的吸收CO₂。将其（包括其它一起生长及捕捞、运输埋填过程中混入的其它植物、微生物、动物）填埋到地下，可降低大气圈中的CO₂含量，可获得碳信用，参与碳交易，发展碳封存经济。

凤眼莲繁育、填埋，发展碳封存经济的步骤：

1、当水温高于10℃时，选择富含有机物质，水深以0.5～3m的水面平缓水体，每亩水面投放凤眼莲种苗500～1000棵；为避免风浪冲散种苗，可用绳子或框架围住；20～40d可以长满水面。

2、在水温20～30℃的生长旺季期，5～7d收获一次，每次捕捞总生长量的40%～60%，留下的植株均匀拨散开以利生长。

3、捕捞上来的凤眼莲在岸上摊开2～3d，沥干水份后集中填埋，减少大气圈中的CO₂含量，形成碳汇，用于碳交易。

象草、甜象草、皇竹草植株高大、抗逆性强、鲜草产量高，不但粗纤维含量高，而且粗蛋白和无氮浸出物（包括淀粉、可溶性单糖、双糖，部分果胶、木质素等有机物在内的多种成份）含量都较高。象草、甜象草、皇竹草的鲜草中含糖量高，通过生物发酵，可生产燃料乙醇替代化石燃料，减少大气碳增量，可获得碳信用，参与碳交易，形成新能源经济。

植物制备生物液态能源，发展新能源经济的步骤：

1、割取苗高100～150cm的象草、甜象草、皇竹草的地上部分，除去泥土、石块，粉碎成1～3cm长的颗粒状；

2、植物颗粒在100～120℃条件下蒸煮10～15min后，冷却至60～70℃；用柠檬酸将原料pH值调到4.5～6.0，加入纤维素酶；加入的纤维素酶质量为原料总质量的0.5%～2%，搅拌均匀；在50～60℃的条件下，糖化40～50h后；在100～120℃，0.2～0.5Mpa的条件下，蒸汽灭活5～15min；

3、将热带假丝酵母、酿酒酵母菌种稀释至10⁸个/mL后，按体积比1:1.5～2混合，在28～32℃，转速100～150r/min的条件下，搅拌20～24h，培养发酵菌液。

4、将糖化后的原料与发酵菌液，按料液比10～15:1混合均匀，在30～35℃的温度下发酵3～3.5d；当发酵物温度超过40℃时，适当翻动原料，加强通风；

5、发酵结束后，在原料中按质量比加入1:1.5～2倍的清水，通过酒醅蒸馏得到乙醇，精馏后获得体积浓度为99.5%以上的燃料乙醇。

雷学军在一种涡轮增压式内燃机（CN201610315412.3）中公开了一种涡轮增压式粉末内燃机，通过燃烧生物质或金属粉末，为涡轮增压机提供高温、高压气体，实现大扭矩、高速输出的新型内燃机，使生物质粉末成为内燃机的燃料变为现实。通过生产生物质粉末替代化石能源，控制大气碳增量，形成以生物质为基础的新能源经济模式。

以植物及城市垃圾中的木质纤维生产生物质粉末燃料，控制化石燃料使用量，减少人为的CO₂排放量，可获得碳信用，参与碳交易，发展碳减排经济。

植物及城市垃圾中的木质纤维生产生物质粉末燃料，发展碳减排经济的步骤：

1、当象草、皇竹草、芦竹、狼尾草2/3的叶片接近干枯时收割，自然干燥至含水量低于20%。

水生速生碳汇草从水里打捞起来后，切成长3～5cm的小段，再用离心机去水后，自然干燥至含水量低于20%。

城市垃圾中的木质纤维包括：废旧木质家具、建筑装饰垃圾中的木质品、木质或纸包装材料、城市绿化带修剪的植物废弃物等，自然干燥至含水量低于20%。

2、将自然干燥后的植物，粉碎成50～500目的粉末，人工干燥至内燃机粉末燃料的含水标准。人工干燥可采用烘房干燥、远红外干燥和微波干燥等方式，然后粉碎成微粉，即为成品粉末内燃机燃料。

由于塑料具有质轻、价廉、强度高和容易加工等优良性能，广泛应用于轻工业产品的包装。然而，塑料发泡材料废弃物却给环境带来严重污染（塑料发泡材料填埋不易腐烂分解，污染土壤；燃烧破坏大气臭氧层），引起世界各国的关注和重视。世界许多国家都制定了防止“白色污染”的政策、法规，禁止塑料发泡材料的使用。以植物纤维生产膨化纤维缓冲材料，替代塑料发泡材料，解决“白色污染”问题，可获得碳信用，参与碳交易，建立人工碳库，发展碳循环经济，创造大气分碳量。

植物纤维生产膨化纤维缓冲材料，发展碳循环经济的步骤：

1、将自然干燥的植物，清除杂质，粉碎后过40～60目筛，干燥至含水量为20%～25%。

2、在植物颗粒中，按质量比加入3%～5%的Na₂CO₃混合均匀。

3、将混合后的植物颗粒加入膨化机，在200～300℃，6～7MPa的条件下膨化。

4、在膨化后的植物颗粒中加入10%～15%的可降解纤维素水凝胶，在转速2000～2500r/min下搅拌10～15s。

5、在100～200℃，3～6MPa条件下膨化成型，冷却后即为可降解的植物膨化纤维缓冲材料成品。根据模具不同，可生产不同形状的植物膨化纤维缓冲材料。膨化纤维缓冲材料进入土壤后，可分解成植物能吸收的各种营养成分，增加土壤碳汇，参与碳循环。

植物（包括农林副产物，如秸秆、谷壳、甘蔗渣、玉米芯等）中含有大量的纤维素，纤维素可加工成纤维素衍生物，通过挤压、注塑、吹塑和滚塑等工艺，能生产出具有优良力学性能、韧性、透明性和表面光滑的生物可降解塑料。可获得碳信用，参与碳交易，建立人工碳库，发展碳循环经济，创造大气分碳量。

速生碳汇草生产纤维素生物塑料，发展碳循环经济的步骤：

1、先将象草、皇竹草、芦竹压扁，切成30～50cm长后，经蒸煮、漂白后获得纤维素。

2、将纤维素洗涤至中性后，干燥粉碎，过100～120目筛。

3、按质量比将4%～5%的氢氧化锂、13%～15%的尿素加入到清水中，搅拌均匀，形成氢氧化锂-尿素水溶液。

4、按质量比将4%～5%的纤维素加入到-12～-10℃的氢氧化锂-尿素水溶液中，搅拌3～5min后，在3～5℃，转速4000～5000r/min的条件下，离心10～15min除去气泡。

5、将纤维素溶液按体积比1:3～4，加入到质量比为8%～10%的Na₂SO₄水溶液中，静置5～10min后，用清水洗涤获得纤维素水凝胶。

6、将纤维素水凝胶注入模具，在0～200℃，1～60MPa的条件下干燥成型，获得纤维素生物塑料成品，纤维素生物塑料进入土壤后，可分解成植物能吸收的各种营养成分，增加土壤碳储量，参与碳循环。

发展新气候经济实现全球净零碳排放，创建零碳模式是运用系统工程技术方法，规划、普查、核算、核查、统筹碳源与碳汇；通过节能减排等措施，减少生产、生活中的CO₂排放总量；提高碳汇能力；用碳源总量减去碳汇总量，剩余的CO₂排放量用绿色能源替代、碳产品封存、碳交易及生态碳汇补偿的方法来抵消。当一个行政区划边界范围内碳源与碳汇处于动态平衡时，称为“零碳区域”发展模式。包括“负碳区域”发展模式、“生态零碳区域”发展模式、“生态负碳区域”发展模式。

“零碳区域”创建是采取整体规划、全面统筹、分步实施策略，分阶段实现规划目标：一是实现单位GDP 碳排放量的“零增长”或“负增长”；二是实现年度碳排放总量的“零增长”或“负增长”；三是实现CO₂ “零排放”或“负增长”。通过创建“零碳工厂”、“零碳机关”、“零碳学校”、“零碳社区”、“零碳村庄”、“零碳乡镇”、“零碳县（区）”，形成“零碳”、“负碳”发展模式，然后复制和推广，逐步实现“零碳国家”、“零碳世界”的经济发展模式。

2013年12月，长沙县以雷学军发明的“零碳”技术为支撑，提出创建全国首个“零碳县”，使县域边界范围内碳源与碳汇的代数和等于零。接着，2014年11月，联合国环境规划署提出：“在2070年前实现全球零碳排放”。2015年10月，中国共产党中央委员会的第十八届五中全会提出：“绿色发展，实施近零碳排放区示范工程”。2015年12月，《巴黎协定》指出：“本世纪下半叶实现净零排放”。从高碳到低碳，从低碳到零碳，是人类发展观念和方式的不断飞跃，“零碳发展”是可持续发展的高级方式和终极目标。

本发明的优点：

1）本发明为实现全球净零碳排放，提出了十种新气候经济的类型，即育种、种植经济，生态经济，土壤碳汇经济，生物经济，渔业碳汇经济，畜牧业碳汇经济，碳封存经济，新能源经济，碳减排经济，碳循环经济等，创造了巨大的碳汇，获得了生态效益、环境效益、社会效益和经济效益的共赢。

2）提出了综合开发大气碳资源，对碳释放、碳转化、碳传递、碳封存、碳应用等碳循环过程实施技术控制、统筹和顶层设计，使人类能够充分合理地利用没有国界、没有纷争的大气碳资源，获得大量的物质财富。

3）本发明可调节大气CO₂的平衡，控制全球气候变暖，消除雾霾。在促进生态、环境、资源和经济良性循环发展的同时，解决了节能减排的难题。

4）可稳定气候系统，维护地球上水、气、冰共存的气候平衡状态与生物多样性；解决能源与相关环境问题，使人类可持续生存与发展。

5）本发明实现了绿色发展、循环发展、低碳发展，可形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，从源头上扭转生态环境恶化趋势，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全作出了贡献。

6）通过发展新气候经济，形成以生物碳产品和生物制品生产、运输、储存和应用为主的新气候经济产业链，在创造巨大碳汇量的同时，为人类创造了新的经济增长点，可新增大量的就业岗位。

具体的实施方式

下面详细说明本发明优选的技术方案，但本发明不限于所提供的实施例。

实施例1 用内生菌处理辣蓼种子，发展育种、种植经济的步骤：

1、从当地采集新鲜的茅草、辣蓼，用清水将植物表面清洗干净；沥干水后，选取无病虫害的健壮根、茎、叶，切成5～10mm长的小段，用蒸馏水洗净。

2、将洗净的根、茎、叶浸泡在质量浓度为70%～75%的乙醇溶液中，浸泡3～5min，再用质量浓度为0.1%～0.2%的氯化汞浸泡2～10s后，用蒸馏水冲洗干净。

3、将灭菌后的根、茎、叶置于灭菌后的匀浆机中，将植物组织研磨至细浆状，用无菌生理盐水稀释成10⁵倍后，涂布在平板上。

4、在35～38℃下恒温2～2.5d，挑选单菌落转移至新的培养基平板上，用划线法进行纯化；纯化后将培养液稀释100～150倍，在30～35℃下恒温1～2d，获得内生菌原液。

5、3～4月，将低温保存的内生细菌原液，在20～25℃下活化1～1.5d后，内生菌原液、辣蓼种子、细土按质量比1～1.5:1:10～20混合均匀，洒播在整理过的荒山、荒坡、石漠化土地上；辣蓼适应能力强，病虫害少，栽培管理要求低。9～10月种子成熟，采集成熟的种子去皮后，晾干保存。

6、7～9月，采集辣蓼全株，清洗后干燥至含水量低于20%；

7、将辣蓼全株粉碎，过40～80目筛后，按料液比1:10～15，在密闭的容器中将辣蓼草粉末用乙醚浸泡；在40～45℃，30～35MPa的条件下，通入CO₂，萃取120～150min；

8、离心除去残渣，回收溶媒；将提取物溶于质量浓度为90%～95%的乙醇溶液中，滤除杂质，真空干燥回收乙醇，获得膏状的辣蓼提取物。

实施例2 我国南方喀斯特地区，发展生态经济的步骤：

1、针对喀斯特地区土少、土层薄，植被少、岩石裸露的特征，在每年的10～12月，每亩撒播2～3kg紫云英种子；播种前适当晒种1～2d，可提高种子发芽率；为保证播种均匀，在每亩紫云英种子中拌20～30kg过磷酸钙或钙镁磷肥，以增强抗寒能力，减轻冻害，增加产量，达到“以小肥养大肥”。

2、幼苗生长较慢，为防止杂草影响紫云英，须适时除草，看苗施肥，每亩施有机肥0.5～1t。

3、当紫云英开花后，割取地上部分作为动物饲料，当紫云英开始结荚时作为绿肥还田；紫云英在生长过程中具有固定空气中氮素的作用，固氮量可达100～150kg/hm²，相当于250～350kg/hm²尿素。

4、紫云英还田时，按行距80～100cm开挖深30～50cm的沟，将紫云英埋入土中；紫云英还田能显著增加土壤中的有机碳和全氮含量，不仅提高了土壤的肥力，促进其它植物的生长，还可提高土壤碳储量，减少使用化学肥料产生的CO₂等温室气体的排放。

5、在紫云英填埋沟之间开挖深5～15cm的种植沟，将腋芽饱满、健壮、无病虫害的象草、皇竹草、甜象草种茎切成小段，每段保留1～3个节，每个节上有1～2个腋芽；按间距50～80cm将种节腋芽朝上平放在地上，用细土将种茎覆盖1～3cm。

6、象草、皇竹草、甜象草出苗前保持土壤湿润，幼苗期生长较慢，封垄前需中耕除草、培蔸。

7、作为青饲料使用时，5～11月，当象草、皇竹草、甜象草株高100～150cm时进行刈割，刈割时留茬5～10cm，每年可收割4～8次；作为造纸、建材、燃料、化工原料使用时，11～12月进行刈割，每年收割1次。

8、在象草、皇竹草、甜象草种植地上，按株行距3～5m×3～5m隔行混栽花椒、石榴、板栗。

9、10～12月，对花椒、石榴、板栗进行修剪控制树体旺长，12月对树干进行培土、涂白，保温越冬。

10、对于石漠化严重、土地分散的区域，混栽构树和楠竹。楠竹移栽时，3～4月份选择杆直、基部粗、枝叶繁茂、分枝低、无病虫害的1～3年生母竹，根据最下一盘枝条的方向确定竹鞭方向，挖掘时留来鞭20～30cm，去鞭30～50cm，断面整齐、光滑；起竹时注意保护鞭芽及竹杆与竹鞭连接处；母竹挖起后，离地2～3m处削去竹梢；移栽时，尽量使鞭根舒展，覆土深度比原来入土部分深3～5cm，浇足定根水，如果移植后遇连续晴天高温，适度向楠竹上喷水，但须防止水多烂根。构树自生小苗移植后，只需浇透1次水。

实施例3 混播菊苣、鸭茅、无芒雀麦、红豆草，发展生态经济的步骤：

1、当气温达到5℃以上时即可播种，以春播和秋播为宜，春播3至5月，秋播7至10月，进行撒播、条播或点播。混播时，普那菊苣每亩用种量为0.1～0.3kg，鸭茅每亩用种量为0.3～0.8kg，无芒雀麦每亩用种量为0.5～1kg，红豆草每亩用种量为1～2kg。

2、播种前一周内，将种子在太阳下晒3～5h；播前取红豆草种子重量2～5倍重的红豆草种植老土，碾细后与红豆草种子混合，增加根瘤菌；或从种植2年以上的红豆草种植地里，选择健壮的红豆草植株连根挖出，挑选大个根瘤捣碎，加少量清水与红豆草种子混合，通常1kg种子用3～5株红豆草根瘤；也可直接用根瘤菌接种。

接种根瘤菌后的红豆草种子与菊苣、鸭茅、无芒雀麦混合，为保证根瘤菌的活性，接种后的种子需12h内播种完。

3、播种前依地形开挖排水沟；结合翻耕，每亩施腐熟的有机肥1～3t，耙平土地；按行距30～40cm开挖种植沟，将种子撒在种植沟内，盖1～2cm厚的细土；天气干旱时，适当浇水，保持土地湿润；正常情况下7～10d出苗。

4、幼苗期生长较慢，需及时除草；当苗高3～5cm时，结合中耕每亩施有机肥0.5～1t，促进幼苗生长；当苗高10～20cm时，进行间苗，使株距达到10～30cm。

5、当菊苣达到20cm以上时，可摘取嫩尖作蔬菜食用；作饲料时，当菊苣、鸭茅、无芒雀麦、红豆草平均高度达30～60cm时进行刈割，刈割时留茬5cm左右；刈割后适当浇水，可促进再生，增加刈割次数。最后一茬刈割时，不得晚于霜冻，防止刈割过迟影响地下根茎安全越冬。

6、当菊苣、鸭茅、无芒雀麦、红豆草适口性较差，不适合动物食用时，将其粉碎成3～10cm长的小段，与人畜粪便、污泥、水混合均匀后，起堆发酵3～5周后翻堆，再发酵2～3周，即成腐熟的有机肥，结合耕作施入土壤中，可增加肥力、改良土壤结构和理化性质，提高土壤中的碳储量，增加土壤碳汇。

实施例4 农林副产物生产生物有机肥，发展土壤碳汇经济的步骤：

1、将农林副产物（包括杂草、秸秆、麸皮、谷壳、果蔬加工副产物、树叶、木屑等）、速生碳汇草（如象草、皇竹草、杂交狼尾草等）粉碎成2～10cm长，与人畜粪便混合，将C/N控制在15～30。

2、加水翻动原料，使堆肥原料的含水量达到60%～80%；用石灰将pH值调至6.0～8.0。

3、将枯草芽孢杆菌、酿酒酵母或热带假丝酵母按质量比1～1.5:1混合，组成复合发酵菌种；将复合发酵菌种与堆肥原料按质量比0.2～0.5:100混合均匀。

4、将混合均匀的原料堆成宽2～3m，高1～2m，长度根据地形、原料情况而定；原料堆成长条后，在外面覆盖5～10cm厚的一层泥土将原料进行封堆；室外堆肥时，还需在堆料上覆盖塑料等防雨材料，防止雨水冲刷，降低肥效。封堆一周后，堆内温度可升至50～70℃，晴天时需揭开塑料，防止堆内温度过高，影响发酵菌生长，也可适当洒水降低堆内温度。

5、封堆2～3周后翻堆1次；以后当气温高于25℃时，1～2周翻堆一次，当气温低于25℃时，2～3周翻堆一次；经过2～3次翻堆后，有机物充分腐熟。

6、将充分腐熟的有机肥翻动，使之疏松后，堆成宽2～3m，高30～50cm，长度根据地形、原料情况而定；每立方米有机肥中投放50～100条蚯蚓，培养3～4周。

7、将圆褐固氮菌（不需要依赖植物生长，能从空气中吸收氮，可增加土壤中的氮含量）、胶质芽孢杆菌（具有解磷、解钾能力，能产生碳酸酐酶，可固定CO₂）按质量比1～1.5:1混合，组成复合固氮、解磷、解钾菌种；将复合固氮、解磷、解钾菌种与腐熟的有机肥按质量比0.5～1:100混合均匀，即为生物有机肥成品，可进行销售或施用。

实施例5 楠竹生产液体地膜，发展土壤碳汇经济的步骤：

1、将2～3年生楠竹切成长5～10cm、宽2～5mm、厚2～5mm的长条，浸泡10～15天。

2、将洗干净的竹条碾压后，在100～120℃，0.7～0.8 MPa条件下，蒸汽爆破15～20min。

3、将NaOH按料液比5～10:100溶于水；按蒸汽爆破后的竹纤维与NaOH溶液质量比1:20～25，将蒸汽爆破后的竹纤维加入到NaOH溶液中，在100～120℃条件下，碱煮1.5～2h。

4、碱煮后的竹纤维粉碎后，经60～80目筛，按料液比1:3～5加入到质量浓度为15%～20%的NaOH溶液中，搅拌均匀；再加入质量为NaOH溶液4～5倍的异丙醇，异丙醇的质量浓度为10%～15%；在25～30℃，转速300～500r/min的条件下，搅拌25～30min。

5、加入质量为混合液重量3%～5%的氯乙酸，搅拌25～30min后，升温至50～60℃，反应3.5～4h后，在转速300～500r/min的条件下，缓慢加入乙酸，直至羧甲基纤维素沉淀不再形成时，停止加入乙酸。

6、抽取羧甲基纤维素沉淀物，经15％甲醇水溶液洗涤后，真空干燥粉碎；

7、将淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素按质量比1:1:5～8混合，按料液比1:10～12加入到去离子水中，在90～100℃下，搅拌30～40min，获得楠竹液体地膜溶液；加水稀释成50～100倍液，即可喷洒到沙地上形成可降解液体地膜。

实施例6 从紫苏中提取花青素，发展生物经济的步骤：

1、当1/3的紫苏开花时，收割紫苏地上部分，在70～80℃干燥至含水量低于18%后粉碎，过60～80目筛。

2、在质量浓度为90%～95%的乙醇溶液中加入一水柠檬酸，加入的一水柠檬酸质量为总质量的1%～2%，搅拌形成柠檬酸-乙醇混合液。

3、按料液比1:30，将紫苏粉末与柠檬酸-乙醇混合液在密闭的容器中搅拌均匀；在40～50℃的每件下，浸提30～40min后分离浸提液。

4、将浸提液通过AB-8型树脂吸附，吸附液料比70～80:1，吸附时间20～24h，经吸附后的浸提液在50～60℃的条件下减压蒸馏回收溶媒。

5、真空干燥后获得花青素成品。

实施例7 植物加工人造密度板，发展生物经济的步骤：

1、当象草、皇竹草、芦竹、狼尾草2/3的叶片接近干枯时收割，自然干燥至含水量低于20%。

2、将象草、皇竹草、芦竹、狼尾草粉碎成草片宽0.5～2mm，在80～90℃的温度下，干燥至含水量在5%以下。

3、按草纤维质量的8%～12%，将脲醛树脂胶通过高压喷头喷洒在纤维表面，喷胶时不停搅拌纤维，使脲醛树脂胶与纤维混合均匀。

4、将喷胶后的草纤维均匀铺装在平板上，在160～180℃，2.5～3.5MPa的条件下，热压20～30s。

5、经自然冷却、裁切、表面处理后，即得人造密度板成品。

实施例8 麦皮、谷壳生产阿魏酸，发展生物经济的步骤：

1、将小麦麸皮、水稻谷壳粉碎，过100～120目筛，在100～120℃的条件下高压蒸煮20～30min后，按料液比1:10～15加入清水，在50～80℃的条件下浸泡5～8h；在70～80℃的条件下按质量比加入0.2%～3%的α-淀粉酶搅拌1.5～2h后，用NaOH溶液将pH值调至7.5～8.0；再按质量比加入0.5%～1%的碱性蛋白酶，在70～80℃的条件下，搅拌1.5～2h。

2、将搅拌后的液料在100～120℃条件下高压蒸煮5～10min，经转速2000～3000r/min离心机离心5～10min；去除上层清液，滤渣用去离子水洗涤至中性、无混浊液流出后，按料液比1:10～12加入去离子水。

3、用柠檬酸将pH值调至5.0～5.5，按质量比加入0.2%～0.3%的木聚糖酶，在60～70℃的条件下，浸泡40～60min后，经转速2000～3000r/min离心机离心5～10min。

4、取上层清液经HPD100型树脂吸附，吸附流速1.5mL/min，解吸过程中用质量浓度为50%的乙醇溶液作为洗脱剂，洗脱流速为0.5mL/min；提纯后干燥、研磨即得粉末状阿魏酸成品。

实施例9 长江流域以轮叶黑藻混养鱼蟹，发展渔业碳汇经济的步骤：

1、4月下旬至5月上旬，将池塘的水排干，对淤泥过深的池塘进行清淤，保留10～20cm深的淤泥，清淤后每亩池塘撒施石灰50～100kg，日晒3～5d后加水至5～10cm深，浸泡1周。

2、将轮叶黑藻切成10～20cm长，按株行距30～50cm×30～50cm，将轮叶黑藻茎节插入泥中，在水深15～20cm条件下保持15～20d，当轮叶黑藻开始长高时，逐步加高水位，使轮叶黑藻不露出水面。

3、当轮叶黑藻15～30cm长，水深30～50cm时，每亩投放10～20g/只的河蟹300～600只，10～15d后将水加至100～150cm深，每亩再投放0.3～0.5kg/尾的草鱼200～300尾、0.3～0.5kg/尾的白鲢60～100尾，遇到闷热天气，及时开启增氧机。

4、10月后捕捞河蟹上市，也可第二年再捕捞上市。11月后轮叶黑藻停止生长，在水温高于10℃的晴天上午适当投饵，促进鱼蟹生长，元旦、春节前后捕捞草鱼、白鲢上市。

实施例10 盐碱化草地恢复，发展畜牧业碳汇经济的步骤：

1、对退化、沙化、盐碱化不严重的草地进行围栏封育、松土翻耕，恢复植被，松土时结合施肥、施枯草，补充土壤养分，每亩施有机肥或枯草0.5～1t。大面积盐碱斑成片的盐碱化草地，铺沙10～15cm，每亩施石膏粉0.5～1t。

2、4～6月苜蓿、羊草、披碱草，种子数量按1.5～2:1:1混播，每亩用种量3～4kg，优选苜蓿每亩用种量1.0～1.5kg，羊草每亩用种量1.0～1.5kg、披碱草每亩用种量0.5～1.0kg。

3、播种时按行距30～40cm开挖深2～5cm的播种沟，播种后盖细土0.5～2cm，保持土壤湿润，幼草生长缓慢，需及时除草。

4、第一年为促进根部积累养分，最后一次刈割不得晚于停止生长前30d，以利于植株安全越冬。

实施例11 凤眼莲繁育、填埋，发展碳封存经济的步骤：

1、当水温高于10℃时，选择富含有机质，水深为0.5～3m的水面平缓水体，每亩投放种苗500～1000棵；为避免风浪冲散种苗，可用绳子或框架围住；20～40d可以长满水面。

2、在水温20～30℃的生长旺季期，5～7d收获一次，每次捕捞总生长量的40%～60%，将留下的植株均匀拨散开以利生长。

3、捕捞上来的凤眼莲在岸上摊开2～3d，沥干水份后进行集中填埋，可降低大气圈中CO₂的含量。

实施例12 植物制备生物液态能源，发展新能源经济的步骤：

1、割取苗高100～150cm的象草、甜象草、皇竹草的地上部分，除去泥土、石块，粉碎成1～3cm长的颗粒状；

2、植物颗粒在100～120℃条件下蒸煮10～15min后，冷却至60～70℃；用柠檬酸将原料pH值调到4.5～6.0，加入纤维素酶；加入的纤维素酶质量为原料总质量的0.5%～2%，搅拌均匀；在50～60℃的条件下，糖化40～50h后；在100～120℃，0.2～0.5Mpa的条件下，蒸汽灭活5～15min；

3、将热带假丝酵母、酿酒酵母菌种稀释至10⁸个/mL后，按体积比1:1.5～2混合，在28～32℃，转速100～150r/min的条件下，搅拌20～24h，培养发酵菌液。

4、将糖化后的原料与发酵菌液，按料液比10～15:1混合均匀，在30～35℃的温度下发酵3～3.5d；当发酵物温度超过40℃时，适当翻动原料，加强通风；

5、发酵结束后，在原料中按质量比加入1:1.5～2倍的清水，通过酒醅蒸馏得到乙醇，精馏后获得体积浓度为99.5%以上的燃料乙醇。

实施例13 植物及城市垃圾中的木质纤维生产生物质粉末燃料，发展碳减排经济的步骤：

1、当象草、皇竹草、芦竹、狼尾草2/3的叶片接近干枯时收割，自然干燥至含水量低于20%。

水生植物从水里打捞起来后，切成长3～5cm的小段，再用离心机去水后，自然干燥至含水量低于20%。

城市垃圾中的木质纤维包括：废旧木质家具、建筑装饰垃圾中的木质品、木质或纸包装材料、城市绿化带修剪物等，自然干燥至含水量低于20%。

2、将自然干燥后的生物质，粉碎成50～500目的颗粒物，人工干燥至内燃机粉末燃料含水量标准。人工干燥可采用烘房干燥、远红外干燥和微波干燥等方式。然后粉碎成粉末内燃机可使用的微粉，即为成品粉末内燃机燃料。

实施例14 植物纤维生产膨化纤维缓冲材料，发展碳循环经济的步骤：

1、将自然干燥的植物，清除杂质，粉碎后过40～60目筛，干燥至含水量为20%～25%。

2、在植物粉末中，按质量比加入3%～5%的Na₂CO₃水溶液混合均匀。

3、将上述混合物加入膨化机，在200～300℃，6～7MPa的条件下膨化。

4、在膨化后的植物粉末中加入10%～15%的可降解纤维素水凝胶，在转速2000～2500r/min的条件下搅拌10～15s。

5、在100～200℃，3～6MPa的条件下膨化成型，冷却后即得可降解的植物膨化纤维缓冲材料成品。根据模具不同，可生产不同形状的植物膨化纤维缓冲材料，膨化纤维缓冲材料进入土壤后，可分解成植物能吸收的各种营养成分，增加土壤碳汇，参与碳循环。

实施例15 植物制备纤维素生物塑料，发展碳循环经济的步骤：

1、先将象草、皇竹草、芦竹压扁，切成30～50cm长，经蒸煮、漂白后获得纤维素。

2、将纤维素洗涤至中性后，干燥粉碎，过100～120目筛。

3、按质量比将4%～5%的氢氧化锂、13%～15%的尿素加入到清水中，搅拌均匀。

4、按质量比将4%～5%的纤维素加入到-12～-10℃的氢氧化锂-尿素的混合水溶液中，搅拌3～5min后，在3～5℃，转速4000～5000r/min的条件下，离心10～15min除去气泡。

5、将纤维素溶液按体积比1:3～4，加入到质量比为8%～10%的Na₂SO₄水溶液中，静置5～10min后，用清水洗涤获得纤维素水合物凝胶。

6、将纤维素水合物凝胶注入模具，在0～200℃，压力1～60MPa的条件下干燥成型，获得纤维素生物塑料成品，纤维素生物塑料进入土壤后，可分解成植物能吸收的各种营养成分，增加土壤碳汇，参与碳循环。

Claims (3)

1.一种生物固碳的方法，其特征在于，该方法包括：

（1）10～12月，在我国南方喀斯特地区，每亩撒播2～3kg紫云英种子，播种前晒种1～2d；为保证播种均匀，在每亩紫云英种子中拌20～30kg过磷酸钙；为促进幼苗生长，每亩施有机肥0.5～1t；

（2）当紫云英开花后，割取地上部分作为动物饲料；当紫云英开始结荚时作为绿肥还田，按行距80～100cm开挖深30～50cm的沟，将紫云英埋入土中；

（3）在紫云英填埋沟之间开挖深5～15cm的种植沟，将腋芽饱满、健壮、无病虫害的象草、皇竹草、甜象草种茎切成小段，每段保留1～3个节，每个节上有1～2个腋芽；按间距50～80cm将种节腋芽朝上平放在地上，用细土将种茎覆盖1～3cm；象草、皇竹草、甜象草出苗前保持土壤湿润，幼苗期生长较慢，封垄前需中耕除草、培蔸；

（4）作为青饲料使用时，5～11月，当象草、皇竹草、甜象草株高100～150cm时进行刈割，刈割时留茬5～10cm，每年收割4～8次；作为造纸、建材、燃料、化工原料时，11～12月进行刈割，每年收割1次；用象草、皇竹草制备纤维素生物塑料，发展新气候经济；

（5）在象草、皇竹草、甜象草种植地上，按株行距3～5m×3～5m隔行混栽花椒、石榴、板栗；10～12月，对花椒、石榴、板栗进行修剪控制树体旺长，12月对树干进行培土、涂白，保温越冬；

（6）对于石漠化严重、土地分散的区域，混栽构树、楠竹；3～4月选择杆直、基部粗、枝叶繁茂、分枝低、无病虫害的1～3年生母竹，挖掘时留来鞭20～30cm，去鞭30～50cm；母竹挖起后，离地2～3m处削去竹梢；移栽时，覆土深度比原来入土部分深3～5cm，浇足定根水；构树自生小苗移植后，浇透1次水；楠竹成林后，用楠竹生产液体地膜，发展新气候经济。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中制备纤维素生物塑料包括下列子步骤：

（1）先将象草、皇竹草、芦竹压扁，切成30～50cm长，经蒸煮、漂白后获得纤维素；

（2）将纤维素洗涤至中性后，干燥粉碎，过100～120目筛；

（3）按质量比将4%～5%的氢氧化锂、13%～15%的尿素加入到清水中，搅拌均匀，形成氢氧化锂-尿素水溶液；

（4）按质量比将4%～5%的纤维素加入到-12～-10℃的氢氧化锂-尿素的混合水溶液中，搅拌3～5min后，在3～5℃，转速4000～5000r/min的条件下，离心10～15min除去气泡；

（5）将纤维素溶液按体积比1:3～4，加入到质量比为8%～10%的Na₂SO₄水溶液中，静置5～10min后，用清水洗涤，获得纤维素水凝胶；

（6）将纤维素水凝胶注入模具，在0～200℃，1～60MPa的条件下干燥成型，获得纤维素生物塑料成品。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（6）中生产可降解液体地膜包括下列子步骤：

（1）将2～3年生楠竹切成长5～10cm、宽2～5mm、厚2～5mm的长条，浸泡10～15d；

（2）将洗干净的竹条碾压后，在100～120℃，0.7～0.8 Mpa的条件下，蒸汽爆破15～20min；

（3）将NaOH按料液比5～10:100溶于水；按蒸汽爆破后的竹纤维与NaOH溶液质量比1:20～25，将蒸汽爆破后的竹纤维加入到NaOH溶液中，在100～120℃条件下，碱煮1.5～2h；

（4）碱煮后的竹纤维经粉碎后，过60～80目筛，按料液比1:3～5加入质量浓度为15%～20%的NaOH溶液中，搅拌均匀；再加入质量为NaOH溶液4～5倍的异丙醇，异丙醇的质量浓度为10%～15%；在25～30℃，转速300～500r/min的条件下，搅拌25～30min；

（5）加入质量为混合液重量3%～5%的氯乙酸，搅拌25～30min后，升温至50～60℃，反应3.5～4h后，在转速300～500r/min的条件下，缓慢加入乙酸，直至羧甲基纤维素沉淀不再形成时，停止加入乙酸；

（6）抽取羧甲基纤维素沉淀物，经15％甲醇溶液洗涤后，真空干燥粉碎；

（7）将淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素按质量比1:1:5～8混合，按料液比1:10～12加入到去离子水中，在90～100℃搅拌30～40min，获得楠竹液体地膜溶液；加水稀释成50～100倍液，即可喷洒到沙地上，形成可降解液体地膜。