发展低碳农业 减缓温室气体排放

发布时间：2022-05-12所属分类：农业论文浏览：1735次

摘 要： 摘 要：低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的绿色经济，成为应对全球气候变化的根本出路。农业作为国民经济的基础产业，应该积极响应气候变暖的低碳经济。本文概述了农业生产和气候变化间的相互关系及相互影响，并归纳出有利于减缓温室气体排放和增加碳汇的主要

　　摘 要：“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的绿色经济，成为应对全球气候变化的根本出路。农业作为国民经济的基础产业，应该积极响应气候变暖的“低碳经济”。本文概述了农业生产和气候变化间的相互关系及相互影响，并归纳出有利于减缓温室气体排放和增加碳汇的主要低碳农业措施。

　　关键词：低碳经济;气候变暖;农业;措施

　　低碳农业是指以减缓温室气体排放为目标，以减少碳排放、增加碳汇和适应气候变化技术为手段，通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质含量、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变，实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业[1]。目前，气候变暖问题已引起了国际社会的强烈关注。农业作为国民经济的基础产业，应积极采取有效措施，应对气候变化。在不影响农业经济发展的前提下，通过技术创新和制度创新，尽可能地减缓温室气体排放。

　　1 农业生产对气候变化的影响

　　据政府间气候变化专门委员会发布的最新气候变化评估报告，在过去 100 年中，由 CO2 等气体造成的温室效应使全球地表气温上升了 0.3耀0.6 益;并有 90%的可信度认为，近 50 年来的气候变化主要是人为活动排放的 CO2、CH4、N2O 等温室气体造成的;他们预测，到 2100 年全球平均气温将升高 1.0耀3.5 益 [2]。其中，农业是温室气体的主要排放源，对气候变化影响很大。农业源温室气体排放占全球人为排放源的 13.5%，农业排放 CH4 占由于人类活动造成的 CH4 排放总量的 50豫，N2O 占 60豫，如果不实施额外的农业政策，预计到 2030 年，农业源 CH4 和 N2O 排放量将比 2005 年分别增加 60豫和 35豫耀60豫。可见，减缓农业源温室气体排放对控制全球气候变化有重要作用。

　　2 气候变化对农业的影响

　　我国是农业大国，气候变化将使我国未来农业生产面临以下问题。

　　2.1 农业生产的不稳定性增加，产量波动大

　　据估算，到 2030 年，我国种植业产量因全球变暖可能在总体上减少 5%耀10%，其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。

　　2.2 农业生产布局和生产结构将出现变动

　　气候变暖将使我国作物种植制度发生较大的变化。到 2050 年，气候变暖将使三熟制的北界北移 500 km 之多，从长江流域移至黄河流域;而两熟制地区将北移至目前一熟制地区的中部;一熟制地区的面积将减少 23.1%。华北目前推广的冬小麦品种(强冬性)将不得不被其他类型的冬小麦品种(如半冬性)所取代。

　　2.3 农业生产条件改变，农业成本和投资大幅度增加

　　气候变暖后，土壤有机质的微生物分解将加快，农业病虫害发生规律和出现的范围可能扩大，异常气候出现的概率将大大增加，尤其是极端天气现象的增多，都造成地力下降、施肥量增加，农药的施用量将增大，投入增加。

　　2.4 水资源短缺矛盾更为突出

　　由于气候变暖会使农业需水量加大，而供水的地方差异也会加大，水资源短缺将成为农业生产的重要影响因素。

　　2.5 农业土地利用深受影响

　　气候变化引起海平面上升，对沿海地区的土地利用造成了严重的威胁。海平面上升还会推动盐土向内陆地区扩展，土地因海水侵蚀造成严重的盐渍化和沼泽化，大片沿海及内陆临近区域土壤发生严重退化。

　　3 发展低碳农业遵循的原则

　　目前，谈到低碳经济，涉及工业和城市的很多，而涉及乡村和农业的很少，实际上发展低碳农业潜力巨大。迄今世界上还没有一个国家的农业现代化是建立在低碳经济的发展模式上的，中国如要走出一条低碳农业的发展之路，通过技术创新和制度创新，降低能源和资源消耗，尽可能地缓解温室气体排放，将对气候变化具有重大贡献。气候变化和已经走向末路的化石燃料时代，正在给农业和人类发展带来新的挑战，这也就要求发展低碳农业应该从实际出发，遵循“减量化、再利用、再循环”原则。

　　3.1 发展低碳农业减量化原则

　　低碳农业减量化原则就是推行“九节一减”，九节即节地、节水、节肥、节药、节种、节电、节油、节柴(节煤)、节粮，一减就是减少从事“一产”的农民。抓好“九节一减”，不仅可以降低农业生产成本、减轻农民负担、增加农民收入、有效治理农业面源污染、保护农业生态环境，还可增强土壤的固碳能力，大大减少温室气体排放，是在广大农村落实科学发展观，转变农业增长方式，化解农业风险，发展循环农业、低碳农业，应对气候变化，建设社会主义新农村的重要抓手和有效实现形式。

　　相关期刊推荐：《农业环境科学学报》创刊于1982年3月，该刊主要刊登农业生态环境科学领域具有创新性的研究成果，包括新理论、新技术和新方法。设有专论与综述、研究报告、研究快报、学术争鸣。

　　3.2 发展低碳农业再利用原则

　　发展低碳农业再利用包含 2 个方面：一是对农产品进行深度加工;二是将各类农产品加工后的副产品及有机废弃物化害为利，变废为宝，进行系列开发、深度加工，其效益往往超过主产品的效益，既节约了能源资源，又解决了对生态环境的污染，可以有效地控制温室气体排放。

　　3.3 发展低碳农业再循环原则

　　进入 21 世纪，依靠水土为中心的传统农业将接近或达到承载能力的临界状态，这就需要寻求新的出路，在发展低碳经济上开辟出一条低碳农业的道路。发展低碳农业新的出路之一就是微生物的利用，即把传统农业的动植物资源利用扩展到微生物资源利用，创建以微生物产业为中心的新型工业化农业。目前农村微生物运用最广泛最有成效的是生产沼气，产生沼气后的残留物——沼液可以代替农药、沼渣可以代替化肥，是广大农村发展安全优质农产品必不可少的重要条件。低碳农业新的出路之二是将农村各种废弃物化害为利、变废为宝，进行循环利用、深度利用。低碳农业新的出路之三是充分利用太阳能和智能代替化学能。这 3 条新出路，是在农村发展低碳经济，发展低碳农业的着力点，可有效地减少温室气体排放，应对气候变化。

　　4 发展低碳农业的主要技术和模式

　　发展低碳农业应该从减缓农业温室气体排放和有效增加农业碳汇 2 个方面出发，充分考虑到农业用碳的基本途径，遵循“减量化、再利用、再循环”原则，采取一系列农业生产措施和管理措施，尽可能增加农业碳汇和减缓农业温室气体的排放。多年来，由于我国重视循环农业的发展，低碳农业经济形态已存在于我国各地的广阔农村之中。笔者通过对这些形态各异的低碳农业经济进行归纳分类，大致有以下几个方面。

　　4.1 加强农田管理，推广农业清洁生产技术

　　4.1.1 增施有机肥，推进节肥技术

　　有机肥含有有机质和腐殖质，能改良土壤结构，培肥地力和增加农田土壤有机碳含量。实施测土配方施肥和平衡施肥，根据土壤状况和农作物生长需要，确定化肥的合理施用量和配比;提倡化肥深施，推广缓释长效肥，提高化肥利用率。

　　4.1.2 扎实推进绿色植保技术，减少化学农药的施用量

　　加强农业病虫害监测预警体系建设，开展数字植保，提高监测水平;深化高毒农药替代技术研究与推广，生产新型农药，研制高效低毒或无毒农药;加快农作物病虫标准化防控进程，从提高生态控制能力入手，综合运用杀虫灯、昆虫性信息素及色板等“三诱” 防治技术及防虫网阻隔等物理防治措施，增加生物防治比重，大力推广人工释放天敌、使用生物农药等生物防治技术，减少化学农药的使用量。

　　4.1.3 推进农业机械节能

　　更新淘汰部分老旧农业机械、高能耗老旧装备，以提高玉米、水稻、大豆、经济作物的机械化水平和实施保护性技术为重点，全面提升农机化生产性能。加强节油、节电、节煤等节能型农业机械研发与推广，努力提高农机装备和作业水平;实施“兴机富民工程”，加大农机补贴力度。基本实现主要农产品生产过程机械化，经济作物、畜牧渔机械化及农副产品加工、保鲜、储运机械化取得重大进展。

　　4.1.4 实施保护性耕作

　　少、免耕栽培保护性耕作技术是一项集保护性耕作与轻型简约栽培于一体的先进适用技术，通过少、免耕，减少对土壤的扰动，增加土壤团聚体数量，改善土壤结构，增加秸秆还田量和降低土壤表层有机质的矿化率。

　　4.1.5 推广稻田间歇灌溉技术

　　稻田甲烷排放是产甲烷菌在厌氧环境下的稻田中利用田间植株根际部的有机物质转化形成甲烷的量，除去水稻根际部甲烷氧化菌对甲烷氧化后的剩余量。减少水稻田甲烷排放的方法主要有施肥、灌溉管理和选择适宜的水稻品种。通过改变稻田的水分管理可以改变甲烷菌生存的厌氧环境，从而控制甲烷产生和排放。

　　4.2 开发农村可再生能源，推广生活节能技术

　　4.2.1 推广农村沼气

　　加快农村沼气建设，以“一池三改”为主要内容，因地制宜推广北方“四位一体”和南方“猪-沼-果”等能源生态模式，逐步普及农村户用沼气;以集约化养殖场和养殖小区为重点，加快建设养殖场沼气工程;在人畜分离、实行小区集中养殖的村庄，建设沼气集中供气工程。

　　4.2.2 推广秸秆综合利用

　　秸秆综合利用主要指秸秆“三化”，即秸秆能源化、饲料化和肥料化利用。通过推广固化成型燃料和秸秆气化站能源化技术，替代农村居民的炊事和取暖用化石燃料，减少秸秆就地燃烧产生的甲烷、氧化亚氮的排放。

　　4.2.3 利用太阳能等清洁能源，推广省柴节能炉灶技术

　　按照因地制宜、多能互补的原则，鼓励农民使用太阳能热水器、太阳灶、太阳房。积极推进集隔热、集热、蓄热为一体的被动式太阳房住宅、太阳能校舍等节能环保型建筑，通过使用保温、隔热型建筑材料和太阳热水器，减少农村生活化石燃料的消耗。同时，在广大农村，进行省柴灶、节能炕和节能炉改造和升级换代，推广高效低排省柴节煤炉具，减少柴草、秸秆直接燃烧。

　　4.2.4 发展生物质能源工程

　　按照企业+基地+农户的模式，利用荒山、滩涂、盐碱地等不宜生产粮食作物的土地和冬闲田，适度发展甜高粱等能源作物种植，进行甜高粱制取燃料乙醇技术和工艺的开发，替代化石燃料，减少二氧化碳排放。

　　4.3 提倡非经济产量资源化利用

　　农作物副产品应进行深加工利用，如秸秆养菇，将秸秆粉碎后和牛粪混合作底料生产食用菌，废弃料生产有机肥;利用稻壳、米糠生产米糠油，废料生产有机肥。

　　4.4 保护森林植被，加强草地管理

　　增加和保护森林植被已成为国际公认的减缓气候变暖的有效措施，应坚持开展全民义务植树活动，实行有计划的封山育林，禁止任何乱砍乱伐行为;加强草地管理，实施草原保护制度及退牧还草工程。——论文作者：兰希平 1，2，高明和 2，梁成华 1

　　参考文献：

　　[1] 中华人民共和国农业部. 低碳农业——应对气候变化农业行动[M]. 北京：中国农业出版社，2009.

　　[2] 政府间气候变化专门委员会.气候变化 2007：联合国政府间气候变化专门委员会第四次评估报告，联合国政府间气候变化专门委员会第 27 次会议[C]. 2007.

　　[3] 刘德辉，陶永祥.土壤、农业与全球气候变化[J]. 火山地质与矿产， 2000，21(4)：190-195.

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