爱华网随着全球人口和经济规模的不断增长，人类过度消耗石化资源，排放大量温室气体，导致全球气候变暖已经成为不争的事实。农业是与自然环境双向互动的产业，它最直接地感受到全球气候变暖带来的影响，同时也通过源源不断地排放温室气体，加剧着气候变化。依赖化肥和农药的现代农业所带来的高能耗、高污染的弊端已经显现，“低碳经济”的方兴未艾要求加快转变农业的发展方式，实现由高碳经济向低碳经济转变。 1 气候变化使农业发展面临新危机 《中国应对气候变化国家方案》中指出，在全球变暖的大背景下，中国近百年的气候也发生了明显变化。近百年来，中国平均气温升高了0.5℃～0.8℃，近50年变暖尤其明显。根据中国科学家预测，与2000年相比，2020年中国年平均气温将升高1.3℃～2.1℃，2050年将升高2.3℃～3.3℃。未来50年中国年平均降水量将呈增加趋势，预计到2020年，全国年平均降水量将增加2%～3%，到2050年可能增加5%～7%。其中东南沿海增幅最大。随着气候变化，干旱、洪涝、高温、冷冻等异常灾害发生的频率会增加，在现有的种植制度、种植品种和生产水平不变的前提下，到2030～2050年间，由于气候变化和气候极端事件会使粮食生产总量下降约10％，其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。农业生产结构与布局将发生重大调整，种植制度、作物种类和品种布局等都会发生重大变化。气候变化同时也会对农作物品质产生影响。由于农药、化肥施用量、灌溉用水量以及土壤改良和水土保持费用的增加，因而农业的投资和生产成本也会随之提高。 2 农业源是温室气体排放大户 在讨论气候变化与农业之间的关系时，通常会把农业当成是受害者。我们的惯性思维会将施加者和受害者独立起来，于是便很少考虑到农业对气候变化的影响。实际上农业既是气候变化的受害者，也是加害者。据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第4次评估报告阐述，在温室气体排放中，农业是温室气体的第二大重要来源，排放量介于电热生产和尾气之间。联合国粮农组织称，农业领域排放的温室气体占全球人为排放量的14%。农业排放甲烷（沼气）占人类活动造成的甲烷排放总量的46%，氧化亚氮占58%。在我国，农业温室气体总排放量占全球排放总量的约17%，因此也是“排碳”大户。
据专家估算，中国农业温室气体排放量为9.5亿吨，如果将各种温室气体换算成二氧化碳当量，会占我国温室气体总排放量的17%。其中包括：反刍动物，如牛、羊、骆驼等和动物粪便甲烷排放量为1414万吨，相当于3亿吨二氧化碳；动物粪便氧化亚氮排放量为19万吨，相当于0.6亿吨二氧化碳；稻田甲烷排放589万吨，相当于1.2亿吨二氧化碳；农田排放氧化亚氮78万吨，相当于2.4亿吨二氧化碳；放牧、秸秆燃烧等排放二氧化碳当量2.3亿吨。以上的计算过程还未考虑化肥、农药、农用薄膜等农业投入品生产过程中的碳排放。此外，农业生产作业时的农业机械、运输工具以及农产品加工和流通过程中，也会消耗大量的能源。 3 农业由高碳经济向低碳经济转变 现代农业是建立在对化石能源依赖的基础之上，化肥和农药是现代农业发展的支柱，然而依赖化肥和农药的现代农业所带来的高能耗、高污染的弊端已经显现。它不仅严重破坏了生态资源，带来了农作物的农药残留和食品安全问题，而且化肥和农药的生产过程，本身消耗大量的化石能源、产生大量的二氧化碳的排放。现代农业可以称之为“高碳农业”。 面对变幻无常的气候条件、脆弱的生态环境、粮食和石油市场的不稳定状态，越来越多的人认识到，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，我们需要一种能够不依赖于农用化学制品而保持持续的供应能力的农业经济模式，在这样的背景下，低碳农业的概念应运而生。低碳农业是指以减少大气温室气体含量为目标，以减少碳排放、增加碳汇和适应变化技术为手段，通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质、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。（农业部，2009）低碳农业与现代农业逆生态的生产过程完全相反，它是一种顺生态的生产过程，是建立在农业经济系统和生态系统耦合基础之上的，通过土壤营养物质的调节，保持碳库平衡，提高农业生态系统的生产力，从而保证农产品的数量和质量安全。 笔者认为加快农业发展方式转变的途径主要有以下几个方面： 3.1 改变施肥结构，降低化肥农药使用 土壤本身就是一个大碳库，它储存的有机碳量约占整个生物圈总碳量的四分之三，储存的形式就是土壤有机质。也就是说，要让土壤多存碳，就要增加土壤的有机质含量，保护土壤肥力，以提高农业系统的生产力。具体方法有： 增施有机肥 老祖宗保持地力，地力常新壮的一个重要秘诀之一就是施用有机肥。有机肥最常见、来源最广是动物粪肥，其次是可直接作肥料用的饼肥、油料的种子榨油后剩下的残渣以及土肥、泥肥、绿肥和骨灰、骨粉。这些传统的肥料占用场地少、简单便捷，整个过程基本没有碳消耗，是低成本、低污染的绿色肥源，不但能有效利用废弃物，减少污染，美化农村环境，还能降低化肥用量。 推广秸秆还田 就作物残留物的管理方式而言，焚烧秸秆不仅直接释放碳，还会加快土壤有机碳的分解。秸秆还田则可以缓解土壤有机碳的下降。减少农田二氧化碳排放的最直接有效措施是提高地面秸秆还田的比例。美国秸秆还田率近90%，我国仅约15%，其结果是，美国农业土壤中有机碳量逐年增加，而中国土壤有机碳量逐年减少。如果地面秸秆还田比率由当前的15%增加到89%，中国农田的碳平衡将会由亏为转盈。目前经常采用的方法是，在作物收获的过程中，利用农业机械将秸秆粉碎撒在地表上，然后翻耕将其埋入土中，秸秆腐烂分解后就成了滋养地力的有机肥。 全面运用测土配方施肥技术 测土配方施肥，简单地说，就是先进性土壤测试，确定土壤中各种营养元素的含量，然后根据不同的土壤情况和作物的生长需要，制定一个氮、磷、钾及中、微量元素施用量的配方，按照配方确定的各种肥料的合理配比施肥。西方发达国家化肥利用率在60％以上，而我国的化肥利用率只有35％，盲目过量施肥和施肥方法不科学等，都会造成化肥利用率下降。通过对农田环境监测，以大量采样数据为基础，经专家系统探研出最优的配肥结构，减少单质肥料用量、提高肥料利用率和耕地质量。 种植可以用作肥料的植物 也就是通常所说的绿肥，绿肥多为豆科植物，如绿豆、豌豆、蚕豆都很常用，此外苜蓿、田菁等也是很好的绿肥。施用也很简单，就是种植以后，直接将新鲜的植物茎秆叶等就地翻压埋入土中，或者沤肥、堆肥后移到其他地块施用。 推行缓控释肥 缓控释肥被称为21世纪高科技环保肥料，代表了化肥产业的发展方向。缓控释肥在传统肥料外层包一层特殊的膜，这层膜可以控制和放缓养分的释放速度和释放量，按照作物的生长规律，根据作物的需求同步供给养分。采用缓控释肥可以减少化肥的施用量和次数，提高化肥利用率，降低成本减少污染。山东农业大学的实验证明，如果用缓控释肥料，在减少氮肥30%用量的情况下，不会减产。如果肥料质量更好的话，减少50%用量也是可能的。 3.2 建设标准粮田，提高耕地农业综合生产能力 中央提出农业综合开发要坚持“资金安排向高标准农田建设聚焦，项目布局向粮食主产区聚焦”的要求，其精神实质就是集中力量在粮食主产区大规模建设高标准农田，建立粮食核心区，建设长期稳固的大粮仓，藏粮于田，这是当前和今后农业综合开发工作的“中心”和“投入”的重点。 高标准规划设计 坚持统筹规划、突出重点，整合农田水利建设、综合开发、土地整理等项目，以机耕路为骨架、以田间道路为网络，平整土地，建设排灌自如和农业机械操作便利的标准粮田。 积极推进耕作制度改革 采取秸秆覆盖、免耕播种、简单松翻等措施，减少耕地翻耕，保护土壤中的有益微生物和土壤墒情。 建设生态循环型农业体系 生态循环型农业产业体系就是利用农业系统内部和农业系统内部与外部之间物质能量的转换和循环利用形成功能完善的网状经济系统，以“4R”即“减量化、再循环、再利用、可控制化”为原则，通过现代技术耦合、循环生产工程、管理方式创新和机械配套等，改造并完善农业生产、加工、流通、服务等经济活动方式，科学配置农业资源和农业产业单元，推行绿色有机投入和废弃物资源再利用，形成各种各样物质、能量梯次和物质、资源、能量多层次、高效循环利用的农业经济体系和产业化结构，同时实现农业生产、加工等各个产业环节的价值增值和市场顺畅流通，最终实现农业经济优质、高产、高效、安全、清洁的一种生态循环型现代网状经营体系，是实现农村节能减排、环境友好、农民增收和农业的和谐永续发展的有效途径。 3.3 发掘新型资源，促进低碳农业全面发展 农村面积广阔 ，自然 资源丰富 ，拥有大量新能源增长点，若能利用新型能源转换技术进行开发，对低碳农业发展意义重大。 与新农村建设相结合，推进生态工程 以新农村建设为载体，将太阳房、日光温室或太阳能畜禽舍、沼气池和秸秆气化等农村新能源技术与生态农业技术进行集成组装，与农村改房、改厨、改厕、改圈、改庭院统一规划配套建设，进一步完善农村新能源综合利用技术。 与养殖小区建设相结合，推进沼气工程 要求各养殖小区及规模化养殖场，都要配套沼气工程，有效地解决畜禽粪便所造成的空气污染和水质污染等问题，实现资源化、减量化和无害化，一个户用沼气在南方高温地区，每年最大可减少温室气体2.0～4.1吨二氧化碳当量，达到节能减排的目的。 与设施农业建设相结合，推进太阳能利用工程 利用玻璃、薄膜等材料，建设太阳能日光温室，通过人工光、温、湿等调节，使农业生产不受自然气候影响和限制，促进工厂化生产；利用太阳光热转换技术，使太阳能热水器、太阳能灶、太阳能取暖器等渗透农村生活；利用太阳能光伏发电转换技术，将太阳能转换为独立的电能，用于农业机械、植保病虫物理防治器材等，减少设施农业对石油的依赖。 与农业生产相结合，推进生物能源工程 利用秸秆能源，将其生成的气、液、固态燃料直接作为生活用能，或深加工处理后可替代柴油、汽油等用于生产；开发生物柴油，生物柴油是一种优质清洁柴油，已被欧盟、美国等发达国家大量使用，其中主要的提炼原料是油菜，因此建立生物柴油基地必须巩固扩大油菜生产面积，保证原料供给。
