首页 > 文章中心 > 减少农业碳排放的措施

减少农业碳排放的措施

减少农业碳排放的措施

减少农业碳排放的措施范文第1篇

[关键词] 低碳农业经济 现状 措施 CO2

温室效应是当今国际社会普遍关注的全球性问题,也是人类面临的最为严峻的全球性环境问题。自从工业革命以来,由于人为排放的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体增多,不仅引起了全球性的气候变暖,而且影响了人类农业生产发展。因此农业在重视经济发展的同时,必须积极采取相应措施,减少农业温室气体排放量,保护生态,走低碳农业道路,实现低碳农业经济发展。

一、 低碳农业与低碳经济

1.低碳农业

伴随着气候的逐年变化和化石燃料时代的逐渐消亡,正在给人类的农业发展带来新的挑战和机遇。温室效应造成的水资源短缺和燃料价格波动都将直接影响到农业生产的稳定性。同时,农业用地释放出大量的温室气体,超过全球人为温室气体排放总量的30%,相当于150亿吨的CO2。我国是一个CO2排放量大国(图1),在未来的几年内即将超过美国,成为全球CO2排放量最多国家(图2)。

我国是一个拥有13亿人口的农业大国,农业是我国国民经济的基础产业,要想走农业经济发展与生态环境保护双赢的道路,只能选择发展低碳农业。低碳农业就是把经济学中的可持续发展与循环经济理念应用于农业生产领域,其特征是实现农业产业链上的物质和能量循环利用,从根本上转变农业增长方式和农业消费方式,促进农业低碳发展。

2. 低碳经济

“低碳经济”概念最早出现于20世纪90年代后期的文献,最早出现在英国政府于2003年颁布的能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、产业转型、新能源开发等一系列方式方法,在经济发展过程中,向大气中排放最少的温室气体,尤其是CO2 ,同时获得整个社会最大的产出效益,从而达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展模式。

“低碳经济”(LCE)提出的大背景,是全球气候变暖(也包括烟雾、光化学烟雾和酸雨等环境问题)对人类生存和发展的严峻挑战。而这些气候现象大多是由于化石燃料的使用产生的,正如前面所提到的化石燃料资源正在枯竭,低碳经济其实也就是指低化石燃料经济 (LFFE)。在此背景下,“低碳农业”、“低碳经济”、“低碳社会”、“低碳城市”等一系列新概念、新政策应运而生。各国政府为了生态文明,为了人类的可持续发展,开始着手摈弃20世纪的传统增长模式,直接应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展。

我国政府和领导人紧随时代步伐,曾多次在重要会议和场合上表明要发展低碳经济,要把经济发展与环境保护相结合、相和谐的发展(表)。

3. 低碳农业经济

农业在产前、产中、产后的全过程中都与化石能源耗用、排放温室气体有关联。根据低碳经济的概念,可推断低碳农业经济是在农业产前、产中、产后全过程中排放最少的温室气体,同时获得整个社会最大收益的经济。

低碳农业经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是节约型、效益型、安全型的经济模式。低碳农业经济实质是能源高效充分利用、清洁能源开发、追求绿色国民生产总值的问题,核心是能源技术和气体排放技术的创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。低碳农业技术可抵消80%的农业温室气体,是应对气候变化导致的粮食安全问题的惟一道路。

发展低碳农业经济是应对全球气候变化、减少温室气体排放的紧迫要求。

二、我国农业经济发展现状和问题

当前“三农”问题仍然是我国农村经济发展的重大问题。近几年,中国政府虽然颁布了多项政策保障农业发展,农民收入,但是农业效益低,农民增收慢,农业结构不合理,农村就业率低等问题仍然存在。要解决上述一系列问题,从长远看,必须大力推进低能耗、低排放、低污染的低碳农业经济发展。

从现状看,我国农村发展低碳农业经济仍存在诸多问题:

1.农业生产率低下,农业经济发展缓慢

由于我国对农村投资比重相对较小,农业基础设施不健全,造成长期以来我国的农业一直保持着家庭式的、自给自足的发展状况,农业协作程度低、技术落后、生产率低下,从而农业经济发展缓慢。另外,土地所有权问题以及农作物价格长期偏低等因素在一定程度上也影响了农民的耕作积极性。

2.农业结构不合理,抑制了农村经济发展

(1)农村劳动力就业结构不合理,浪费了生产要素资源。第一产业占用劳动力比重仍然偏大,第二三产业从业人数比重较低。多数外出务工的农民季节性强,大多数是出苦力的,学技术的少,回乡创业的更少。(2)农业生产粗放经营,利润不高。(3)农作物品种单一,农业生产效益低。

3.农业生产污染,制约了农村经济发展

目前农民为了提高农产品产量,基本上不使用天然肥了,多数使用化肥,不仅造成了巨大浪费,还形成了“短板”,破坏了土地的长期出产量,导致自然物种和天敌的减少,污染了环境。大量的化肥农药污染了粮食,影响了食品安全,严重威胁着人们的健康,给人类造成间接的伤害。

4.农业废弃物的不当使用,影响了农村经济发展

对于产后的农业废弃物--秸秆,农民多数采用焚烧方式处理,从而使大量的粉尘和二氧化碳进入大气,人为的破坏了大气环境。在农村焚烧秸秆通常有以下两种情况,一是农作物收获的机械化,尤其是留茬过高影响耕种而促成了稻麦秸秆的就地焚烧。在农田里就地焚烧作物秸秆会破坏土壤微生物,破坏土壤团粒结构,造成土壤板结,使农业生产减产;二是农村还保留着传统的做饭炉灶,每天不停的燃烧作物秸秆,排放大量的空气污染物,加剧了气候变化。

三、大力发展我国低碳农业经济

1.行政管理措施

(1)加大宣传力度。低碳农业、低碳经济和低碳农业经济是一系列崭新的概念,农民甚至大部分乡村党员干部对其还缺乏了解,加大宣传力度尤为必要。通过宣传,让低碳农业、低碳经济和低碳农业经济的概念家喻户晓,让农民明白低碳农业经济有利于自身经济收入,农民就会自觉行动起来。

(2)强化党政领导。①各级党委、政府要加强对发展低碳农业经济的管理与领导,把低碳农业经济发展列入重要议程中。大到全国人大、国务院,小到农委会、生产队都要明确低碳农村经济发展问题,包括规划的制定、扶持政策的明确、重点措施的推进等,以促进其健康发生。②国家与政府要制定具体的低碳农业经济发展法律法规,要做到发展低碳农业经济有法可依,依法办事。要建立健全低碳农业经济发展的投入机制,应以国家和政府财政投入为主导,鼓励多方资本进入(工商资本、民间资本、国外资本)共同发展低碳农业经济,形成全社会参与低碳农业经济发展的良好局面。③国家和政府要对与低碳农业经济发展有关的农产品加工、流通龙头企业,给予一定政策和技术扶持。④国家和政府要建立健全低碳农业经济生产技术指导推广体系,鼓励农业积极参与低碳农业经济发展,让农民群众及时得到必要的技术指导。

(3)制定发展规划。所谓凡事预则立,不预则废。发展低碳农业经济要有可实施的详细规划,规划要以科学发展观为指导,从当地实际出发,实事求是,明确一个时期的发展目标和发展措施,切实做到务实可行;规划应突出发展低碳高效农业,并以此为统领;规划应明确各个阶段低碳农业经济发展的重点项目和重点措施,尤其要明确相关扶持措施;规划应计算出各个阶段低碳农业经济发展所需的投入总需求和相关组成,明确投入渠道,以保障发展需求。

(4)选择发展模式。中国是一个土地广阔,人口大国,沿海地区与内陆地区有着差异,南方城市与北方城市有着不同。因地区差异性,低碳农业经济发展模式就呈现出多样性,各个地方要选择好适合本地区发展的模式,加以务实推进。而我国在多年农业发展过程中,已存在了一部分低碳农业发展模式,而且取得了不错的经济效益。主要有几下各种模式:①农业药物使用的减量与替代模式。化肥、农药的使用对农业的增产作用显著。但负面作用也不可忽视,既有可能带来农产品的残毒,又有可能带来农业面源污染和土壤退化,影响农业的可持续发展。多年来,各地积极探索化肥、农药的减量与替代。如用农家肥替代化肥,用生物农药、生物治虫替代化学农药。用可降解农膜替代不可降解农膜。农业部门开展的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,深受农民欢迎。 ②节地、节水、节能模式。节地模式主要指立体种植、养殖充分利用土地、阳光、空气、水,拓展了生物生长空间,增加了农产品产量,提高了产出效益;节水模式是要各地大力发展节水型农业,采取科学的工程措施,积极发展砼防渗渠道和管道输水,成功地减少和避免了水的渗漏与蒸发;节能模式主要是利用四季变化、风能、沼气和太阳能,旱作地区推广耐旱作物品种及多种形式的旱作栽培技术,冬季建造充分利用太阳能的温室大棚,种植反季节蔬菜,推广集约、高效、生态畜禽养殖技术,降低饲料和能源消耗,要充分利用太阳能、风能、沼气等清洁能源,降低能耗,获取收益。 ③“三品”基地模式。“三品”指无公害农产品、绿色食品、有机食品 这3种农产品因其品质好、无农药残留或微农药残留,深受消费者欢迎,既提高了食品安全性,也提高了经济效益。④生物质能的再利用模式。如秸秆还田增肥地力、秸秆氨化后喂畜、秸秆替代木材生产复合板材、利用桑树修剪下的枝条种植食用菌、利用畜禽粪便生产微生物有机肥、将花生壳粉碎加工成细粉再利用等。 ⑤区域产业循环模式。在一个区域内,产业与市场构建种植业、养殖业、加工业、流通业之间的产业大循环,形成经济发展的良性循环。 ⑥农业观光休闲模式。近几年,到农村观光休闲,已成为城市居民度假休闲的一种新选择,观光休闲农业因此获得较快发展。目前观光休闲的主要场所,有农村天然景观、历史人文遗址、休闲农庄、农业高新技术园区、特色农业产区、湿地公园等等。

2. 科学技术措施

(1)土地免耕技术。农业排放的CO2主要途径是通过土壤中的C元素排放,而过度的耕作会加剧温室气体的排放。对于土地免耕技术的发展有以下几点好处:一是减少土壤中的CO2排放量,保存土壤的有机质含量,起到了土壤固碳作用;二是免耕技术的发展,可以减少对农业机械设备的使用,减少了化石燃料的使用,从而降低了CO2的排放量;三是因为土壤中含有大量的有机质,其具有保肥作用,那么对于化肥的需求就相对减少了,对化石燃料的使用也会相对降低。因此,土壤固碳,减少化石燃料燃烧和减少化肥的使用都是有利于控制气候变化的因素。除了可以减少温室气体的排放,免耕还可以保持水土,改善地表水水质,减少沙尘暴的发生,提高生物多样性。同时,这些好处又可以进一步增加农民的经济收入。

(2)有机肥技术。农业施肥不但会通过影响地上植被的生物量来影响土壤碳源的供应量,而且还会影响土壤微生物活性,决定土壤呼吸强度,因此,要减少化肥的使用,大量使用化肥会致使土壤中的C元素过剩,造成土地酸碱度失衡。但是如果通过对土壤增施有机肥,减缓土壤有机物质腐烂,减少土地耕作活动,改善土壤水分,就可以减少向大气中排放温室气体。

对于有机肥料首先要注意库存的通风性,降低有机肥温度,防止有机肥挥发;其次收集和利用有机肥挥发出的甲烷,将其作为燃料使用;再者,把液体有机肥进行固体化,植入土壤底层,那么有机肥使用时间会增长。此外,还要增加有机肥使用数量,改善农田土壤的通气条件和酸碱度。如此,农民可以大量减少使用化肥数量,又可使用甲烷等燃料,减少了农业成本支出,增加了收入,又可以促进低碳农村经济发展。

(3)病虫害防治技术。目前在农村,农民对付农产品所遭遇的病虫害主要方式方法就是喷洒农药,长期大量使用农药会致使病毒和害虫产生抗体,且农产品附有大量副作用,对人类健康有害。应当积极推广农药增效剂和农药替代品,加强农业清洁生产技术和生物防治病虫的方法研究,以恢复和保持农田生态平衡,从而达到农业高效、保产、清洁、效益的目的。

(4)优良农作物培育技术。根据我国各地区农业生产实际及气候变化因素,有计划地抓紧培育或引进具有对高温、干旱等极端气候及病虫害有抗性的品种,大力栽培木本植物,改进牲畜放牧管理方法等,以提高耕作土地中的碳储备水平。

(5)秸秆资源利用技术。在农村,多数农作物秸秆在收获农作物时,被当场焚烧,或者部分被农民拿回家当成做饭炉灶的材火,完全没有利用秸秆的廉价、清洁的可再生功能,秸秆平均含硫量只有0.38%,约为煤的33%,而热值则达标准煤的50%。我国农作物秸秆年产量约7亿吨,如果全部都焚烧完,既污染环境,又浪费了资源。据统计美国秸秆还田率近90%,中国秸秆还田率仅约15%,于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80%,中国农田的碳平衡将会由亏转盈。还要根据我国的基本国情和地区差异充分研发和推广秸秆饲用、秸秆发电、秸秆碳化等继秸秆还田处理后的一系列资源利用技术。

(6)草地资源利用技术。改良天然草地,扩大人工草地,既能使土壤减少碳排放,又能吸收大气中的CO2进行光合作用,又有利于提高产草量,促进畜牧业生产,增加碳储存,发展农业经济,增加农民收入。政府和群众还应特别注意对草地资源的保护,严禁破坏草地,防止草地沙荒化。

(7)农业机械节能技术。随着农业现代化耕作程度的加深,农机作业的重要性日趋明显。为了提高能源利用率,减少CO2排放,主要采用以下几方面措施:①更新大中型农机具,超龄使用大中型农机具,给农业生产带来了一点程度的危险性,又超量浪费了化石燃料。据统计,全国约有50%的大中型农机具超龄使用,导致功率下降20,柴油损失20%。若对这些超龄的大中型农机具进行更新,可减排CO2约18~21万吨。②扩大农机的节能技术改造。采用新型节能的农机部件对拖拉机等农业动力机械进行改装, 可减排CO240~45万吨。③节约煤炭技术研发。农产品加工、温室栽培等作业需要大量煤炭。节能措施主要指提高供热设施的效率和改进工艺过程,如推广成熟的先进灶具,提高灶具的质量和使用年限。

(8)沼气资源利用技术。农村沼气有效利用可以节约能源,减少温室气体排放,保护环境,并且可以通过交易减排的温室气体而增加农民的收入,沼气不但能解决农村燃料能源问题,节约大量薪柴、煤炭资源,也减少温室气体的排放量。沼渣还可作为有机肥在农田中施用,减少农村面源污染。使用沼气还可以节省农民对能源和肥料等的支出,实践显示,一户农民全年使用沼气可直接节省各种费用约1100元。

四、结语

随着全球气候的逐年变化,我国的农业势必受到影响,农业要获得突破和高速发展,只有走低碳农业道路。低碳农业是在应对全球气候变化中应运而生的新生事物,是一种生态高值农业模式。而这种全新的农业模式带来的则是全新的低碳农业经济的发展,是一种以低能耗和低污染为基础的绿色循环农业经济。发展低碳农业经济将是我国农业发展的一条崭新大道,是农业经济发展和环境保护共存的双赢模式,将是我国农业发展方式的重大变革。

参考文献:

[1] 季昆森:发展低碳农业潜力巨大[J].农村财政与财务,2010,2

[2] 赵其国 钱海燕:低碳经济与农业发展思考[J].生态环境学报2009,18(5).

[3] 王昀:低碳农业经济略论[J].中国农业信息 2008,8

[4] 李长生 肖向明:FROLKINGS.中国农田的温室气体排放[J].第四纪研究,2003,(23):493-503.

[5] 张厚:农业减排温室气体的技术措施[J].农业环境与发展 1998,1

[6] 马友华 王桂苓 石润圭等:低碳经济与农业可持续发展[J]. 产业观察

[7] 吴一平 刘向华:发展低碳经济 建设我国现代农业[J].邓小平理论研究2010,2

[8] 康殿邦:凤台县推进低碳农业经济发展的问题与对策[J].安徽农学通报 2009,15(22)

[9] 翁志辉 林海清 柯文辉等:台湾地区低碳农业发展策略与启示[J].福建农业学报2009,24(6):586~591

[10] 张天林 张星:对淮北市低碳农业发展的思考[J].安徽农学通报2009,15(20)

[11] 刘喜丽:论中国农村经济现状[J].青年思想家 2003,6

[12] 黄耀:中国的温室气体排放、减排措施与对策[J] 第四纪研究 2006,9

[13] 周宏春:中国低碳经济的发展重心[J].绿叶 2009,1

[14] 夏刚:中国农业经济发展中的几个基本问题[J].商丘职业技术学院学报2005,3

减少农业碳排放的措施范文第2篇

1低碳农业的概念

低碳经济是以低能耗、低排放和低污染为基础的绿色经济模式[3-5]。低碳经济形式上为减少温室气体排放,实质上是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革。它将全方位地改造建立在化石燃料(能源)基础之上的现代工业文明,转向生态经济和生态文明。低碳经济的本质就是通过产业部门的协作努力,最大可能地减少温室气体的排放,实现温室气体与经济发展的“脱钩”。农业作为国民经济基础产业,经历了原始农业阶段、传统农业阶段和现代工业化农业阶段,而以能源、机械、化肥、农药等投入要素为基础的现代工业化农业过程对生物多样性和生态环境构成了严重威胁,因此,发展低碳农业势在必行。通过发展低碳农业,温室气体排放得以减少,进而发挥农业在发展低碳经济中的作用,以此实现现代农业由高碳农业向低碳农业的转型。

低碳农业是低碳经济的一个重要领域,是低碳经济在农业发展中的实现形式。低碳农业是指在农业生产、经营中排放最少的温室气体,同时获得整个社会最大效益的技术,即:通过提高农业的碳汇能力和减弱农业的碳源能力,实现农业源温室气体净排放不断减少的目标。发展低碳农业除了秉承低碳经济的内涵之外,要突出资源高效利用、绿色产品开发、发展生态经济,还要突出科技进步、产业升级、固碳减排,其关键在于提高农业生态系统对气候变化的适应性,同时降低农业发展对生态系统碳循环的影响,维持生物圈的碳平衡[6-8]。低碳农业即生物多样性农业[9-10],是为维护全球生态安全、改善全球气候条件而在农业领域推广节能减排技术、开发生物质能源和可再生能源的新型农业[11-12],是一种全新的以低能耗、低排放和低污染为基础的现代绿色农业经济发展模式[13]。它不仅提倡少施化肥、农药,进行高效的农业生产,而且更注重农业生产整体过程中能耗的减少和低碳的排放。

低碳农业是相对于当前高能耗、高排放、高污染的现代工业化农业而提出的新型农业[14]。现代工业化农业生产过程中,化肥农药的广泛使用,农膜农具的随意废弃,机械运作的大量排放,无一不是高能耗、高排放、高污染的行为。低碳农业旨在减少化学农药的使用,开发并使用生物农药,恢复生物多样性;减少化肥的施用,进行高效绿色的生产,保护生态环境;优化能源结构,发展新型和可再生能源,降低化石能源的消耗,节能减排,遏制全球气候变暖。据联合国粮农组织(FAO)估计,低碳农业系统可以抵消约80%的因农业过程导致的温室气体排放量,无需生产工业化肥,每年可为世界节省1%的石油能源,而不再使用这些化肥还能降低30%的农业排放[15]。资源与环境是农业生产的自然基础,资源匮乏、环境保护、生态建设等现实困惑都要求人们必须发展低碳农业。低碳农业的本质是生态农业经济,建立循环经济发展模式,有利于缓解资源贫乏的压力,实现农业的可持续发展[16]。

2低碳农业发展现状

根据《哥本哈根协议》,世界各国陆续向《联合国气候变化框架公约》秘书处提交或通报了2020年的减排目标。其中挪威承诺的减排幅度最大,目标是到2020年在1990年的基础上减排30%~40%;美国承诺到2020年在2005年基础上减排17%;日本承诺到2020年在1990年基础上减排10%~20%;俄罗斯承诺到2020年在1990年基础上减排20%~25%;中国承诺到2020年在2005年的基础上将单位GDP的CO2排放量减少40%~45%;印度承诺到2020年单位GDP的CO2排放比2005年下降20%~25%[17]。为实现这些目标,各国不仅在工业上做出了重大改革和调整,而且对农业也给予了空前的重视和关注。政府间气候变化专门委员会(IPCC)新近指出,对地球大气最近250多年观察表明,温室气体主要来源于化石燃料、土地开发和农业生产3个方面,而且农业过程占总排放量的1/3左右,其中约25%为CO2[18]。

农业是处于环境与发展冲突最前沿的一个基础产业[19],它既是温室气体排放的主要来源之一,其本身也受到气候变化的严重影响[20]。对此,世界各国采取了许多有效措施,开展了各种形式的低碳农业发展模式。印度克什米尔地区开展的自适应农业模式,不但可以减少农业投入和生产成本,提高农用地生产力,还可以减缓气候变化对农业生产的影响[21];美国和加拿大倡导的固碳农业,不仅可固定大气中的CO2和CH4,减少土壤碳的投入,而且还有利于提高生产力[22-23];以奶业闻名于世的新西兰,采用家庭式季节性有机放牧模式,机械和能源投入相对较少,极大地节约了生产成本,高效低碳,使其奶制品出口达90%,奶产业跻身于世界前列[24];南美诸如巴西、智利、墨西哥和委内瑞拉等国,广泛建立种植园,生产木材,以生物燃料代替化石燃料,同时也减轻因造纸等行业对热带雨林的破坏,取得了良好的成效[25];以色列是世界上水和耕地资源最匮乏的国家之一,但其采用先进的理念、管理和技术,开展节水农业和精致农业,不仅自给自足,其农产品还出口其他国家和地区,成为世界上资源节约型农业的典范[26];墨西哥低碳农业发展的研究认为,生物燃料的利用是农业部门对低碳的最大贡献[27]。之外,还有研究表明,与农业相关的减排,主要来自于反刍动物CH4排放量的减少,其次为水稻(Ory-zasativa)的CH4排放和化肥的温室气体排放量的减少。更有学者[28-30]提出,发展低碳经济既是技术经济问题,还是制度与体制问题。

我国作为一个农业大国,经济的快速增长和未来能源需求的膨胀导致温室气体排放面临巨大压力[31]。我国不仅是世界上农业气象灾害多发地区,各类自然灾害连年不断,农业生产始终处于不稳定状态,而且也是一个人均耕地资源占有少、农业经济不发达、适应能力非常有限的国家。现代农业的高投入、高能耗,虽然可大幅提高产量,但代价沉重,给人类带来前所未有的“四大危机”:环境污染危害、农产品残毒危害、受能源制约的危害、农业不可持续发展的危害。据2004年《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》统计数据显示[32],“我国每年生产农用化学品、化学种植业、化学畜禽水产养殖业折合消耗标准煤1.4亿t,相当于排放CO212.54亿t,占全国温室气体排放总量的34.32%。”面对这一严峻形势,在“坚持节约资源和保护环境的基本国策,以控制温室气体排放、增强可持续发展能力为目标,以保障经济发展为核心,以节约能源、优化能源结构、加强生态保护和建设为重点,以科学技术进步为支撑,不断提高应对气候变化的能力,为保护全球气候做出新的贡献”的指导思想下,制定了“通过继续推广低排放的高产水稻品种和半旱式栽培技术,采用科学灌溉技术,研究开发优良反刍动物品种技术和规模化饲养管理技术,加强对动物粪便、废水和固体废弃物的管理,加大沼气利用力度等措施,努力控制CH4排放增长速度;通过继续实施植树造林、退耕还林还草、天然林资源保护、农田基本建设等政策措施和重点工程建设,努力实现森林覆盖率达到20%,力争实现碳汇数量比2005年增加约0.5亿tCO2”的农业温室气体控制目标[33]。据此目标,开展了以“节能减排,恢复生态”为核心的低碳农业发展模式。通过发展资源能源节约替代、集约复合种养、生态旅游、高效减灾及农业废弃物循环利用等多种低碳型农业生产经营模式,以及免耕、节水、增施有机肥、病虫害生物防治、新型农作物育种等技术措施的推进,实现农业科学技术的创新和突破,增加科技对农业发展的贡献率和比较效益,应对未来我国农业发展所面临的巨大挑战[34]。#p#分页标题#e#

3草地生态系统中的碳

草业科学是研究草地农业生态系统的科学,草业是农业的一种特殊形态。它涵盖了从草地资源到草地农业生产的草地农业的生态与生产的全过程的理论和技术,是大农业科学的一个分支[35]。草地生态系统作为全球分布最广的生态类型,是农业自然自源的重要组成部分,其能量流通与物质循环对全球气候变化具有重大影响[36-37]。草地拥有强大的碳汇功能,草地对土壤碳汇的影响主要通过增加土壤碳库和植被碳库来实现。草地植物通过光合作用将大气中的CO2固定并将其以有机物的形式储存在植被和土壤中,对于固碳减排,缓解全球气候变化有重要贡献[38]。因此,发展低碳农业不能忽视草地生态系统中碳的作用。据德国全球变化咨询委员会(WBGU)估计[39],全球陆地生态系统的碳储量有46%在森林中,23%在热带和温带草原中。世界永久性草地面积为24亿hm2,约为全球陆地总面积的1/5[40],我国拥有各类天然草原近4亿hm2,约占国土面积的41.7%[41]。根据IPCC[42]的报告,草地固碳量为1.3t•hm-2•a-1,以此推算,我国草地每年可固碳约5.2亿t,折合CO219亿t,可抵消我国全年CO2排放总量的30%[43]。草地碳汇不仅功能强,而且还拥有自己的特色。据Post等[44]对全球草原生态系统碳储量所做的估算,平均碳储量约为569.6Pg,其中植被层为72.9Pg,土壤层为496.6Pg。Ni[45]应用碳密度法并结合相关调查数据对我国草原碳储量进行了估算,数据显示,我国草原总碳储量为44.09Pg,其中植被层为3.06Pg,土壤层为41.03Pg,即地下部分的碳储量远大于地上部分,说明草原生态系统与森林等其他陆地生态系统不同,没有固定而明显的地上碳库,所固定的碳绝大部分贮存于地下土壤中[46-47]。这就意味着,当遭遇火灾等大规模毁灭性灾害时,草原生态系统释放到大气中的碳仅为其固定的碳的很少一部分,远小于其他陆地生态系统。这是草原生态系统碳汇的一大特色,也是草地生态系统实现固碳减排的一大优势。

草地生态系统碳循环过程主要包括碳素的输入,地上、地下生物量中的碳固定,土壤中有机碳的贮存,土壤呼吸作用(包括土壤微生物呼吸、活根系呼吸和土壤动物呼吸等生态过程)中碳的排放等环节。此过程受气候变化及人类活动的极大影响。在各种陆地生态系统中气候变化将首先对草地生态系统产生影响,其中降水和温度季节配置方式的潜在变化对草地生物学过程(如植物生产力、养分的生物地球化学循环)产生的影响比各气候要素总量的变化更加重大。研究表明,气候变化对草地碳循环的影响是多方面的。作为碳素输入主要途径的初级生产力主要取决于温度和降水量的大小及其季节配置。因此,温度和降水量,尤其是其季节配置方式的改变会直接影响到草地初级生产力的规模和碳素输入量的水平。温度和降水量是造成土壤有机质分解速率的主要因素,气候变化又会对草地土壤中碳素的贮量产生重大影响,这对于整个碳循环而言尤为重要[48]。

气候变暖增加草地土壤水分蒸发,促进植物蒸腾作用[49-50],加剧草地退化,由此产生的水分胁迫降低植被的固碳能力,从而导致草地生产力下降[51]。降水增加则改善土壤的水分供给条件,增强光合速率,从而提高生产力,增加固碳量。人类活动如草地开垦、过度放牧、火烧等对草地碳循环过程有明显的影响。草地开垦主要导致土壤中有机碳的大量损失。研究表明[52-53],草地开垦为农田后会损失掉土壤中碳素总量的30%~50%,大量损失发生在开垦后的最初几年,20年后趋于稳定。放牧是最常见的草地利用形式,也是人类对草地施加的最为广泛的干预方法。过度放牧是天然草地退化的主要原因,草地退化导致生产力下降和土壤有机碳减少;过度放牧可促进草地土壤的呼吸作用,从而加速碳素由土壤向大气中的释放。就全世界草地而言,在过度放牧下地上净初级生产力中仅有20%~50%能够以凋落物和粪便的形式归还土壤[54]。降低牧压、退牧还草、草原围栏、禁牧休牧轮牧等保护性管理措施能有效遏制草地退化,逐步提高草地固碳能力

减少农业碳排放的措施范文第3篇

关键词:低碳经济;温室气体;低碳农业;节能减排

中图分类号:S-0 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-06-0001-4

目前全球正经历一场以变暖为主要特征的气候变化,人类的活动在某种程度上加剧了温室效应。农业生产在全球温室气体循环中占有重要地位,农业既是碳汇也是温室气体的排放源。一方面,农业的温室气体排放量是全球温室气体排放的第二大重要来源,另一方面,由于温室效应而引起的气候变化又严重影响到农业生产。因此,发展低碳农业具有重要的特殊意义。

1 低碳经济与低碳农业

1.1 低碳经济

“低碳经济”这一名词最早见诸于政府文件是2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,它以能效技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和应用为核心,以减少化石燃料消耗和温室气体排放为标志,促进产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变,最终使经济社会与生态环境相互和谐,可持续发展。

2006年,前世界银行首席经济学家尼古拉斯・斯特恩呼吁全世界向低碳型经济模式转化。2007年7月,美国参议院提出了《低碳经济法案》,表明低碳经济的发展道路将有望成为美国未来的重要战略选择和指导方向。2007年12月,“巴厘岛路线图”要求发达国家在2020年前将温室气体减排25%、40%,为全球进一步迈向低碳经济起到了积极的作用,具有里程碑式的意义。联合国环境规划署将2008年“世界环境日”的主题定为“转变传统观念,推行低碳经济”,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。

1.2 低碳农业

低碳农业是一种比广义的生态农业概念更广泛的概念,不仅要像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而且在农业能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,还要更注重整体农业能耗和排放的降低。在农业生产和生活中,无论是节地、节水、节肥、节种,还是节电、节油、节柴(节煤)、节粮,只要是可以降低农业生产成本,保护农业生态环境,增强土壤的固碳能力,减少温室气体排放,都属于低碳农业最有效、最现实的形式。

1.3 北京市发展低碳农业的意义

北京市发展低碳农业是在应对未来农业的巨大挑战、实现农业可持续发展的一项重要的举措,其宗旨是在保护生态环境的前提下实现农业的高值化,提高农业的生产能力、产业化规模、竞争力和比较优势效益。发展低碳农业不但可以增加碳汇:还可以节约能源,并推广新能源;减少温室气体的排放;提高废弃物和化肥农药的利用率,减少农民的经济投入,获取更大收益。低碳农业是资源节约型农业――尽可能节约各种资源消耗,减少人力、物力、财力的投入;低碳农业是综合效益型农业――以最少的物质投入,获取全社会最大的产出收益;低碳农业是生态安全型农业――采取各种措施,将农业产前、产中、产后全过程中可能对社会带来的破坏降到最低。简而言之,发展低碳农业经济是应对全球气候变化、减少温室气体排放的迫切要求。

2 北京市发展低碳农业的途径

气候变化引起的水资源短缺和燃料价格的波动都将直接影响到粮食的生产状况和耕作的稳定性。在农业用地中会释放出大量的温室气体,超过全世界人为排放温室气体总量的30%以上,相当于150亿吨CO2。发展低碳农业该采取哪些模式,下面从循环经济的角度来阐述低碳农业上的发展思路。

2.1 减量化原则――发展节约型农业

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”,不但可以降低农业生产成本和经营成本,而且可以在源头上减轻农民的负担,而更为有效的是可以促进农民增收,治理农业生产中所产生的面源污染,达到保护农业生态环境的目的;还可以增强土壤的固碳能力,减少温室气体的排放。通过转变农业的增长方式,化解农业生产中所面对的风险,发展低碳农业、循环农业,应对气候变化对农业生产所造成的影响。

2.2 再循环原则――大力发展循环农业

在新形式下,依靠水土为中心的传统农业种植模式将接近或达到土地承载能力的临界状态,这就需要我们不断寻求新的种植模式。微生物的利用被称为白色农业。它把传统农业的动植物资源利用拓展到微生物资源利用领域,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的是沼气,而且效果显著。沼气的残留物――沼液可以代替农药、沼渣可以代替化肥,是发展有机农产品的重要条件。将农业生产中产生的各种废弃物化害为利、变废为宝,进行循环、深度利用。充分利用太阳能和其他新兴能源代替传统化石燃料。

2.3 再利用原则――发展农产品的加工业

对农产品进行深加工,提高农产品的经济附加值,创造更好的效益。将各种农产品加工后所生成的副产品和有机废弃物循环利用,进行系列开发和深度加工,有些所产生的经济效益甚至会超过主产品的效益。既做到了节约能源资源,又减少了对生态环境的破坏和污染,有效的减少了温室气体排放。

2.4 可控性原则

可控性原则包含以下几个方面:保护生态环境;开发安全优质农产品;优化配置农村产业结构。其中有机农产品在生产过程中不施用任何化学合成物质,绿色农产品禁止施用高毒高残留的化肥和农药,减少化学合成物的使用,施用有机肥。大力发展有机农业,如果可以全面覆盖的话,这一领域几乎能够达到碳中和状态。在生产中减少温室气体排放、强化固碳,还可以带来生物多样性进展以及生态环境的改善。

2.5 生物质能源利用原则

重点示范推广生物质燃气中降低焦油污染技术、低温沼气发酵技术、生物质燃料高效利用技术以及沼渣、沼液资源化利用等技术,重点开展利用太阳能光热转换系统、生物质燃料加温等资源替代型技术(产品)试验示范,推广沼渣、沼液定量施肥技术,提高农村生物质资源综合开发利用水平。在有条件的农村地区开展生物质集中气化供气技术、户用炉具多元燃料、生物质成型燃料与能耗成本控制技术、生物质燃气标准化技术、生物质固体成型成套设备与配套炉具开发与应用等。

3 北京市发展低碳农业潜力分析

现代农业提供大量产品,同时也成为面污染源和排放源。高碳排放石油农业不可持续。京郊农业耗能高于全国,单位面积化肥用量为世界平均(109.8kg/hm2)5.5倍,意味着排放强度比全国成倍高出。尽管每公顷产值高出38%,但是农业能源效率仍低于全国平均。作为首都,必须做出低碳经济建设的榜样,向世界显示中国减排的决心和行动的落实。

表1 北京市农业每公顷能耗和产值与全国平均比较

地区 耕地

(万) 农机动力(kw) 农用电(kwh) 化肥

(kg) 猪牛羊肉(kg) 农业地区产值(元/公顷)

全国 12173.5 6.285 4525.5 419.6 433.5 23079.0

北京 23.22 12.95 17715.0 602.9 1486.5 31936.5

3.1 地理条件

北京市地处华北平原西北边缘,地形多样,各种地貌类型较为齐全,气候属暖温带半湿润大陆性季风气候,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春、秋短促,年平均气温10-12℃。雨热同期,无霜期较长,光照充足,有利于农业的综合发展。山区占全市总面积的62%,平原约占38%。耕地面积23.2万公顷,全市境内多年平均降水量为600mm,由境内降水而形成的多年平均地表径流量为23 亿m3。有效灌溉面积17.2万公顷,农业用水12亿m3。全市人口1695万多,其中农业人口约占15%。由于特殊的地理位置,全市农业以都市农业为主,生产蔬菜、瓜果、花卉等。

3.2 水和生态资源

北京市拥有密云水库和官厅水库两大淡水湖泊,是重要湿地,其巨大的生态功能对维护首都生态安全具有举足轻重的意义。北京市总面积16400km2,流经市域的河流有永定河、潮白河、北运河、拒马河和枸河。全市年平均降水量为626mm,年内多暴雨集中,汛期6-9月份降雨量占年降水量70-80%以上。北京因水而建都。北京的地表水和地下水主要靠降雨补给。北京水资源的特点:(1)北京属干旱少雨气候,水资源严重不足;(2)年际及季节变化大,年降水量1406-290mm之间,年内降水多集中在6-8月,形成地表径流,不易补充、涵养地下水;(3)北京有蓟运河、潮白河、北运河、永定河、大清河五大水系。共有大小河流100余条,全长2700多千米。有大小湖泊、水库120余座。2008年节水19559t,节水措施245项。生态旅游资源的开发将是北京市利用生态资源取得经济收益的重要途径。

3.3 林业自然资源

北京山地原始植被类型为暖温带落叶阔叶林,因长期受人为影响原始植被类型已不多见,长期大量的人为活动使次生植被在该地区占主导地位,林业在发展低碳经济,应对全球气候变化中的独特作用是显而易见的,而且得到国际公认。森林在发展低碳经济、减缓全球气候变暖的作用主要是要增强森林的碳汇功能,减少和控制森林成为温室气体的排放源。北京市林地面积641368.3公顷,森里覆盖率36.5%,全市林木绿化率52.1%。良好的森林覆盖率为农业温室气体减排提供了良好的生态基础。

图1 森林面积结构

3.4 农业生产条件较好

伴随着农业科技的大力推广和农业产业化经营速度加快,农业的现代化水平和农村基础设施建设的不断完善,传统农业迅速向现代农业转变,生态农业、绿色农业、无公害农业、农业产业化等环境友好型、资源节约型的现代农业成为目前农业发展的重要增长点。建成了多个农产品标准化生产综合示范区。拥有多个使用沼气作为能源的示范乡镇,多数村庄广泛应用沼气作为生产生活的主要能源,为发展低碳农业创造了良好的前提条件。

3.5 秸秆利用效率得到进一步提高

秸秆是一种很好的清洁可再生能源,可用于生物质能源开发,每2t秸秆的热值就相当于1t标准煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量约达1%。在生物质的再生利用过程中,排放的CO2与生物质再生时吸收的CO2达到碳平衡,具有CO2零排放的作用,市场前景非常广阔。除秸秆用作燃料、秸秆还田,秸秆饲用之外,秸秆还用来碳化、秸秆发电等。秸秆发电是秸秆优化利用的最主要形式之一。随着《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等的出台,秸秆发电备受关注,目前秸秆发电呈快速增长趋势。

3.6 农业生态环境得到根本改善,水土流失得到有效控制

北京市开展了农业面源污染综合治理示范研究,初步建立了农业环境监(检)测体系,使农业生态环境大大改善;退耕还林,实施坡改梯工程,水土流失情况明显缓解,截止2008年,全市近40万公顷的水土流失面积得到初步治理。水土流失恶化的趋势初步得到遏制。

3.7 农业节能减排新技术广泛应用与农业生产

由于近年来对循环农业的广泛关注,农业的节能减排技术已经广泛存在于全市广阔农村的生产生活中。农业部举办了“节能减排农村行”,该活动在北京顺利进行,该项目的成功开展为应对世界能源短缺,节约资源,减少温室气体排放,改善农村环境,实现我国农业和农村的可持续节发展做出了很好的示范作用。

免耕技术的推广可以从根本上减少温室气体的排放,而且使产量得以提高,增加农民收入,保护了土壤和水资源。此外,育种技术、测土配方施肥技术、畜禽健康养殖技术、绿肥饲用技术、病虫害防治技术等一系列节能减排技术的实施,使温室气体的排放得到一定的减弱,保农业生产生态环境,实现了经济与环境的双赢。

4 推进北京市低碳农业发展的建议

4.1 大力宣传,编制全市整体规划

低碳农业是一个新兴的农业种植模式和技术体系,对于广大的农民而言,需要改变过去传统的农业思想。因此,需要通过各种媒体,并定期举办培训、讲座等形式,转变公众和社会观念,提高广大农民群众对低碳农业的认识和理解。编制农业总体规划,减少社会生产和生活活中的碳生产率。要做到以下几点:将低碳农业的经营模式纳入北京市农业发展的总体规划,进行全面安排部署;将低碳农业的研发技术纳入北京市的年度科技攻关计划;制定农村新能源发展利用纲要,使农业生产的碳排放量由高向低转变;制定专项规划,提出低碳农业的发展目标、重点和相关措施等,并研究低碳农业的统计方法和考核指标;在北京近郊、远郊平原和山区等不同类型地区分别建立若干低碳都市型农业示范区。

4.2 发挥碳汇潜力,加强碳汇研究

通过土地利用方式的调整和森林覆盖面积的扩大,将大气温室气体储存于生物碳库中是积极有效的减排方式。有研究表明,每增加1%的森林覆盖率,可以使大气中吸收固定0.6-7.1亿吨碳。提高北京市森林覆盖率,确保全市森林覆盖率每年在前一年的基础上都能有所提高,增强北京市森林生态系统整体的碳汇功能,发挥森林的减排潜力。同时,加强农业方面的碳汇研究,系统收集整理有关畜禽牲畜数量、稻田耕作面积、化肥农药使用量、秸秆利用率、耕地面积变化情况等相关资料和数据,为深入研究打下坚实基础。

4.3 推广低碳农业技术,建立农业示范区

在农业生产过程中,大力推广应用垄作免耕技术、沼气工程、绿肥饲用技术、秸秆综合利用技术、节水灌溉技术、农业机械节能减排技术等各种节能减排技术,从而减少温室气体的排放,使生态环境得到改善。并在此基础上,选择与乡村自然条件和生产条件相符合的低碳农业经营模式,建立低碳农业示范园区,示范企业、农户,充分发挥的传、帮、带作用,为节能减排技术的推广提供样板和相关技术支持体系。

4.4 改善农业的能源利用结构,整合能源服务体系

目前对农业和农村节能减排的所产生的问题及其所暗含的潜力重视不足,进展缓慢。主要表现在:种植业能源浪费问题突出,养殖业污染需要治理的空间范围广,农村生活垃圾和废弃物的治理刚刚起步。因此,必须积极转变思维,构建合理的农村能源服务体系,大力开发农村生物质能源,发展新思维。充分利用农村太阳能、风能、地热能等可再生能源和生物质能源,提高可再生能源和生物质能在广大农村能源利用中的比例。北京市建设中的秸秆综合利用、沼气等发展已具一定规模。突破沼气越冬保温与储气难关,加强大型沼气站管理,实现大部人畜粪便和秸秆沼气转化利用。

4.5 提高资源利用效率,优化配置资源

依照相关统计数据,全市农村化肥、农药利用率不足35%,低于很多发达国家的利用效率(很多达到50%以上)。由于多数农户盲目追求高产出,偏施、过量施用化肥现象普遍发生,导致化肥利用逐年下降。化肥是高耗能产品,每生产1t氮肥平均要消耗1.4t煤炭。如果能把化肥利用率提高10个百分点,就相当于减少了1/4的化肥使用量。因此,要发展低碳型农业技术,就必须合理施用化肥和农药。广泛开展测土配方施肥技术,合理使用农药,推广低容量喷雾技术,建立病虫害防治专业组织,运用多种技术,减少农药使用量。提倡和鼓励使用缓释化肥,改进施肥技术,提高化肥利用率和减少氧化亚氮的排放。

4.6 开展清洁发展机制项目研究,加强国际交流

清洁发展机制,简称CDM(Clean Development Mechanism),是《京都议定书》中引入的三个灵活履约机制之一。我国将能够提供给世界清洁发展机制所需的一半项目,这也将给中国带来巨大的经济效益。因此,积极开展CDM项目研究,扩大开发运用CDM项目的内容和范围,同时,加强技术合作与转让,推动发达国家向发展中国家转让减少温室气体排放的资金和技术。要积极参与国际上低碳能源技术的交流,通过气候变化国际合作的新机制,学习先进的低碳技术,使我国农业领域的低碳技术和相关设备、产品达到国际先进水平。

4.7 制定和实施农业减排增汇的生态补偿政策

发展低碳农业,提高农业的节能水平,必须依托相关的政策保障措施。很多发达国家已制定了详尽的法律法规,如德国就有对施用有机肥的农户进行补贴的政策。目前低碳农业的发展急需制定相应的优惠政策与奖励办法,出台一系列相关政策等。改善农业的生态补偿机制,鼓励农业废弃物能源化、资源化利用,鼓励发展循环农业和生物质经济等。依托北京市科技资源,提升观光农业品位,发展创意农业,提高农产品安全、营养和加工水平,增加农产品附加值以大幅度降低单位产值排放强度。

5 结语

伴随着我国农业向现代化的不断推进,建立生态高值农业和生物产业体系不仅能推动农业向生态环保、高效多元化发展,而且能促进农业产业链的不断延伸。与此同时,还可以促进农业产业科学技术和生产能力的升级,不断满足我国对农产品的总量需求和质量需求,全面实现农产品优质化、营养化、功能化,以及农业生态系统的持续良性循环 。这种全新的农业模式促进了“低碳农业经济”的发展,是一种全新的的绿色农业经济。我国未来农业现代化如果建立在低碳经济的发展模式之上,将是农业发展模式的重大创新,必将引领全世界农业发展水平的进步。

参考文献

[1]方涵.“低碳经济”概述及其在中国的发展[J].经济视角,2009,(3):45-46.

[2]贾凤兰.什么是低碳经济[J].求是,2009,(19):50.

[3]季坤森.低碳经济在农业大有可为[N].农民日报, 2009,(12).

[4]康殿邦.凤台县推进低碳农业经济发展的问题与对策[J].安徽农学通报,2009,(15):5.

[5]北京市统计局编.北京统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2009.

[6]任力.低碳经济与中国经济可持续发展[J].社会科学家,2009,(2):47-50.

[7]钱海燕,樊哲文,等.江西省发展低碳农业的潜力分析[C].第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集. 2009(10):717-722.

[8]张道明.作物秸秆用途[EB/OL].,2009-07-11.

[9]赵其国,钱海燕.低碳经济与农业发展思考[J].生态环境学报,2009,(3):1614.

[10]王昀.低碳农业经济略论[J].中国农业信息, 2008,(8):12-15.

[11]翁伯琦,王义祥,雷锦桂.论循环经济发展与低碳农业构建[J].鄱阳湖学刊,2009,(3):92-102.

基金项目:北京市基于新农村建设的循环农业技术集成与示范(Z090605006009018)。

减少农业碳排放的措施范文第4篇

[关键词] 低碳经济 农业 可持续发展

[中图分类号] [S-9] [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)01-0033-01

一、绪论

1.低碳农业经济内涵

低碳经济是指在发展中排放最少的温室气体,是与高投入低产出的“高碳”经济相反的一个概念,而低碳农业经济则是将低碳经济与农业相结合,从农业生产的各个方面入手,降低农业生产对环境的污染。

2.研究意义

据有关部门调查显示,传统的农业生产方式是导致环境污染的一个主要原因,也是带来温室气体的第二大来源,解决环境污染的关键是转变现阶段高耗能、高排放、高污染的农业生产模式,探索出低耗能、低排放、低污染的农业生产方式,促进农业生态系统的建设。

二、低碳农业经济模式

1.节能模式

从农业机械、养殖方式、耕作制度等方面入手,减少不必要的能源消耗;改革落后的耕作方式、种植技术。推广生态、高效的畜禽养殖技术,降低能源的消耗与饲料的使用,推广水稻直播等保护性耕作,利用太阳能调节畜禽舍温度等措施。

2.节水模式

目前,我国农业年用水量大约站全国总用水量的68%,位居第一,其中灌溉用水量占农业用水量的90%以上。但灌溉水利用率也不高,约有一半以上的灌溉水因蒸发、渗漏等原因并没有被作物直接利用。近年来,各地大力发展节水型农业,采用管道输水、防渗渠道等方法,有效地减少了水的蒸发和渗漏。并且在各地推广了喷灌、滴管等节水技术,大大地提高了水资源的利用率。

3.有害投入品减少、替代模式

化肥、农药、农用薄膜的使用虽然能够促进农作物增产,但也存在着不可小觑的不良影响,会带来农产品的残毒,会造成土壤退化,会影响农业的可持续发展。用生物农药代替化学农药、用农家肥代替化肥、用可降解农用薄膜代替不可降解农用薄膜等方法都能有效减少有害投入品的使用。

4.废弃物再利用模式

秸秆还田、利用畜禽粪便生产有机肥、秸秆氨化后喂养牲畜、桑树修建下的枝条种植食用菌等。

5.立体种养模式

充分利用阳光、土地、水资源等,拓展生物的生长空间,提高生产效益。如“稻-萍-鱼”种养结合,“鱼-桑-鸡”种养结合,“鸡-猪-鱼”种养结合等模式。

6、.“三品”基地模式

“三品”即有机食品、绿色食品、无公害农产品,大力建设“三品”基地,能够大大提高农产品的安全性能。

7.清洁能源模式

主要有太阳能利用、风力发电、秸秆气化、秸秆发电等。

8.农业观光休闲模式

近年来,观光休闲农业受到大众的喜爱,发展较快,主要有休闲农庄、农村天然景观、农业高新技术园区、特色产品市场、历史人文遗址等。

三、发展低碳农业经济的意义

1.发展低碳农业经济促进农业结构调整,适应现代农业的建设

全球气候的不断变化必将增加农业生产的不稳定性,那么调整农业结构是势在必行的。在现代农业建设中,农业机械化是必然的,但很显然,只有低能耗、低排出、低污染、高收益的农业机械才能适应低碳农业经济的要求。现代农业要求农业科技技术现代化,农业管理制度现代化,低碳农业经济适应现代农业建设的要求,在应对全球气候变化中应运而生。

2.发展低碳农业有利于改善农村环境,提高农民生活质量

很多农村地区依然存在着化肥、农药、农用薄膜使用过度的问题,污染土壤;农机废弃排放多,焚烧秸秆等问题,污染大气等等。这些问题的存在不仅污染环境,还降低了农民的生活质量。发展低碳农业,用低能耗、低排放、低污染、高效益的农业经济发展模式取代当前的高耗能、高排放、高污染、低效益的农业经济发展模式,既有利于改善农村环境,提高农民生活质量,还能提高农业产量。

四、促进低碳农业经济模式发展举措

1.加强宣传,促进人们对低碳农业经济的认识

目前,绝大数人并不了解低碳经济,对低碳农业经济更是闻所未闻,因此加强宣传力度显得尤为重要。利用网络、广播、电视、报纸等多媒体手段宣传低碳经济和低碳农业经济,通过社区、单位等场所的黑板进行宣传,印发相关宣传资料进行宣传。通过诸如此类的方法,让低碳经济个低碳农业经济家喻户晓,让人们认识到在全球气候变化的大环境下,发展低碳经济和低碳农业经济的重要性,并开始自觉实施起来。

2.选择合适的低碳农业经济模式,切实施行

发展低碳农业经济有多种模式可供选择,各个地区要根据自身的实际情况,选择最适合本地区发展的模式,加以务实推进。绘制低碳经济模式运行的宣传图,让农民群众做到心中了然,能够根据宣传图切实施行低碳农业经济模式。对低碳农业经济模式的实施进行适时的总结报告,表彰成果显著者,起到鼓舞人心的作用。

3.抓重点,大力促进低碳农业经济发展

发展低碳农业经济是要从多方面进行的,但眉毛胡子一把抓的做法是不可行的,要抓住低碳农业经济发展的重点,从重点出发,促进低碳农业经济的发展。首先要将低碳农业经济的发展规模化,让农民群众切实感受到低碳农业经济带来的益处,从而增加农民群众的热情。其次要切实做好节能减排工作,落实到农业生产的各个方面去,比如减少有害投入品的使用,改善灌溉设施,淘汰高耗能、高污染的农机设备。

参考文献

[1]周玉新. 低碳经济时代转变农业经济发展方式探析[J]. 农业经济,2010,04:3-5.

[2]王守东,徐长江. 我国低碳农业经济发展刍议[J]. 商场现代化,2010,33:138-140.

减少农业碳排放的措施范文第5篇

关键词:安徽省;低碳农业;发展模式与路径;温室气体

中图分类号 F327 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)20-01-04

在低碳经济发展背景下,农业在全球温室气体减排中的作用不可忽视。农业排放的温室气体大约占全球温室气体排放的13%,其中土壤(主要是N2O)、肠道发酵(主要是CH4)、水稻种植(CH4)、能源相关(CO2)、粪便管理和通过其他途径排放的温室气体分别占整个农业温室气体排放的40%、27%、10%、9%、7%和6%,预计到2030年农业排放的温室气体将约占全球温室气体排放的40%[1]。为了降低温室气体排放对全球气候变暖带来的影响,实现农业的可持续发展,发展低碳农业已经成为全球农业发展的新趋势。在国内,包括河南省、黑龙江省在内的农业大省纷纷开始发展低碳农业[2-3],经济相对发达的山东省和广东省也在积极发展低碳农业。比如山东省将生态农业作为低碳农业发展的重要途径[4],而广东省将发展低碳农业视为战略需求,并根据广东的发展实际对低碳农业发展的关键技术进行研究[5-6]。相比较而言,安徽省尽管是农业大省,但是安徽现有的农业发展方式与低碳经济发展方式存在差距,低碳农业发展相对落后。如何促进低碳农业的发展,进而促进安徽全省农业的可持续发展,以充分发挥安徽省在保障全国粮食安全中的重要作用是值得思考的理论和现实问题。

1 从高碳农业向低碳农业转变――安徽农业发展面临的严峻挑战

从表1可以看出,安徽省2011年实现的农业生产总值在全国排名第十位,农业总产值为2 015.31亿元。2011年安徽省农业产值占地区总产值的比重为13.2%,仅次于黑龙江省(13.5%)和四川省(14.2%),高于2011年全国农业总产值占全国国内生产总值的比重10%的平均水平。一般来说,农业产值占地区生产总值比重越高,说明农业在当地经济发展中的重要性越高。凡是农业占地区生产比重比全国平均水平高的省份,都属于当地经济对农业依赖度较高的省份,安徽省也不例外。从农业发展的禀赋之一――耕地面积来看,安徽总耕地面积为573.02万hm2,占全国耕地总面积的4.71%,全国排名第七。如果从包括粮食、油料、棉花、麻类、糖料、烟叶、药材、蔬菜、瓜类和其他农作物等10大类作物在内的农作物总播种面积来看,安徽省占全国的5.56%,居全国第六位。在农作物播种结构中,安徽省的粮食作物播种不仅在安徽省总播种面积中占据绝对比重,而且在全国范围内占据较大比重。仅2011年安徽省粮食作物播种面积就占全国粮食作物播种总面积的5.99%,居全国第四位,仅次于黑龙江(10.4%)、河南(8.92%)和山东省(6.46%)。安徽省因此成为全国主要的产粮区之一。

尽管安徽在全国粮食生产或者说农业中具有重要的地位,但是和黑龙江、四川等农业大省相比,安徽省农业生产表现出对农业机械总动力、化肥使用等依赖度较高的特点。所谓农业机械总动力,是指用于种植业、畜牧业、渔业、农产品初加工、农业运输和农田基本建设等活动的机械及设备,其所使用的动力包括柴油发动机、汽油发动机、电动机以及其他机械动力(比如水力、风力、煤炭、太阳能等等)。从表2可以看出,2011年安徽省农业机械总动力达5 657.1万kW,占全国机械总动力的5.79%。而黑龙江省和四川省该比重分别只有4.19%和3.51%。作为反映农田水利建设的重要指标,有效灌溉面积包括能够进行正常灌溉的水田和水浇地面积之和。从表2可以看出,安徽省有效灌溉面积为354.77万hm2,占全国有效灌溉面积的5.75%,该比重高于四川省,但是低于黑龙江省。除此以外,安徽农业生产对化肥依赖度较高。如果从2011年度实际用于农业生产的包括氮肥、磷肥、钾肥和复合肥在内的农用化肥施用量来看,安徽省化肥施用量达329.7万t,占全国化肥施用量的5.78%,均高于黑龙江(4.00%)和四川省(4.40%),远远高于内蒙古(3.10%)。化肥在农作物生产中的使用加剧了农业温室气体的排放,提高了土地的碳密度。耕地的碳密度从1993年开始呈逐步提高的趋势,其中因为化肥施用带来的排放约占60%,也就是说化肥的使用将会使平均每1hm2带来0.41~0.49t碳的排放以及每1t化肥会产生0.06~0.08t左右的碳排放[7]。

随着全球气候变暖以及全球经济发展对低碳经济呼声提高,低碳农业发展已经成为全球农业和中国农业发展的必然趋势。基于农业在安徽省国民经济中的重要地位以及安徽农业在全国农业生产格局中的相对重要性,安徽省农业如何从对农用机械总动力和化肥依赖性较高的高碳农业向经济环保型的低碳农业发展转变,这对安徽省来说无疑是一个严峻的挑战。

具体来说,安徽省低碳农业发展主要面临如下挑战:(1)安徽省低碳农业发展的措施,尤其是农业适应性措施应该如何制定。和其他产业不同的是,由于农业的空间(土壤和环境)和时间(气候)差异性特别大,对农业中的减排和碳汇进行估计尤为困难,因此安徽农业的低碳农业气候适应性措施制定也非常困难。基于农业发展的差异性和安徽低碳农业发展的客观实际,本文认为安徽低碳农业技术、措施的制定应该而且必须与安徽农业发展固有的禀赋相匹配。也就是说安徽低碳农业发展既有全国乃至全球低碳农业发展的共性,同时也要突出其个性或者差异性,具体来说就应该结合安徽农业发展的自然禀赋,比如耕地类型、土壤状况、气候状况、农户种植习惯、作物轮作方式等等进行综合考虑。(2)安徽低碳农业发展的目标有长期和短期之分,如何在实现短期目标的基础上实现长期目标对于安徽来说也是一个严峻的挑战。作为中国农业大省的安徽省农业发展面临严峻挑战,一方面要确保快速增长的人口的食品安全,另一方面要将农业生产对环境产生的负面影响最小化。基于安徽省目前农业发展呈现出的能源密集型和高碳特征,要在借鉴国内外低碳农业发展经验的基础上,努力在农业中运用节能减排与增汇技术,实现安徽低碳农业节能减排与增收的短期目标。尽管短期目标中既具有经济效益又具有生态效益和社会效益,但是随着低碳经济对农作物生产方式、加工和最终消费方式的影响日益加深,尤其是随着消费者低碳意识的逐步增强,安徽低碳农业发展需要逐步跳出农业发展范畴,将其上升至提升安徽农业发展竞争力或者说安徽省域竞争力的高度,将低碳农业技术创新机制、低碳农业补偿机制、农业微观组织创新、农产品低碳标签制、低碳生活宣传制度、农业品安全机制等都纳入到低碳农业发展视阈,将生态价值化低碳农业体系作为安徽低碳农业发展的长期目标。这样不仅能有效保障农业生产安全,保障安徽农业生产大省地位,而且同时可维护安徽农业的比较优势。随着生态价值化低碳农业体系的构建,可以预计,安徽将在新一轮低碳农业发展浪潮中获得新的竞争优势。

2 安徽省发展低碳农业的模式和路径

安徽低碳农业发展的当务之急是如何先实现短期目标,从而逐步向长期目标靠拢。节能减排增收是安徽低碳农业发展的短期目标。以下将重点从节能减排角度,对安徽省低碳农业发展的模式和路径进行研究。

2.1 节地农业 所谓节地,就是要实现单位耕地面积上的产值最大化。这个产值不仅包括经济价值,即单位耕地面积上的农业生产总值,同时要涵盖生态价值,就是要测度单位耕地面积的碳排放。尽管安徽省的耕地面积居全国第七位,安徽省的耕地面积仍然需要节约使用。首先要严格落实并加强对安徽省农业耕地面积的保护,尤其是在城镇化过程中更要注意对耕地的保护,现有的耕地资源要首先保障粮食安全生产的需要。其次,在农业生产中要突出集约式用地。所谓集约式用地,就是要加强对土地资源的高效率使用,对于土壤肥沃度较好的耕地和土地不能随便撂荒,尤其是对于偏远乡村来说更是如此。随着劳动力外出务工人数的增多,留守农村的青壮劳动力人数锐减,土地的使用方式和耕种方式发生了很大变化。如何确保农村耕地的精良化、高效化使用是当前农业用地面临的紧迫问题。对于占地面积较大尽管经济价值较高但是生态价值较低的农作物要严加限制种植。除了有效保护耕地外,同时还要加强对水土流失的治理,保障耕地资源的有效动态供给。对于农业生产来说,实现节地农业,就要鼓励农业向空间发展,结合农作物生长空间需要,错位式种植,向立体农业方向拓展。

2.2 节水农业 水是重要的农业生产资源,同时也是一种战略资源。安徽省地处华东腹地,淮河、长江横贯省境,多年平均降雨量800~1 800mm。但由于地处南北气候过渡带,地形多样,降雨时空分布不均,局部性、季节性干旱几乎年年发生。从新中国建立到2007年的58a间,安徽省共有47a发生较大旱灾。由于50多年来全省农业灌溉用水增长近3倍,工业用水量增长27倍,城市生活用水增长近10倍,导致现在全省人均、667m2平均水资源量分别为1 100m3和1 040m3,不足全国平均数的50%;淮河流域特别是淮北地区,水资源人均、667m2平均占有量仅为全省的50%左右。中等干旱年份全省尚缺水60多亿m3,有66个县城以上的城市存在着程度不同的缺水问题;有176万农村人口存在着程度不同的饮水用水困难。由此可见,安徽省本身就是水资源相对缺乏的省份。要发展低碳农业,必须高度重视节水农业的发展。所谓节水,就是要逐步提高水的使用效率,减少水资源的浪费和污染,提高农业生产中水的经济价值、社会价值和生态价值。要实现节水这个目标,在农作物种植结构上,首先需要对作物进行分类,分清哪些属于水资源密集型作物,对水资源密集型作物的种植面积和区域要进行严格管理和规划。其次,要引导农民和农村人民生活和生产合理用水;同时要对城市生产尤其是工业生产和生活用水收费制度进行调整,通过价格机制等,调整和引导城乡居民节约用水。

2.3 节肥农业 农业释放的温室气体主要包括N2O、CH4和CO2,N2O占46%,CH4占45%,CO2占9%。其中CH4的释放主要来自牲畜养殖(肠道发酵)、水稻种植和粪便处理,而N2O的释放主要是来自化肥和撒播在土壤中的肥料。尽管释放途径有差异,但是两者携带的热量都非常高,属于典型的温室气体。其中N2O携带的热量比CO2高260倍,CH4携带的热量比CO2高21倍[8]。前文已经分析指出,安徽农业发展中对化肥施用的依赖度较高,化肥施用过程中都会释放出这些温室气体。不仅如此,由于化肥施用的方式方法等问题,化肥利用率不高,化肥残留现象比较严重。目前安徽农业化肥的利用率约在80%,按照安徽省每年使用化肥的折纯量约在334万t计算,其中至少有20%属于过量用肥,也就是说有66.8万t(折纯)化肥残留在农田中或流入河流。由此可见,安徽农业生产中有必要提高化肥使用效率,不仅能有效降低温室气体排放,而且能够减少对土壤和水体的污染。因此,有必要发展节肥农业。所谓节肥,指的是在肥料总量控制的前提下,节约无机肥料的使用,逐步扩大有机肥的使用,同时提高肥料的使用效率。如何在控制肥料使用量的基础上,保证粮食作物产量的有效增长是技术难题。以水稻为例,正常施用化肥的情况下,667m2产量能达到550kg。若化肥量减少一半,那每一季水稻每667m2会减产30~50kg。因此,一方面要减少化肥使用,另一方面要确保粮食增产,这对于安徽农业来说是个难题。要解决这个难题,需要农业种植技术的创新和现有耕种方式的转变。对于农户来说,改变现行的耕种方式,比如将浅耕改为深耕能提高化肥利用率。多数农户的耕地深度不超过10cm,如果能将化肥施到地下20cm,则至少能节省近20%的化肥,同时可以提高土壤的肥沃度。其次,从传统农业向发展有机农业转变。由于有机农业禁止使用化学肥料,从可耕地释放到土壤中的氮减少了35%~65%[8]。除此以外,农业相关部门和农业科技单位要加强对节肥而不减产的农业生产技术的研究,并逐步在农户中推广应用。

2.4 节药农业 作为一种特殊的生产资料,农药能有效保障农产品供给。农作物病虫害引起的损失最多可达70%,通过正确使用农药可以挽回损失40%左右。但是农药在农业生产中的使用,又会带来农药残留以及有毒物质和气体的排放,从而给农产品安全和生态环境安全带来威胁。尽管保障农作物有效供给的作用不可忽视,但是安徽省仍旧有必要发展节药农业,就是节约农药在农业生产中的使用,做到能不用尽量不用,即使要用也要规范用。为了规范农药的使用,2000年1月1日安徽省开始实行《安徽省农业管理办法》。为了发展低碳农业,仍有必要尽量减少农药的使用,并且通过多种途径减少农药的残留。首先,要通过完善农业生态系统,尤其是加强对农业益虫等的保护,通过从自然界获得防御性措施,对庄稼和牲畜中的疾病和虫害进行生态防治,尽量减少对农药的使用。比如安徽省铜陵市就积极开展了类似的探索。在铜陵县钟鸣镇,当地农业专家利用蚜虫、木虱、叶蝉等害虫对黄色的天然嗜好(趋黄特性),在黄色的塑料板上涂上黄油、机油或不干胶等物质做成“黄板”,用来防除害虫。试验示范表明,推广类似黄板的生态防治技术可以降低农药使用量30%~50%。通过生态防治不仅能降低农药残留,提高农产品品质,而且黄板可以反复使用,有利于降低农民的生产成本,调动农民参与的积极性。其次,要从源头控制农药的使用。从销售环节入手,加强对农资市场的监督和管理,对农药销售门店和销售员进行系统培训,为农户正确选择农药、合理使用农药等,提供技术辅导。比如安徽省淮南市潘集区农业部门在全区的主要乡镇开展农药安全使用和病虫绿色防控等方面的专业培训。其次,农业技术推广站要深入基层,深入田间地头,将农药的使用范围、防治对象、用药量和浓度、用药次数等知识与技术,手把手地教给农民,争取从使用环节上降低农药的使用量,减少农药使用中的中毒事故以及因农药残留引发的食品安全事故的发生。再次,积极推广高效、低毒、低残留农药的生产使用,逐步减少高毒、高残留化学农药的使用量,大力推广应用生物农药以及天敌生物防治技术。

2.5 节种农业 低碳农业生产也离不开节种。所谓节种,是指节约种子用量,提高出苗率,实现高产高效。安徽省农作物播种面积大,节种技术的应用推广不仅能节约种子用量,同时也能节约农药、化肥和机械动力等的使用,并且能有效保障农作物产量。需要注意点的是,对于不同的农作物,节种技术会有所不同,即使对于同一农作物,针对不同的土壤类型、种子类别、病虫害防治水平等条件,节种技术也有差异。以玉米为例。要实现玉米节种,首先要确保种子优良,没有杂、碎、霉变的种子,并确保纯度和净度都在97%以上。其次,在种子播种之前,要晒种、浸种并且用药剂拌种。比如晒种可提高出苗率15%~20%,不仅早出苗,而且可提高产量6.4%。其次要适期播种,为了节约种子用量,可采用精播技术。常用的精播技术有3种:全株距精密播种、半株距或缩距精密播种和半精密播种。其中全株距精密播种就适合于土壤条件好、种子纯度高、发芽率高、病虫害防治措施有保证的玉米地块。

2.6 节能农业 节能指的是节约能源的使用,提高能源使用效率,减少能源温室气体排放。为了加强农业和农村节能减排,落实我国农业部《“十二五”节能减排综合型工作方案》中提出的“力争到2015年,农业源化学需氧量排放总量比2010年降低8%,氨氮排放总量比2010年降低10%”的战略目标,作为农业大省之一的安徽省应当积极参与农业节能工作。节能不仅要致力于能源使用效率的提高,同时要积极改变燃料结构,探索利用可再生能源,比如利用农作物残渣等废弃物和养殖废弃物进行沼气发酵产生沼气优质能源。安徽省合肥市通过鼓励农户建设沼气池,将农业及养殖废弃物进行厌氧发酵处理,将其转化为沼气。截至2012年6月底,全市户用沼气池累计达8.48万口,建养殖场沼气工程达389处,预计可年产沼气2 900万m3,节约标煤2.07万t,相当于减排二氧化碳5.38万t。此举不仅减少了农村居民照明和生活用电,达到节能的目的,而且减少了废弃物带来的温室气体排放,同时取得了良好的减排效果。

3 结束语

本文从低碳农业发展背景和安徽农业发展现状分析入手,阐明了从高碳农业向低碳农业转变是安徽农业发展的必然趋势。结合对安徽省低碳农业发展短期和长期目标的确立,从节地、节水、节肥、节药、节种、节能等6个方面对安徽低碳农业发展模式和路径进行了研究探讨。

对于安徽省来说,除了上述6种途径以外,还可以通过增加碳汇的方式实现低碳农业发展。事实上,农业中89%的温室气体排放都可以通过碳汇来解决,且碳汇潜力大部分(大约70%)存在发展中国家[8]。比如,改善放牧方式和农田管理以及加强林业管理都能够有效增加碳汇潜力。除此以外,加强对湿地的保护也有利于提高碳汇能力[9]。安徽省林业信息网的数据显示,安徽现有湿地总面积约2 918 804hm2,占省国土面积的21.0%,占全国湿地总面积的4.4%,为全国湿地资源最丰富的省份之一。湿地资源为安徽省低碳农业发展尤其是碳汇功能增强提供了新的资源,丰富了安徽低碳农业发展的途径。在今后的研究中,重点挖掘林地和湿地等的碳汇功能将成为安徽低碳农业发展的新方向。

参考文献

[1]Smith P et al.. Agriculture. In: Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Metz B et al.,eds.).Cambridge and New York,Cambridge University Press,2007.

[2]孙红霞.河南省低碳农业发展存在问题及对策研究[J].地域研究与开发,2011(5):97-101.

[3]师帅,陈红,池佳.基于协整分析的黑龙江省低碳农业影响因素研究[J].软科学,2013(2):81-85.

[4]Cao Junjie,Li Ming,Li Shuguo. Development Strategy Research of Modern Eco-Agriculture on the basis of constructing the Rural Circular Economy-For the Example of Shandong Province[J].Energy Procedia 5 (2011) 2 504-2 508.

[5]田兴国,刘长威,吕建秋,等.广东对发展低碳农业的战略需求[J].科技管理研究,2012(16):31-33.

[6]蒋艳萍,吕建秋,章家恩,等.广东省发展低碳农业的关键技术需求[J].科技管理研究,2012(16):142-144.

[7]Kun Cheng,Genxing Pan,Pete Smith,Ting Luo,Lianqing Li,Jinwei Zheng,Xuhui Zhang,Carbon footprint of China’s crop production―An estimation using agro-statistics data over 19932007[J].Agriculture,Ecosystems and Environment,2011(142):231-237.

[8]Hoffmann U. Promoting Poles of Clean Growth to Foster the Transition to a More Sustainable Economy[J]. UNCTAD Trade and Environment Review,United Nations,2009,2010.