前言：中文期刊网精心挑选了减少农业碳排放的措施范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
减少农业碳排放的措施范文1
关键词 碳汇农业；碳汇功能；碳减排；对策研究
中图分类号 X22文献标识码 A文章编号 1002-2104（2010）12-0046-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.010
目前国内研究低碳经济，主要侧重于城市与工业领域，对农村、农业领域的碳排放、农业碳 汇功能等相对关注较少。事实上，农业既是全球重要的温室气体排放源，同时又是一个巨大 的碳汇系统。2007年政府间气候变化专业委员会第4次评估报告表明，农业是全球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。 据联合国粮食与农业组织的统计，农业用地释放出的温室气体，超过全球人为 温室气体排放总量的30%，相当于每年产生150亿t的CO2；农业生态系统可以抵消掉80%的 因农业导致的全球温室气体排放量，工业化肥的生产每年耗费地球1%的石油能源，而禁止化 肥的使用能降低30%的农业碳排放［1］。有学者估计，农业源排放的CO2、CH4与 N2O 量分别占总的人为温室气体排放量的21%-25% 、57%和65%-80%［2］。土地利 用变化是目前大气中温室气体含量增加的第二大来源，其作用仅次于化石燃料的燃烧［ 3］，每年由土地利用变化引起的温室气体排放量为1 160亿t碳当量，约占人类活动总排 放 量的20%［4］。可见，农业本身就是重要的温室气体释放源，尤其是CH4和N2O。
不过，尽管农业系统是地球上人为温室气体的主要来源之一，但是，另一方面其又具有强大 的碳汇功能，温室气体的减排潜力巨大。由于农业是生物质生产的基础产业，整个农用地生 态系统是一个巨大的碳库，是大气中CO2的重要调节者之一。农作物通过光合作用固定大 量的CO2，生物量中含碳可达到43%-58%［5］；而耕地土壤本身是一个巨大的碳库 ，储存着大量有机碳，并具有从大气中吸收并储存CO2的天然固碳功能，使用得当，能有 效地减缓碳释放。同时，农业在生产过程还发挥着诸多改善生态环境的作用。如，调节区域 小气候，净化空气，减少有害气体，增加相对湿度；净化水质，降解有机和无机污染物；保 持生物多样性等。有关学者研究指出，目前我国在农业领域单按农产品质量计算，每年可吸 收CO2约为7.77亿t；若按农作物面积计算，年净吸收CO2的质量则约为22.8亿t［5 ］，因为不仅农产品本身吸收了CO2，而且农作物秸秆生长期间也吸收了CO2。不过， 与森林、草地等自然生态系统相比，农田生态系统受人类活动的影响显著，不同的农作物生 产方式，对碳吸收与排放之间的动态平衡影响甚大，进而难以明确各类作物不同生长阶段是 碳源还是碳汇，以及两者之间演变过程的影响因素。如秸杆是否还田，或供人、畜食用分解 ，经过多长时间再重新以CO2形式返回到大气中。因此，农田生态系统对大气CO2浓度的 净贡献最终取决于其土壤碳库的变化。近年来的研究表明，合理的农业生产措施可以提高农 田土壤碳储量，使之转变为碳汇。董红敏指出，通过改善反刍动物营养可降低单位 肉牛甲烷排放15%-30%；推广稻田间歇灌溉可减少单位面积稻田甲烷排放30%；一个户用沼气 池每年可减少温室气体排放2.0-4.1tCO2当量；推行缓释肥、长效肥料可减少单位面积农 田氧化亚氮50%-70%［6］。以中国为例，目前拥有近15 390万hm2的耕地，约占全 球 耕地的10%，平均容重1.2t/m3，若将土壤有机质含量提高1%的话，相当于土壤从空气中净 吸收了306亿tCO2。即使我们利用30年的时间来完成这个增长过程，每年也约有10亿t的CO 2被固定在土壤中［7］。据全国多目标区域地球化学调查结果显示，我国平均土壤 有机碳储量为15 339t/km2，土壤平均碳密度为48.8t/ hm2，低于美国的50.3t/ hm2 、 欧盟的70.8t/ hm2。在不考虑不同农业技术措施对农田土壤固碳协同或拮抗作用的条件下 ，粗略估计我国仅秸秆还田、合理施肥和保护性耕作三项措施的全面推广和应用，农田土壤 的固碳速率就可达到1.82亿t碳 /年，从2005年到2050年大约可以固定碳 81.9亿t［8］ 。因此，在发展低碳经济方面，农业领域潜力巨大。
1 中国发展碳汇农业刻不容缓
我国是世界上农业温室气体的排放大国，根据《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报 》，目前中国农业活动产生的甲烷和氧化亚氮分别占全国甲烷和氧化亚氮排放量的50.15%和 92.47%，农业源温室气体排放占全国温室气体排放总量的17%［9］。国家气象局局长 郑国光撰文指出：如果不采取积极应对气候变化的有效措施，以我国现有的生产水 平和保障条件，到21世纪后半期，我国主要农作物，如小麦、水稻和玉米的年产量下降幅度 可高达37%；气候变化和极端气象灾害导致我国粮食产量的自然波动，将从过去的10%增加到 20%，极端不利年景甚至达到30%以上。因此，发展碳汇农业的现实目标之一就是使农业生态 系统主要由碳源转化为碳汇，以减缓温室气体的排放。当前我国的农业发展属于严重依赖化 肥、农药等化工型农业生产资料的高碳型发展模式，因此发展碳汇农业刻不容缓。在低碳经 济潮流下，我国农业发展主要面临以下四个方面的问题：
一是农业发展过度依赖化肥、农药等高碳型生产资料。现代农业生产主要是建立在化石能源 的基础之上，化肥、农药等是现代农业发展的支柱，其对提高农地单位面积产量起到至关重 要的作用。但是，化肥、农药、除草剂、杀虫剂、农膜等化工型生产资料，其高能耗、高污 染等特性不仅影响土壤的有机构成、农产品的农药残留和食品安全，而且生产这些原料的过 程必须消耗大量的化石能源，导致CO2等温室气体的大量排放，环境污染也随之而来，并 呈日益严重之势。例如，化肥施入土壤，有相当一部分以有机或无机氮形态的硝酸盐进入土 壤，在土壤反硝化微生物作用下，会使难溶态、吸附态和水溶态的氮化合物还原成亚硝酸盐 ，同时转化生成N2O 和NOX进入大气，成为温室气体和大气污染的重要来源［10］ ；据统计，目前我国以煤为原料的尿素企业占62%，每生产1t尿素消耗约1.2t煤和1 200度电 ，用煤炭气化每生产1t合成氨需消耗原煤1.4t；单位耕地面积化肥平均施用量为434.3 kg/hm2, 是化肥施用安全上限的1.93倍，但利用率仅为40%；农药平均施用量为13.4 kg/hm2，其中高毒农药占70%，有60%-70%残留在土壤中；全国每年农业生产需要50万t农膜，残膜 率高达40%［11］。目前我国农业活动甲烷排放量为1 719.6×104t，占全国甲烷排 放 总量的50.15％，其中动物饲养过程中的甲烷排放为1 104.9×104t，稻田甲烷排放量为61 4.7 ×104 t［12］。
二是耕地土壤有机碳含量严重偏低。我国农地耕作长期以来习惯于只用地而不注重养地，因 此，农田土壤经过数千年的耕作，有机碳严重偏低。耕地土壤的退化一方面造成耕地固碳能 力的严重下降，另一方面使得耕地土壤本身固定的碳向环境净释放。与欧洲同类型土壤相比 ，中国土壤的有机碳含量尚不及欧洲的一半。从目前中国耕地有机质含量来看，水田土壤大 多在1%-3%，而旱地土壤小于1%的就占31.2%［13］ 。由于秸秆没有合适的出路，农 民大量焚烧秸秆，结果将农作物固定下来的碳又返回到了大气中。以东北地区为例，中国科 学院和黑龙江省有关科研机构的研究数据表明，东北地区坡耕地黑土层厚度已从60-70年前 的80-100 cm减少到了现在的20-30 cm，土壤有机质含量由12％下降到了1%-2%，85%的黑 土地处于养分亏缺状态。黑龙江省黑土层流失厚度每年达到0.6-1 cm；吉林省30 cm以下 的薄层黑土面积已占黑土总面积的42%［14］。
三是工业化的高碳农业对生物多样性和农产品安全已经构成严重威胁。已有的实践证明，工 业化的高碳农业带来的农田无度开垦和连片种植，导致自然植被、自然物种和天敌大量减少 ；农药的使用破坏了物种的多样性，造成了土地的毒化和农产品的不安全性；大量化肥的使 用，造成大面积的农业面源污染及生态的破坏，进而造成生物多样性的减少和农产品品质的 下降；品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广，导致对其他品种的排斥；高密度的 种养殖以及各种激素和催化剂、添加剂的广泛施用，诱发了农产品不安全事件的发生等。这 都说明了工业化的现代农业不仅是一种“高碳农业"，而且是一种对生物多样性和农产品安 全构成威胁，进而对人类的生存发展构成危害的“高危农业"。
四是农业生产方式落后，管理水平偏低。我国目前农业生产、管理效率不高，资源要素浪费 严重。在推广立体种植模式，节水、节能等技术发展方面还相当落后；农业废弃物的处理、 农业机械化的水平等都不高，这不仅造成资源的严重浪费，能源的紧张，而且加重了农业碳 减排的压力。因此，关于农业生产资料的改革、生物质废料的合理处理与利用，农业生产的 直接能源消耗等问题，已成为低碳经济时代我国农业发展急需解决的问题。
2 发展碳汇农业的主要路径
在低碳经济时代，我们必须尽快转变现有的农业发展方式，逐步减少对高碳农业的依赖，鼓 励发展碳汇农业，以保持农业的可持续发展。发展碳汇农业的基本路径选择主要包括以下四 个方面：
第一，大力发展资源节约型循环农业，减少对高碳型生产资料的依赖。循环农业是以对农业 生产废弃物进行资源化利用、生物质能的多级利用和营养元素的循环利用，减少对农药、化 肥等化工型生产资料依赖为特征的一种农业经济发展模式。其通过建立“农业资源―农业产 品―农业废物再利用”的循环机制，按照减量化、再利用、资源化的原则，大力推进节能、 节水、节地、节材，加强作物秸秆、粪便等资源的综合利用，充分利用农业的剩余能量，减 少农业生产中废弃物的排放，完善再生资源回收利用体系，实现农业生产的低资源消耗、低 废弃物排放、高物质能量利用。发展资源节约型循环农业是减少农业的碳排放，增强农业碳 汇功能的有效途径。以农业废弃物秸秆与粪便为例，通过沼气池转化或直接还田，施用粪肥 ，不但可以减少化肥的使用量，提高土地生产力，而且可以增加土壤有机质，从而增强土壤 的固碳能力，减少温室气体的释放。据估算，农作物秸秆碳汇每年至少有15.03亿t［5 ］，完全可以满足返田固碳的需要，提高农业生态系统的碳汇能力，实现农业途径的温室 气体减排。
第二，积极推广有机农业，增强农业碳汇功能。有机农业在减缓和适应气候变化方面具有极 大的潜力。发展有机农业，就是遵循生态环境系统的运行规律，通过生物措施保持土壤肥力 ，尽可能减少外部投入，利用自然的调控机制，以有机物质自我循环为基础，保护自然资源 ，保持可持续稳定的生产过程的农业。其禁止施用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲 料添加剂以及人工合成的植物保护制剂；利用天然植物性农药和杀虫生物制菌剂以及耕作法 、物理法和生物法等病虫害防治手段；建立作物轮作体系，利用秸秆还田、施用绿肥和动物 粪肥等措施进行土壤培肥、保持养分循环等。有机农业能够优化可再生资源及农业生态系统 中养分和能流的循环，同时避免耕地或干泥炭地中氧化亚氮和沼气的排放。相同的生产区， 有机体系的排放量远远低于化工体系的排放量。据最近的调查结果显示，采用有机系统耕作 ，因不使用耕地机械而能够避免的碳排放量大约为879kg/hm2/年［15］。因此，推 广有机农业不仅可以提高农产品的质量，保障农产品的安全性，减少环境的污染，有利于生 态环境的恢复，生物多样性的保护，而且能从根本上解决农业生产过程中大量消耗化石燃料 的问题，减少温室气体的排放，增强土壤的固碳能力，并由此带来巨大的农业碳汇效益。
第三，发展休闲观光农业，减少农作物的碳排放量。农业不仅具有食品保障功能，而且具有 原料供给、生态保护、观光休闲等多种功能。发展休闲、观光旅游农业，一方面可以为市民 提供自然生态的休闲环境，满足人们不断增长的亲近自然、回归田园的游憩需求，另一方面 ，可以促进农村生态环境的改善，提高农作物的减碳、固碳能力。
第四，改变传统的耕作方法，提高土壤的固碳水平。对农田生态系统而言，耕作是破坏土壤 有机碳稳定性、加速土壤有机碳分解的重要原因。因此，合理耕作、部分实行减免耕作能增 加土壤有机碳稳定性，进而提高生态系统的碳贮量。大量资料表明，免耕与少耕管理与传统 耕作措施相比能明显提高土壤有机质的含量。通过免耕、少耕，减少土壤中不稳定碳的流失 ，降低风雨对土壤的侵蚀，减少土壤有机质的流失，增加土壤碳汇。研究表明，坡地在开垦 后5a内，因耕作和水侵蚀导致土壤有机碳以2.15 mg C／(hm2•a)［16］的速度损 失，而我国有18%的耕地为坡耕地或易受侵蚀［17］，所以保护性耕作具有很大的固 碳潜力。例如，在北美地区，经过多年的保护性耕作使该地区农田土壤有机质含量明显增加 ，10a以上可使农田耕层有机碳含量增加7％-10％［18］。因此，我国在农业生产中 应改变广泛使用需要耗费大量化石燃料的农业机械的耕作方法，通过保护性耕作和机械化的 免耕覆盖模式等耕作方法，增强土壤有机质，加强土壤的固碳作用。
3 中国发展碳汇农业的主要政策建议
碳汇农业属于新兴产业，因此急需政府进行相关的制度创新与政策引导、支持。这不 仅需要市场机制和制度安排充分发挥作用，而且需要政府积极进行引导、宣传和推广，并在 政策上给予大力扶持与保障。即，建立起完善配套的法律法规体系、政策支持体系、技术创 新体系和激励约束机制等；通过强制性制度创新，实行有利于节能减排、资源节约、改善生 态、保护环境的财税政策，实现农业的低碳排放。具体而言，可重点实行以下六项政策措施 ：
3.1 建立健全资源、环境有偿使用制度，开征环境税，构建发展碳汇 农业的 长效机制
明确资源和环境的公共产权，建立完善资源、环境有偿使用制度，构建反映市场供求关 系、稀缺程度、损害成本的资源、能源、环境价格形成机制，形成统一、开放、有序的初始 产权配置机制和二级市场交易体系；对化肥、农药开征环境税，引导农户改变过度依赖化肥 、农药等化工型生产资料的农业生产方式，有效推进碳汇农业发展。例如，明确征收的化肥 、农药环境税必须全部反哺到碳汇农业，或者以“碳补贴”的方式返还给农民，提高农民发 展碳汇农业的积极性；在农业节水方面，明确地方政府拥有本辖区内水资源的调控、分配、 管理和监督权：用水户按分配的指标和相应价格拥有用水权；节约和剩余的水量在一定范围 内可以参与交易、转让，建立节奖超罚机制等。
3.2 构建有利于发展碳汇农业的保障体系与激励机制
应大力推进制度创新，发挥政策和财政资金的导向推动作用，制定相关的扶持发展碳汇农业 的各类政策措施，增加对发展碳汇农业的公共投入，如，税费减免、财政扶持、技术支持、 土地使用等，通过诱致性制度变迁，把农业生态环境纳入政府公共管理范畴；建立有利于碳 汇农业发展的政策和法律体系；在农业建设项目审批、投资等环节，优先考虑碳汇农业项目 ；建立碳汇农业促进组织，加强农业基础设施建设和农业环境管理，为碳汇农业提供一个良 好的发展环境；要重视碳汇农业关键技术的研发、示范和推广工作，运用公共财政积极推进 农村沼气及生活废弃物无害化处理的物业化管理；依法强制实施清洁生产审核，对增施有机 肥、资源节约、农村清洁能源和可再生能源、农业废弃物资源化利用和无害化集中处理等工 程和生产方式实施低碳补偿政策，激发发展碳汇农业的内在动因和持续动力；建立相关的保 障体系，避免土壤的固碳过程逆转，并建立一套奖惩制度，对土地固碳效果显著的优秀土地 管理者给予奖励；引导农村金融机构对发展碳汇农业的农户和龙头企业给予贷款支持；完善 有机农产品标识制度，鼓励公众购买碳汇农业方式生产的农产品；引导农民转变思想观念， 实行农业生产的碳核算制度。
3.3 引导与鼓励低碳科技革新，构建推动碳汇农业发展的技术创新体系 碳汇农业的发展既是一场农业生产的低碳与环保革命，也是一场新技术的革命，因为发展碳汇农业的关键是依靠农业科技在低碳领域的突破。因此，政府应当积极引导、鼓励与扶持各方面的科技力量和攻克农业方面节能节水等低碳的关键性技术，在农业清洁化生产的技术链接、绿色生产技术和农业资源多级转化、高效利用与废弃物再生技术、低碳农业技术标准规范、农村生态小城镇建设技术等层面开展技术创新、集成研究并形成突破，逐步建立起相对完善的推动碳汇农业发展的技术创新体系；同时，逐年加大对农业和农村节能低碳重点项目、重大工程的投入力度，依靠科技、组织实施好农村沼气、秸秆气化、节水农业、保护性耕作、有机农业投入品、副产物综合利用、天然林保护与退耕还林、生物质能源开发等重点项目的开发建设，重点在全国创建一批碳汇农业示范园区，推广碳汇农业，由此推动碳汇农业的快速普及与发展。
3.4 设立农业碳基金，推进碳排放权交易
在低碳经济形势下，我国要抓住机遇，设立农业碳基金，拓展农业资本市场，解决发展碳汇 农业所需的部分资金；并以清洁发展机制为核心，推进碳排放权交易，先期主要面对国内能 源大企业销售，逐步进入国际碳交易市场。粮农组织的经济学家莱斯利•利珀认为，通过此 种低碳融资措施，发展中国家低碳农业的规模可能会每年增加300亿美元［19］。而 且，进行农业碳交易，可额外增加农民的碳汇收入，有利于激励农户从“碳源”农业生产方 式转变到“碳汇”农业生产方式。目前，中国已成为发达国家开展CDM项目的主要国家，全 球最大的CDM市场减排量的最大供给者。因此，应该抓住机会促进发达国家的相关技术转让 ，同时增强自主创新能力，研发低碳农业技术和低碳农产品，开发利用生物质能源，整合市 场现有的碳汇农业技术，加以培训、示范和推广应用，以期在国际碳汇交易的竞争中抢占制 高点。同时，在国内积极探索创建“企业―碳交易机构―农村专业合作组织―农户”的农业碳汇交易机制，形成企业、农村专业合作组织、农民与碳交易机构等相关体的利益共享机制和专业合作组织订单机制，其内在的运作机制主要包括三个层面：一是在企业与碳交易机构之间，主要是加入碳交易机构的企业自愿并从法律上联合承诺，通过购买补偿项目的碳减排指标，完成其定量的温室气体排放目标。即，企业通过农业碳汇等项目去弥补未完砀减排目标或超额排放；二是碳交易机构与农村专业合作组织之间，主要是专业合作组织负责将农民组织起来，帮助有意愿实施碳汇农业技术的农民签订合同或者订单，并将其减排的温室气体指标集合在碳交易机构出售；三是农村专合组织与农户之间，主要指专业合作组织通过订单机制与愿意提供碳汇的农民签署合同，然后将集中销售碳减排量的利润按签订的合同返回给农民［20］。
3.5 鼓励各类资本下乡，推动碳汇农业的发展
要改变农村生产方式，积极发展碳汇农业，除了政府财政支持以外，更需要金融机构资金及 “市场资本”的积极介入，在政府财政投资、金融机构与市场资本的合力作用下，共同参与 和推动新兴碳汇农业的发展。因此，应以全新视角设计各类资本支持碳汇农业的框架体系。 一是为支持碳汇农业经济发展的金融机构及各类资本提供税费优惠、利息补贴和风险担保上 的政策支持；二是制定完善农业保险法、碳汇农业促进法等相关法律，建立健全农业保障体 系，推行政策性与商业性保险同时运营的联合保障机制，提高保障系数，降低信贷支持风险 。三是建立银行、担保与保险联合支持机制，实现低风险、高收益的多方共赢。保险公司为 高投入、周期长和高收益的碳汇农业提供政策性或商业性风险保障；政府主导组建碳汇农业 专项担保公司，建立公益性担保基金，为碳汇农业提供融资担保；银行机构则依据信用评估 和风险评估情况提高信贷额度，延长资金使用期限，降低资金使用价格，促进联合机制有效 发挥。
3.6 改变传统农业的组织形态，大力推进各种形式的农业专业合作
推进农业专业合作以解决农业经营规模过小与发展碳汇农业的矛盾。目前我国主要实行 的是以家庭承包为基础的小规模的农户和农场模式，这种农业生产形态给规模化碳汇农业的 发展带来困难。例如，一个农户或一个农场实行碳汇农业的模式，而周围的耕地仍是工业化 农业，那么这个生态模式的土壤、空气和水源等就难以避免会受到影响和污染。因此，需要 在传统农业的组织形态上进行改变，大力推进各种形式的农业专业合作，例如以村组为单位 开展土地合作，选择合适的项目发展碳汇农业；扩大现有农业专业合作社的合作规模和合作 内容，引导不同专业合作社围绕发展碳汇农业进行经营合作；引导小规模的生态农户与农场 ，通过成立生态合作社扩大规模等等。
3.7 征收进口农产品“碳关税”，补贴国内碳汇农产品
在西方发达国家，对农业普遍实施高补贴政策，这事实上包含了对农业的“碳补贴”。此 外，发达国家碳减排成本普遍较高，据调查，欧美国家的碳减排成本平均在50美元/t以上 ［21］，折合人民币成本大约为340元/t。按照1 kg粮食吸收1.47 kgCO2标准计算， 欧美发达 国家粮食碳补贴标准大约为499.80元/t［5］。这可作为我国进口西方发达国家农产 品的“ 碳关税”标准。同时，把征收的资金用于补贴国内的有机农产品、绿色农产品等碳汇农产品 ，以提高农户发展碳汇农业的积极性，增加农民的收益。
参考文献（References）
［1］ 百度百科.低碳农业［EB/OL］. .［Xia Qingli. Research on Agricultural Carbon Sinks in China［EB/OL］. htt p://省略/p-56175329.html.］
［6］彭新宇.建议加强低碳农业有关问题的研究［EB/OL］. .［Lin Tingting.Key
Cutin Point to Transition to Lowcarbon Agriculture: Organic Agriculture ［EB /OL］. .］
［16］Wijty J J，FMLI S，et a1．Influence of Cultivation and Fertilization on To tal Organic Carbon and Carbon Fractionsin Soils from the Loess Plateau of China ［J］．Soil＆Tdlage Research，20O4，(77)：59-68．
［17］黄文秀．农业自然资源［M］．北京：科学出版社，2001.［Huang Wenxiu. Agricult ure and Natural Resources［M］．Beijing: Science Press,2001.］
［18］Yang X M，B D Kay．Rotation and Tillage Effects on Soil Carbon Sequestrati on in a Typical Hapludalf in Southern Ontario［J］．S0il＆Tillage Research，2001 ，(59)：107-114．
［19］吴一平,刘向华.发展低碳经济建设我国现代农业［EB/OL］. .［Wu Yiping,Liu Xianghua.
Development of Lowcarbon Economy to Build Modern Agriculture in China［EB/OL ］. . ］
［20］李晓燕发展低碳农业四川如何突破两大瓶颈［N］四川日报，2010-10-13［Li Xiaoyan.How to Break two Bottlenecks of Lowcarbon Agricultural Delevopment in Sichuan［N］.Sichuan Daily,2010-10-13.］
［21］张卫华. 中国第一个CDM项目前生今世［J］. 经济，2007，（7）：22-25.［Zhang W eihua. The Past and Present of the First CDM Project in China［J］. Economic Jou rnal, 2007，（7）：22-25.］
Main Paths and Policy Proposals for the Development ofCarbonsinkingAgriculture in China
XIE Shujuan1,2,3 KUANG Yaoqiu1，2 HUANG Ningsheng 1，2
(1. Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,G u angzhou Guangdong 510640,China; 2. Graduate University of Chinese Academy of S ciences,Beijing 100049,China；
3. Guangdong Academy of Social Sciences,Guangzhou Guangdong 510610,China）
减少农业碳排放的措施范文2
1从源头避免高碳排放
在现代工业生产过程中绝大多数产品的原料都有多种来源，同时也对应着多种不同的匹配性工艺过程。不同的原料和工艺过程对应不同的CO2排放，针对具体的应用对象开发和选择适宜的原料和工艺，能够从源头上避免产生不必要的CO2排放。这是目前CO2减排最有效的途径，主要通过国家政策和税收、产业结构调整和升级，以及合理的能源定价机制和能源产品价格来引导实现。以燃煤发电为例，选择低灰精煤和合理的过剩空气系数就能有效降低烟气量，减少无效热量外排，从而提高煤的利用率、减少CO2的排放。同样采用循环流化床燃烧发电、RGCC和多联产发电、超临界发电等均能达到上述目的。以合成甲烷工艺为例，选择褐煤和长焰煤采用燃气型的鲁奇炉气化和循环流化床分级热解气化要比合成型的气流床气化生产的合成气甲烷含量高（约10％左右）、氧耗低；合成甲烷时产生较难利用的低温热源减少10％以上。从整个合成甲烷工艺核算，前者煤的利用率高、能耗和氧耗低，同样规模的合成甲烷，自然就减少了CO2的排放。对于循环流化床分级热解气化，固态排渣相对换热容易，水封用水量较低，加之循环流化床分级热解气化相对鲁奇炉气化合成气不含煤焦油，不会产生含酚废水，因此循环流化床分级热解气化合成甲烷的工艺过程能耗更低，更有利于避免高碳排放。另外煤化工发展含氧化合物燃料和多联产工艺、民用燃料采用天然气、大力发展核能、水电、风能和生物能、化工行业大力实施循环经济、发展纯电动汽车等均能实现从源头避免高碳排放。
2过程减少碳排放
在经济活动过程中，开采、生产、使用和终端产品消费等各个阶段都需要能耗，都存在能源使用效率。我国目前万元GDP能耗水平与发达国家有较大差距，物理能耗水平约比国际先进水平高20％～30％左右。例如2007年，我国每千瓦时供电耗煤比国际先进水平高44g标煤，每吨钢能耗水平比国际先进水平高58kg标煤，每吨水泥综合能耗水平比国际先进水平高31kg标煤，分别高出14％、10％和24％。另外生产的产品利用率偏低，又变相地增加了能耗。通过优化设计，使用高效节能的工艺设备、高效适宜的催化剂和合理使用优质产品均能实现节约能耗，减少终端产品的使用量。减少终端产品的使用量就是相应减少了产品生产量，避免生产这部分产品产生的能耗。节能降耗自然就减少了CO2的排放，这是目前CO2减排最容易实现、成本最低并且具有较大收益的途径，在国家政策强制下均能通过企业自身调整和改造来实现。对于现代煤化工的龙头———大型煤气化来说，空分是投资和能耗均占气化工艺50％左右的必不可少的过程，其产品主要是液氧，副产的液氮只需使用部分产量，其余的均被低效利用或排放。如果采用深冷分离为主的梯级分离工艺，大部分氮气组成在低压端就作为产品气外送，无需经过空气压缩机高能耗加压，最终产品主要是液氧和部分液氮，工艺所需的高压氧气通过泵液体低能耗加压即可满足。这样大大降低了空气压缩机的处理量和能耗，从而达到降低气化工艺投资和能耗的目的。利用化石能源花费巨大的能耗和成本生产的氮肥，由于我国化肥产品落后、使用工艺不当和不合理施肥，利用率仅有30％左右，不到发达国家的一半，不仅造成了浪费，而且造成了严重的面源污染。如将现有的化肥改造为缓控增效肥料，并采用相应的耕作模式，就可提高作物产量和品质以及化肥使用效率，从而减少了肥料的消费量和生产这部分肥料的所产生CO2排放。化工行业合理选择高效催化剂以及分离、反应、换热和泵送高效节能设备，采用调频技术等可以大幅度降低能耗。蒸馏是化学加工工业中首选的均相体系分离技术，也是目前总能耗最大的化工分离过程。如将梯形垂直长条帽罩与规整填料有机结合的NS倾斜长条立体复合并流塔板用于改造F1浮阀塔板，阀孔动能因子高达34，开孔率高达40％以上（国内外目前塔板最大开孔率仅为20％左右），提高处理能力2倍以上（目前国内外最高提高70％）、降液管通过能力3倍以上，降低板压降30％以上，同时提高板效率30％以上，操作弹性为4倍，解决了塔器大型化塔内件结构和安装难题，这在国内外尚属首例。各行各业节能降耗技术和产品枚不胜举，这是目前我国实现CO2减排的最有效途径，仅需要相关部门和协会优化集成，加大推广力度。
3终端的固定与储存
经济活动只要消耗资源和能源，必然会产生碳排放，没有绝对的零碳排放过程。由于化石能源使用量剧增，自然界碳循环每年出现约257亿tCO2的过剩，逐年累计引发了日益变化无常的全球气候问题。目前国内外相关企业和学者为了应对全球气候变化，普遍关注、研发和实施CO2的捕集与封存，这是迫不得已和最终解决CO2减排的方法，也是实施起来成本过高，并且技术不成熟，存在诸多的风险和次生灾害。
实际上，解决人为排放的CO2过剩，除了被动地减少CO2产生量，更为积极的措施是加快碳利用，增加CO2消耗量，主动减少CO2的过剩，从而在碳循环中实现碳平衡。这是突破碳减排对经济发展影响，实现工农业同时快速发展的积极有效途径。这既是个技术问题，也需要建立国内碳市场，通过合理的碳交易，对企业间、行业间和地区间CO2排放的不平衡，找到一个较好的解决办法。目前尽管中国GDP已超过日本成为第二，但人均很低，仍处于发展中，经济还不完善，生活还不富裕，然而中国已成为世界第一大CO2排放国，并逐年递增。发展经济与减排成为我国两难的选择，加之存在国家能源安全、粮食安全、耕地与城镇化和工业化、以工哺农、三农问题和环境保护等战略性难题，被动采取减少CO2产生量的捕集与封存措施，将会对我国经济的发展和上述诸多难题的解决带来限制和障碍。
针对我国的国情和发展的现状，结合国际碳减排的机制，不同CO2浓度的工业排放可采用不同的减排与固碳措施。现阶段，对于工矿企业主要排放源的低浓度CO2，可以采取低成本的异地生物固碳减排措施，加快碳循环和碳固定。这样不仅可以实现CO2实际排放量的减排，同时可以改良土壤增加有效耕地面积，大量增加粮食和生物质能，从而在逐步提高人民生活水平的前提下，低成本大力发展低碳经济，同时兼顾解决国家能源安全、粮食安全、耕地与城镇化、以工哺农、三农问题、淡水资源不足和环境保护等战略性难题，满足我国今后较长时间的减排要求，提高我国应对全球气候变化的实际能力和国际地位。
对于如煤化工和石灰等行业排放的高浓度CO2（90％以上），采用捕集技术回收，通过制造干冰、用作合成尿素、水杨酸、环碳酸酯和聚碳酸酯等的原料以及CO2驱采油、农业大棚CO2气肥等，都是成本和能耗较低、减排和经济效益较好的方法。对于数量多、分布广的如发电和中小锅炉等排放的低浓度CO2（小于16％），工矿企业现阶段无需采用集中固碳处理，可以利用国内碳交易实现异地化低成本固碳。根据我国目前的土地分布、土壤组成、农业现状和生物能源地发展，以及工农业发展不平衡和剪刀差等具体情况，对于低浓度CO2烟气，工矿企业可按照CO2排放量，将用于集中固碳处理的投资和操作费用，拿出来反哺农林业。政府或相关机构把这部分资金集中起来，用于改造中低产田，提高粮食单产、品质和生物质产量；改良非耕地、盐碱滩涂、沙漠化和重金属污染等退化土壤，利用现代农业技术种植适宜的速生能源植物和农作物，发展碳汇林和牧草或改造退化草原，充分利用太阳能，加快碳循环，增加CO2消耗量，主动减少CO2的过剩，从而实现循环平衡。同时又大幅度提高有效耕地面积和生物质能源产量，热解生产生物原油，增加了农民的收入，降低了企业CO2减排的成本，从而实现工业、农业、政府和社会的多赢。这个方法可以简单概括为一条工艺路线：企业出资形成碳汇基金———投资农林业———改良土壤、增强碳汇能力———增加粮食和生物质产量———通过工业热解生产生物质原油———多方受益。将生物质转化为能源燃料时，无需考虑生物质作为食品时所需顾及的转基因和有毒有害微量物质问题，转基因物种在产量提高、种植地域和污染土壤修复中均能产生巨大的经济、环保和社会效益。生物质快速热解液化技术是最好的碳利用出路和产品，从而加快了碳循环，实现了碳循环平衡。
另外，利用生物质不到7d的快速腐化生产腐植酸，作为有机肥提高土壤的腐殖质，有利于提高土壤肥力和保肥保水性，进而提高农作物产量。将我国绝大多数土壤腐殖质含量不足1％提到2％左右，这也将是一个千亿吨级的土壤安全储碳方式。
4结语
（1）针对具体的应用对象和原料提出了开发和选择适宜的原料和工艺，从源头上避免产生CO2排放的措施，是目前CO2减排最有效的途径。
（2）提出在能源开采、生产、使用和终端产品消费全过程中节能降耗，从过程减少CO2排放的措施，是目前CO2减排最容易实现、成本最低并且具有较大收益的途径。
减少农业碳排放的措施范文3
当前，全球气候变暖已严重威胁到人类社会的可持续发展。低碳经济是对化石能源依赖度较小、温室气体排放较低的一种新的经济发展方式，是应对气候变暖、确保能源安全、保护资源环境的必然选择。
随着化学农业、石油农业、机械农业的发展，农业能源消费迅速增长，农业已成为重要的温室气体来源，农业发展面临减缓温室气体排放、固碳、节能等日益紧迫的压力。在这样的背景下，低碳农业应运而生。
四川是我国较早接受低碳概念并探索碳汇交易的省份，具有发展低碳农业的基础和巨大潜力。在四川省提出的“三化联动”的发展思路下，四川发展低碳农业有一定的必然性。低碳转型，做强四川农业，是四川省低成本实现农业现代化的有效途径和现实选择。
低碳农业的多元功能
低碳农业是低碳经济在农业发展中的实现形式，是在农业领域推广节能减排技术、固碳技术、开发生物质能源和可再生能源的农业，是以“低能耗、低排放、低污染”为新特征，具备“农业生产、安全保障、气候调节、生态涵养、农村金融”多元功能的新型农业。这些功能既使低碳农业不同于生态农业、绿色农业和循环农业，也使低碳农业的大力推广具有可行性。
农业生产功能
生产是农业最基本的功能，自然也是低碳农业最基本的功能。作为一种新型农业，低碳农业注重农产品质量安全和控制碳排放，培育并推广适应低碳环境的优良品种，优化农业产业结构，发展具有低碳特征的农业产业，在提高作物产量的同时，可以减轻农业生产中的碳含量。
安全保障功能
从目前我国农业发展的现状来看，农业生态环境恶化、粮食安全已达警戒线、农业生产体系不适应农产品质量安全的需求、增长等问题已危及我国农业安全。同时，国际市场对农产品质量要求越来越高，绿色壁垒形成的倒逼机制，促使各国严格控制农业生产、加工、销售等各个环节的环保指标。低碳农业采用的是资源节约、环境友好的农业生产体系，通过推广节能减排技术、发展生物质能源等手段改善农业生态环境，在生产环节大幅度地减少化肥和农药使用量，施用生物有机肥等提高农产品品质，从而能够提升农产品国际竞争力，保障农业安全。
气候调节功能
改善全球气候条件是低碳农业最核心的功能。低碳农业提倡发展农业生物燃料代替化石燃料，充分利用农副业剩余物，如生物燃料作物、作物秸秆等，提倡发展循环农业和立体农业等，以实现农业节能减排。鼓励保护性耕作和减少施用农用化学品等以增强土壤固碳能力，从而减轻农业生产对气候变暖的压力。
生态涵养功能
低碳农业的生态涵养功能主要体现在治理农业污染、改善农业生态环境、保护自然生态资源等方面。湿地有很强的固碳功能，并且能净化水源，减少污染，而且其本身也是一种生态景观。配合农业生产发展湿地，是低碳农业涵养生态的主要手段。如在村镇污水汇集处，根据地形特征，因地制宜地选择合适的水生植物建立生态湿地，既减少面源污染，又能保护水资源。
农业金融功能
低碳农业具有其它农业形态所不具备的资金融通功能，即发展低碳农业所减少的碳排放量可以在碳金融市场上进行交易，既做到了节能减排保护大气，又能为农民带来不菲的收益。
低碳农业有着巨大的碳交易市场潜力：中国农业碳排放量占中国碳排放总量的20％，发展低碳农业减少的碳排放量每年可为农业获得0.45亿美元收益。2007年，美国国际集团(AIG)投资新疆维吾尔自治区和四川省的温室气体减排项目，用400万美元购买了两省区农民生产和农村生活排放的二氧化碳指标。这些温室气体减排项目对2.5万农户产生了积极影响，为40万亩农田安装了滴灌等节水设施，改变了5万亩稻田的用水系统，固定了12万亩沙漠，帮助新疆和四川的农民减少了31万吨的二氧化碳排放。
四川发展低碳农业的必然性
低碳农业是四川省低成本实现农业现代化的有效途径
农业现代化是“三化联动”的基础环节，如果农业现代化以高成本为代价，势必会增加新型工业化和新型城镇化的成本，削弱“三化联动”带来的经济社会效益，进而影响着四川统筹城乡发展战略的实施情况。低碳农业的发展将推广节能技术，开发生物质能源，有利于优化能源结构，降低能源成本；将提高投入品使用效率，减少污染物排放，有利于降低农业面源污染，降低环境治理成本；将促进农业节本增效，有利于转变农业发展方向，提高农业效益。因此，低碳农业是四川省低成本实现农业现代化的有效途径。
低碳农业是四川特色的农业现代化道路的现实选择
发展低碳农业符合四川农业特殊的生产条件。四川是传统农业大省，但地势高低不均匀，复杂的地理条件使得四川土地“小、碎、散”，无法像河南、安徽那样实行大片土地集中经营，很难实现规模效益。低碳农业的核心是转变农业生产方式(以及生活方式)，通过技术创新提高农业劳动生产率，以最小的要素投入(尤其是土地、能源)获取最大的农业生产效益。因此，低碳农业既符合现代农业发展的理念，又符合四川特殊的生产条件。
发展低碳农业符合四川省建立资源节约型、环境友好型农业生产体系的目标。低碳农业是“三低”经济，“低能耗、低排放、低污染”：是节约型经济，尽可能节约土地、能源等各种资源的消耗；是效益型经济，以最少的要素投入，获取全社会最大的产出收益：是安全型经济，采取多种措施，将农业产前、产中、产后全过程可能对环境带来的不良影响降到最低限度。从这些特点来看，低碳农业符合我国建立资源节约型、环境友好型农业生产体系的目标，也符合四川省建立资源节约型、环境友好型农业生产体系的目标。
发展低碳农业符合四川省生态建设的要求。四川省历来是我国重要的生态功能区，担负着整个长江流域重要的流域水环境保障功能和气候保护功能。低碳农业在农业生产过程中实现“低能耗、低排放、低污染”，能够破解农业生产、加工等环节带来的面源污染问题，符合四川省生态建设的要求。
发展低碳农业符合四川省提升国际竞争力的趋势。我国加入WTO后，农产品市场高度融入国际市场。目前，从全球范围来看，食品安全问题和环境污染问题日益严重，国际市场对农产品质量、单位能耗指标、环保指标要求越来越高。与传统农业发展模式不同，低碳农业是在农业生产、加工等过程减少碳排放和环境污染的农业发展模式，它一方面要求保证农产品质量，另一方面强调农业生产、加工等全过程环节的节能减排。因此，四川发展低碳农业，是应对加入WTO后对农业的挑战、提升四川农业在国际市场的竞争力的有效途径。
四川低碳农业的发展路径
发展低碳农业一般从技术层面与经济层面推进。低碳农业的“农业生产、安全保障、气候调节、生态涵养”功能主要通过其技术途径来实现，而“农村金融”功能，即实现农民增收，主要通过其经济途径来实现。
四川低碳农业发展的技术路线
低碳农业发展的技术路线包括两个层次的含义：一是低碳农业技术的研究与开发，这是低碳农业技术创新的源泉和持续、稳定发展的基础；二是低碳农业技术的推广，这是联结农业科技与农业经济增长的桥梁，是实现低碳农业科技成果转换为现实生产力的条件。
作为西部欠发达地区，四川省要在短期内自主研发各类低碳农业技术难度很大。国内很多省区已经开展了低碳农业实践并取得了一定的成效，在低碳农业技术方面取得了突破。四川省可以结合省情，选择一些适合的技术与新疆、黑龙江、江苏、浙江等其他省区进行联合开发，或者通过购买等方式直接使用该技术，以降低研发成本，加快低碳农业的发展。但是，从长远角度看，四川仍然需要加大低碳农业技术的自主研发。另外，在低碳农业技术推广方面，四川省应在已有农业科技推广体系的基础上，建立健全低碳农业技术推广体系。
减少农业碳排放的措施范文4
关键词低碳农业；温室气体；生物技术；固碳；固氮
中图分类号F062.2文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）02-0315-02
ApplicationsofBiotechnologyintheContextofLow-carbonAgriculture
QIAN Li-na 1ZHOU Zhen 2
（1 School of Life Science，Xuzhou Normal University，Xuzhou Jiangsu 221116； 2 School of Mines，China University of Mining and Technology）
AbstractAgriculture is the important source of greenhouse gas. The urgent affairs are to develop low-carbon agriculture，reduce agricultural greenhouse gas emissions and improve agricultural ecological environment.Biotechnology could be used to cultivate new varieties of crops. The crop resistance to pests and herbicides should be enhanced. And the carbon sequestration and nitrogen fixation ability should be improved.And thus it will improve the human living environment，reduce the greenhouse effect and promote the continuous extension of the agricultural industrial chain.This paper put forward low carbon agriculture on the base of the relationship between agricultural production and climate change and describe the applications of biotechnology in the low-carbon agricultural production.
Key wordslow-carbon agriculture；greenhouse gas；biotechnology；garbon sequestration；nitrogen fixation
目前，随着经济的快速发展，气候变化形势越来越严峻。同时，气候变化将使农业生产的不稳定性增加，产量波动增大，这就对农业结构调整提出新要求。发展适应气候变化、减少温室气体排放的低碳农业经济已迫在眉睫。据联合国粮农组织估计，低碳农业系统可以抵消80%因农业导致的全球温室气体排放量[1]。然而我国的农业是一种高耗能、高污染、高排放的“三高”农业生产方式。实现农业的可持续发展，必须促使高碳经济向低碳经济的转变，通过农业科学技术来发展低碳农业，以应对未来我国农业的发展。
1农业生产与气候变化
WMO2008年温室气体公报公布了各种温室气体增温效应比例，CH4和N2O的影响比例达21%，这两者主要来源于农业和农业相关的生产活动[2-3]；同时，农业是大气碳含量增加的第二大来源。最新数据表明，农业直接和间接排放的温室气体对全球变暖的影响超过50%。全球气候变暖连带着一系列的气候变化最终又影响农业生产的稳定性，从而影响产量，这将对国民经济造成一定的打击。由此可以看出，农业生产与气候变化极为密切。若要从根本上解决全球气候变暖的问题，就必须减少温室气体的排放，发展低碳农业。
2低碳农业
2.1低碳农业内涵
低碳农业应该是低耗能、低排放、低污染的“三低”农业生产经营方式；是在农业生产、经营中排放最少的温室气体，同时获得整个社会最大收益的一种经营模式；其本质是节约型、效益型、安全型农业。低碳农业以减少碳排放、增加碳汇和适应变化技术为手段，通过开发生物质能源和可再生能源，进而维护全球生态安全，改善全球气候条件[4]。
2.2低碳农业发展策略
目前，我国低碳农业发展策略主要包括4个方面：一是加大宣传力度，培育低碳理念，以科学发展观指导低碳农业的发展；二是强化科学研究，加快技术创新，全面开发与推广低碳农业技术；三是结合各地实际情况，探索合适模式，大力发展低碳农业产业化；四是破除制度障碍，完善保障体系，促进低碳农业可持续发展[5]。其中，技术创新和制度创新是关键因素。随着高新技术的快速发展，采用生物技术促进低碳农业的发展是一有效途径。
3生物技术在低碳农业生产中的应用
农业是国民经济的基础，也是生物技术应用最广阔、最活跃、最富有挑战性的领域。常规农业生产严重影响环境，而生物技术能用来降低农业对环境的影响，实现低碳农业生产。运用生物技术培育作物新品种，提高作物的抗病虫害、除草能力，固碳和固氮能力，进而改善人类生活环境，降低温室效应，促进农业产业链不断延伸。
3.1生物技术提高作物的抗病虫害、除草能力
降低杀虫剂和除草剂的喷药量，可以长期消减二氧化碳的排放量。因此，利用生物技术培育农作物新品种、增强防病虫害能力势在必行。由于与病虫害防治有关的各类基因的发现以及植物转基因和微生物重组技术的一系列突破，用于植物保护的基因工程产品首先得到开发，并且有11种作物，100多种转基因抗虫、抗病、抗除草剂植物品种已在进行商品化生产。我国转基因棉花的应用显著减少了农药的使用量，降低了劳动强度；国外抗除草剂转基因大豆的应用，实现了密植和免耕。2006年因杀虫剂和除草剂用量的减少而削减的二氧化碳排放量估计为120万t，相当于50万辆汽车的排放量，通过免耕方法提高了土壤固碳量，二氧化碳固存量达1 360万t，相当于减少了600万辆汽车的排放量[6]。据ISAAA报告，1996―2006年累计减少使用杀虫剂有效成分约30万t，使全球农药对环境的破坏性影响降低15.5％。
3.2生物技术提高植物固碳能力
生物固碳就是利用微生物和植物的光合作用，提高生态系统的碳吸收和储存能力，将二氧化碳资源转化为碳水化合物和氧气，变废为宝，从而减少二氧化碳在大气中的浓度，减缓全球变暖的趋势。生物固碳因其成本低廉、无副作用且可实现人类可持续发展等优点越来越受到国际社会的重视[7-8]。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
我国具有先进的选种育种技术，可借助先进的转基因生物育种技术，提高作物的生产力和固碳能力，为生物固碳提供保障。多年生草本植物中，C4植物的固碳速率比一般C3植物要高，C4植物和豆科植物的功能群组可以提高生态系统的固碳效率5~6倍[9]。近年来，基因工程在固碳领域取得了一系列成果，如C4植物玉米和高粱等的C4基因先后被克隆导入C3双子叶植物矮牵牛、烟草、马铃薯。2007年，我国科学家成功完成转C4光合固碳相关基因水稻的育种研究，转基因疏导使水稻的PEPC活性提高了20倍，光合速率和和羧化效率也分别比原种提高55% 和50%，光饱和点比原种提高200 μmol/（m2・s），其产量提高14%~22%[10]。
3.3生物技术提高作物固氮能力
农业生产中氮肥的大量使用，使土壤中有效氮元素大量增加，氮素作为硝化和反硝化作用的底物，其含量增加必然导致N2O排量增加[11]。研究表明，农田土壤N2O排放量在一定施氮量范围内随施氮量的增加而上升[12]，生物固氮的发展可替代化肥为农作物提供氮素。
生物固氮是指某些种类的原核生物利用体内的固氮酶，将空气中的氮气还原为氨，为植物生长提供氮素。现已从含C 的作物如玉米、高粱、甘蔗、黍的根际，分离出不同的联合固氮菌。对它们性质的研究已经广泛开展，主要侧重从分子遗传角度改造基因，提高固氮效率[13]。有研究表明，铵对西固氮螺菌Yu62菌固氮酶活性的抑制已基本研究清楚，构建成脱铵阻遏的工程菌株UB37，在玉米田间小区试验中达到减少氮肥用量20%的效果[14-15]。根瘤菌对宿主有专一性，在对宿主专一性基因了解的基础上，用基因重组等方法扩大宿主范围，特别是扩大到非豆科植物上结瘤和固氮是始终的愿望[16]。目前，已有研究表明，中国科学院遗传研究所把带有固氮基因的质粒PRD1从大肠杆菌K12jc5564导入到无固氮能力的水稻根系菌4502Y中，表现出较强的固氮能力[17]。
同时，利用生物技术了解、掌握土壤和作物根际微生物群落的多样性变化和活动机制，是农业生产适应气候变化的一个重要措施。2007年，福建省农业科学院生物技术研究所利用PCR-RFLP检测水稻根际土壤及根组织内外固氮微生物的nifH基因，证明了水稻根际土壤和水稻根组织的固氮微生物具有显著的多样性，也初步显示了土壤中某些固氮微生物能定植于水稻根内或根表[11]。还有研究发现，C4作物比C3作物具有较高的氮肥利用率，同种作物内不同基因型间的氮肥利用率也有差异，品种的改善可使氮肥利用率提高20%~30%[18]。因此，用生物技术改良作物以及菌种的营养遗传性状，筛选出符合人们要求的产物，实现肥料的高效利用，在我国将有良好的发展前景。
4小结
低碳农业是现代农业为了应对能源危机和气候变暖而产生的一种新的经济形态，低碳农业不只是一个时尚的概念，而且还是人类建设低碳优质生活的必然选择。生物技术在低碳农业生产中的应用，不仅能改善人类生活环境，降低温室效应，而且还能促进农业产业链的不断延伸，同时还能带动农业产业科学技术的不断升级。可以预见，生物技术在今后低碳农业生产发展中将起到一个主导的作用。
5参考文献
[1] 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）：1609-1614.
[2] Intergovernmental Panel on Climate Change.Climate Change 2007：Miti-gation of climate change.Contribution of working group III to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change Cambridge[R].London：Cambridge University Press，2007：63-67.
[3] 张厚.农业减排温室气体的技术措施[J].农业环境与发展，1998，15（1）：17-22.
[4] 李晓燕，王彬彬.低碳农业：应对气候变化下的农业发展之路[J].农村经济，2010（3）：10-12.
[5] 王锋.基于低碳经济视角的我国生态农业发展模式及对策分析[J].农业经济，2010（6）：22-23.
[6] 束洪福.农业生物技术最具活力[N].科技日报，2008-04-29（11）.
[7] LAL R.Carbon sequestration[J].Philosophical transactions of the Royal Society B，2008，363：815-830.
[8] HOPKIN M.The carbon game[J].Nature，2004，432（7015）：268-270.
[9] FORNARA D A，TILMAN D.Plant functional composition influences rates of soil carbon and nitrogen accumulation[J].Journal of Ecology，2008，96（2）：314-322.
[10] 张边江，陈全战，焦德茂.转C4光合固碳相关基因水稻的研究进展[J].植物学通报，2008，25（2）：161-166.
[11] 陈彬，郑斯平，周莉娟，等.水稻根际土壤及根组织内外固氮微生物的遗传多样性分析[J].农业生物技术学报，2007，15（5）：841-846.
[12] 周萍，潘根兴，张旭辉，等.氧化铁辅助农业固碳减排的技术探索[J].农业环境科学学报，2009，28（12）：2590-2595.
[13] 张秋磊，林敏，平淑珍.生物固氮及在可持续农业中的应用[J].生物技术通报，2008（2）：1-4.
[14] 慈恩，高明.生物固氮的研究进展[J].中国农学通报，2004，20（1）：25-28.
[15] 田颖，陈萍.联合固氮菌研究进展[J].安徽农业科学，2005，33（11）：2131-2133.
[16] 荆玉祥.生物固氮研究现状和趋势[J].生物工程进展，1989，9（3）：29-32.
[17] 蒋明.植物基因工程在农业中的应用[J].生物学通报，2000，35（6）：14-16.
减少农业碳排放的措施范文5
根据目前中国经济发展的阶段来看,通过林业措施发展低碳经济,不仅成本低、综合效益好,真实的吸收和减少了二氧化碳,而且不会像有些所谓低碳的工业项目,在设备生产过程中造成新的二氧化碳排放。因此林业是发展低碳经济不可缺或的重要领域。
一、森林是最大的储碳库和吸碳器
作为陆地生态系统的主体,森林通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,并把大气中的二氧化碳固定在植被和土壤中。所以,森林具有碳汇功能。森林以其巨大的生物量储存了大量的碳。作为陆地生态系统中最大的碳库,森林被公认为最有效的生物固碳方式,同时又是最经济的吸碳器。与工业减排相比,森林固碳投资少、代价低、综合效益大、更具经济可行性和现实操作性。森林的碳汇功能和其他许多重要的生态功能一样,对维护全球生态安全和气候安全一直起着重要的杠杆作用。
二、森林锐减造成大量温室气体排放
毁林和森林退化以及灾害导致森林遭受破坏后,储存在森林生态系统中的碳被重新释放到大气中。联合国《2000年全球生态展望》指出,全球森林已从人类文明初期的约76亿hm2减少到38亿hm2,减少了50%,难以支撑人类文明的大厦,对全球气候变暖造成了严重影响。联合国粮农组织(FAO)的数据,2000~2005年,全球年均毁林面积为730万hm2。IPCC第四次评估报告指出,2004年,源自森林排放的温室气体约占全球温室气体排放总量的17.4%,仅次于能源和工业部门,位列第三。而且,目前全球森林减少的趋势仍在继续。围绕哥本哈根乃至今后的国际谈判,许多国家和国际组织都在积极倡导通过恢复和保护森林生态系统,以推动“减少毁林和退化林地造成的碳排放(REDD+)”等政策的制定,以控制温室气体排放,减缓气候变暖。
三、森林是适应气候变化的重要措施之一
森林是适应气候变化的重要措施,如大规模植树造林、治理荒漠化等,具有涵养水源、保持水土、防风固沙的作用;建设农田林网,起到了改善农业生产条件、提高粮食产量的作用;建设沿海防护林、恢复红树林生态系统,对抗御海洋灾害,保护沿海生态环境具有重要价值。而采用抗旱抗涝作物品种、加固海岸提防、减少森林火灾和病虫灾害、加快优良林木品种选育等,有助于提高森林本身适应气候变化的能力,森林适应气候变化能力的增强,反过来又会提高森林减缓气候变化的能力。
四、木制林产品与林业生物质能源具有固碳减排作用
减少农业碳排放的措施范文6
关键字：农业低碳化；绿色农业；节能减排
西安市农业低碳化的现状
目前全球加剧气候变暖，农业作为与自然环境关系关系最为密切的产业，日益得到世界各国的关注。一方面，温室气体的排放直接直接影响到农作物的光合作用，大气CO2的强度和浓度与作物的初级生产力密切相关；而另一方面，化肥、农药等高碳型生产资料的过量过多使用，使得其释放出大量的温室气体，这些又对气候起了一定的反作用，从而形成恶性循环。
据估计，农业源排放的CO2、CH4、N2O的量分别占总的人为温室气体排放量的21%～25%、57%和65%～80%。而西安作为中西部的桥头堡，农业发展规模不大，农业产值占全省GDP的比例很小，但是化肥、农药等高碳型生产资料的投入却一直居于全国前列，属于典型的化学农业。由于农药、化肥等农用化学品的大量不当使用，使得广东耕地土壤肥力严重下降。耕地土壤的退化一方面造成农田固碳能力的严重下降，另一方面引起土壤自身的有机碳不断向大气环境净释放。由此可见，在发展低碳经济方面，农业领域潜力巨大，进行农业发展方式的转型，实现循环农业的可持续发展势在必行。
西安市农业低碳化的障碍分析
目前，西安通过发展低碳农业，在提升农产品质量、改善农业生态环境，转变农业生产方式等方面取得一定成效，但也存在不少障碍，主要表现为：
（一）发展低碳农业的意识淡薄
目前低碳农业的理念在西安农村地区宣传的力度不够，低碳农业的思想并没有在农村深入人心，农民不知道低碳农业，自然不会在农业生产中进行运用，这就导致了农民在农业生产中无形的增加了碳排放量。农民为了增加产量，依然直接燃烧农作物秸秆，造成大气污染和碳排放增加，同时作为聚集高碳汇的农药和化肥的使用量也在不断上升，利用有机化肥的农户还很少数，大多数农民对长期过量施用化肥、农药造成的危害性认识不足，还未能深刻认识到在农村发展低碳农业的重要性和必要性，也没能认识到通过低碳农业能够促进增收。另外由于农民对低碳农业意识薄弱，在日常生产中也就不会采取发展低碳农业的措施。发展低碳农业，还在于技术创新和低碳高效农业科技的应用，包括废弃物综合利用、健康养殖、低碳农产品生产和加工、节水农业等技术，但由于农业劳动力文化素质低，相关的培训项目也不健全，从而阻碍了农业先进技术的推广与应用，也不利于提高农业生产科技含量，加大了低碳农业技术推广的难度，在一定程度上制约了低碳农业的快速发展。
（二）低碳农业的资金投入不足
由于农业属于弱质、低效的产业，产出低、抗风险能力差，农民自身是不愿意投入资金改进技术的，技术改进的效益主要体现在社会效益和生态效益上，而并不是农户本身。目前政府的投入机制虽然向三农倾斜，但对低碳农业的投入还很不足，投入机制也不健全。一些大规模的低碳技术项目的投入主要依靠政府临时拨款以及政策贷款，或者来自国际机构捐款和贷款，由于资金数量的有限，限制了低碳技术的发展。低碳农业中科研、科技推广和生产环节等资金投入较大，西安在低碳农业方面的资金存在缺口，投入不足。而财政投入不足直接影响节能、节水等低碳农业基础设施的建设与改善，在一定程度上阻碍了农业的可持续发展，应该使得农业龙头企业和政府共同来分担低碳农业的推广成本，共同享有其带来的利益。
（三） 农户分散经营影响低碳农业规模化
目前西安农业生产仍以农户分散经营为主，农户之间的生产仍较为分散、孤立、相对分散，缺乏普遍的组织与整合，同时农户的经营规模也较小、收益少，这必然使得农业低碳的收益和成本在短期内是不对称的，农户对于低碳农业生产和低碳技术的推广的积极性必然难以调动，先进的农业技术无法在农业生产中实施应用。分户经营的农户总是根据各自的判断进行农业生产活动，不会对未来发展作出长远规划，也就不会考虑农业低消耗、低排放问题，更难以考虑对农田实行少耕、免耕、间歇耕作等保护性耕作方式。分散的农户缺乏普遍的组织与整合，直接了导致机械化操作面小、效率低下，单面积耕作耗能较多，直接影响了低碳农业规模化的发展，提高了低碳农业发展的成本。
国外低碳农业发展的模式借鉴
（一）有机生态农业发展模式
该模式注重从农业生产的投入端对农业发展进行低碳化设计，实现农产品生产与温室气体排放的"脱钩"发展，走有机生态农业之路。如使用粪肥和堆肥替代化肥使用，提高土壤有机质含量；通过秸秆还田、作物残茬及覆盖在地表的秸秆，增加土壤养分，防止土壤风蚀和水蚀，提高土壤生产力；采用深耕作物与中耕作物轮作，引入蚯蚓、微生物共同熟化探层土壤，扩大作物根系的营养能力。
（二）循环型农业发展模式
该模式注重建立农业生产中的生态共生网络，有利于农业废弃物资源的循环利用和农业污染的减少。可以借鉴杨凌高新农业示范区在农业方面进行循环经济试点的经验，积极推广"农作物秸秆+畜禽粪+食用菌+沼气+肥料"的循环经济模式，实现循环经济与低碳经济的有机融合。在规模化畜牧业养殖中，推广沼气技术，可以利用畜牧粪便开发沼气，获得生物质能，沼气供农民使用，沼渣可作为肥料返田，沼液可用来喂猪、浸种等；利用牛粪、秸秆可进行食用菌生产等。
（三） 清洁型绿色农业发展模式
该模式要使得农业生产符合清洁生产和绿色产品标准，使无公害农产品、绿色食品、有机食品等"三品"数量不断增加，质量不断提高。在调整农业种植结构中，以市场为导向，积极开发低碳生态农业的终端产品-绿色食品，推进农产品清洁生产、节约生产、安全生产。国外发达国家依靠其得天独厚的自然环境为发展绿色农产品提供了基础。
（四）观光农业发展模式
该模式是在确保农业生态安全的前提下，充分发挥发达国家的耕地资源优势，合理利用耕地，科学调整、优化农业种植结构，逐步实现农业生产向观光农业转型。目前欧洲很多发达国家建立起了休闲观光旅游农业，一方面促进了农业旅游，另一方面减少了农作物的碳排放量。农业不仅具有食品保障功能，而且具有原料供给、生态保护、观光休闲等多种功能。发展休闲、观光旅游农业，可以促进农村生态环境的改善，提高农作物的减碳、固碳能力。
西安发展低碳农业的路径选择
（一）加强开发推广农业节能减排技术。要实现现代农业的低碳发展首先必须大力研发推广先进的节能降耗型、生态环保型农业技术，创新能源技术，提高能源利用效率和开发利用清洁能源，才能降低能源消耗、减少碳排放。首先，以秸秆、禽畜粪便及其他农林废弃物为加工对象，形成以"政府主导、农民主体、多元筹资"的投入机制，大力发展沼气能源；其次结合区域特点，发展太阳能、小风电和微水电等农村可再生能源，提高低碳能源在西安农业生产和农村生活中的使用比例。
（二）积极发展生态农业、绿色农业和畜牧业。实现经济循环发展进一步调整农业产业结构，大力发展生态农业和生态养殖业，科学使用农药、化肥和饲料等工业产品，减少化肥施用量和农用机械的能耗量，改善牲畜的饲料结构，缩短动物肠道发酵过程，合理使用土地，改善水稻种植方式，增施有机肥。保护农田生态系统，实现农业、养殖业经济的循环、低碳发展。目前西安的绿色农产品品种少，规模小，具有较大的开发空间和发展潜力，应该有针对性地按特色、分区域建立清洁型绿色农产品生产基地，按清洁型农产品生产标准进行经营，使绿色农产品品种不断增多，质量不断提高，形成具有西安特色的清洁型绿色农业生产模式，增强西安低碳农业的竞争力。
（三） 创新农业生产经营模式。提高农民组织化程度目前西安农业生产仍是相对分散的农户小规模经营，让农民难以应用先进低碳技术，要推广低碳农业必须将农民组织起来，将土地集中起来进行集约化、太规模生产，这就需要在农业生产经营模式上进行创新.为此，要结合西安各地农村和农业生产实际情况，大力创新类型多样的农业专业合作经济组织和农业技术协会，通过农民专业合作经济组织和农业技术，将千家万户农民联系在一起，克服家庭经营规模小、市场竞争力弱的缺点，变小生产为大生产，行动一致地实行低碳农业生产模式；进行标准化、机械化生产以减少对人力的需求，通过发挥其组织载体优势，对内有效地组织农业生产者实施农业生产标准，对外统一产品质量、价格，有利于增强农民市场地位，保护农民利益，促进农民开展低碳生产的积极性.
参考文献：
[1]李波， 张俊彪， 李海鹏. 中国农业碳排放与经济发展的实证研究[J]. 干旱区资源与环境， 2011， 25，（12）： 8-13
[2]马涛.上海农业碳源碳汇现状评估及增加碳汇潜力分析[J].农业环境与发展， 2011（5）：38- 41
