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減少農業碳排放的措施范文1
關鍵詞 碳匯農業；碳匯功能；碳減排；對策研究
中圖分類號 X22文獻標識碼 A文章編號 1002-2104（2010）12-0046-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.010
目前國內研究低碳經濟，主要側重于城市與工業領域，對農村、農業領域的碳排放、農業碳 匯功能等相對關注較少。事實上，農業既是全球重要的溫室氣體排放源，同時又是一個巨大 的碳匯系統。2007年政府間氣候變化專業委員會第4次評估報告表明，農業是全球溫室氣體的第二大重要來源，排放量介于電熱生產和尾氣之間。 據聯合國糧食與農業組織的統計，農業用地釋放出的溫室氣體，超過全球人為 溫室氣體排放總量的30%，相當于每年產生150億t的CO2；農業生態系統可以抵消掉80%的 因農業導致的全球溫室氣體排放量，工業化肥的生產每年耗費地球1%的石油能源，而禁止化 肥的使用能降低30%的農業碳排放［1］。有學者估計，農業源排放的CO2、CH4與 N2O 量分別占總的人為溫室氣體排放量的21%-25% 、57%和65%-80%［2］。土地利 用變化是目前大氣中溫室氣體含量增加的第二大來源，其作用僅次于化石燃料的燃燒［ 3］，每年由土地利用變化引起的溫室氣體排放量為1 160億t碳當量，約占人類活動總排 放 量的20%［4］?？梢姡r業本身就是重要的溫室氣體釋放源，尤其是CH4和N2O。
不過，盡管農業系統是地球上人為溫室氣體的主要來源之一，但是，另一方面其又具有強大 的碳匯功能，溫室氣體的減排潛力巨大。由于農業是生物質生產的基礎產業，整個農用地生 態系統是一個巨大的碳庫，是大氣中CO2的重要調節者之一。農作物通過光合作用固定大 量的CO2，生物量中含碳可達到43%-58%［5］；而耕地土壤本身是一個巨大的碳庫 ，儲存著大量有機碳，并具有從大氣中吸收并儲存CO2的天然固碳功能，使用得當，能有 效地減緩碳釋放。同時，農業在生產過程還發揮著諸多改善生態環境的作用。如，調節區域 小氣候，凈化空氣，減少有害氣體，增加相對濕度；凈化水質，降解有機和無機污染物；保 持生物多樣性等。有關學者研究指出，目前我國在農業領域單按農產品質量計算，每年可吸 收CO2約為7.77億t；若按農作物面積計算，年凈吸收CO2的質量則約為22.8億t［5 ］，因為不僅農產品本身吸收了CO2，而且農作物秸稈生長期間也吸收了CO2。不過， 與森林、草地等自然生態系統相比，農田生態系統受人類活動的影響顯著，不同的農作物生 產方式，對碳吸收與排放之間的動態平衡影響甚大，進而難以明確各類作物不同生長階段是 碳源還是碳匯，以及兩者之間演變過程的影響因素。如秸桿是否還田，或供人、畜食用分解 ，經過多長時間再重新以CO2形式返回到大氣中。因此，農田生態系統對大氣CO2濃度的 凈貢獻最終取決于其土壤碳庫的變化。近年來的研究表明，合理的農業生產措施可以提高農 田土壤碳儲量，使之轉變為碳匯。董紅敏指出，通過改善反芻動物營養可降低單位 肉牛甲烷排放15%-30%；推廣稻田間歇灌溉可減少單位面積稻田甲烷排放30%；一個戶用沼氣 池每年可減少溫室氣體排放2.0-4.1tCO2當量；推行緩釋肥、長效肥料可減少單位面積農 田氧化亞氮50%-70%［6］。以中國為例，目前擁有近15 390萬hm2的耕地，約占全 球 耕地的10%，平均容重1.2t/m3，若將土壤有機質含量提高1%的話，相當于土壤從空氣中凈 吸收了306億tCO2。即使我們利用30年的時間來完成這個增長過程，每年也約有10億t的CO 2被固定在土壤中［7］。據全國多目標區域地球化學調查結果顯示，我國平均土壤 有機碳儲量為15 339t/km2，土壤平均碳密度為48.8t/ hm2，低于美國的50.3t/ hm2 、 歐盟的70.8t/ hm2。在不考慮不同農業技術措施對農田土壤固碳協同或拮抗作用的條件下 ，粗略估計我國僅秸稈還田、合理施肥和保護性耕作三項措施的全面推廣和應用，農田土壤 的固碳速率就可達到1.82億t碳 /年，從2005年到2050年大約可以固定碳 81.9億t［8］ 。因此，在發展低碳經濟方面，農業領域潛力巨大。
1 中國發展碳匯農業刻不容緩
我國是世界上農業溫室氣體的排放大國，根據《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報 》，目前中國農業活動產生的甲烷和氧化亞氮分別占全國甲烷和氧化亞氮排放量的50.15%和 92.47%，農業源溫室氣體排放占全國溫室氣體排放總量的17%［9］。國家氣象局局長 鄭國光撰文指出：如果不采取積極應對氣候變化的有效措施，以我國現有的生產水 平和保障條件，到21世紀后半期，我國主要農作物，如小麥、水稻和玉米的年產量下降幅度 可高達37%；氣候變化和極端氣象災害導致我國糧食產量的自然波動，將從過去的10%增加到 20%，極端不利年景甚至達到30%以上。因此，發展碳匯農業的現實目標之一就是使農業生態 系統主要由碳源轉化為碳匯，以減緩溫室氣體的排放。當前我國的農業發展屬于嚴重依賴化 肥、農藥等化工型農業生產資料的高碳型發展模式，因此發展碳匯農業刻不容緩。在低碳經 濟潮流下，我國農業發展主要面臨以下四個方面的問題：
一是農業發展過度依賴化肥、農藥等高碳型生產資料。現代農業生產主要是建立在化石能源 的基礎之上，化肥、農藥等是現代農業發展的支柱，其對提高農地單位面積產量起到至關重 要的作用。但是，化肥、農藥、除草劑、殺蟲劑、農膜等化工型生產資料，其高能耗、高污 染等特性不僅影響土壤的有機構成、農產品的農藥殘留和食品安全，而且生產這些原料的過 程必須消耗大量的化石能源，導致CO2等溫室氣體的大量排放，環境污染也隨之而來，并 呈日益嚴重之勢。例如，化肥施入土壤，有相當一部分以有機或無機氮形態的硝酸鹽進入土 壤，在土壤反硝化微生物作用下，會使難溶態、吸附態和水溶態的氮化合物還原成亞硝酸鹽 ，同時轉化生成N2O 和NOX進入大氣，成為溫室氣體和大氣污染的重要來源［10］ ；據統計，目前我國以煤為原料的尿素企業占62%，每生產1t尿素消耗約1.2t煤和1 200度電 ，用煤炭氣化每生產1t合成氨需消耗原煤1.4t；單位耕地面積化肥平均施用量為434.3 kg/hm2, 是化肥施用安全上限的1.93倍，但利用率僅為40%；農藥平均施用量為13.4 kg/hm2，其中高毒農藥占70%，有60%-70%殘留在土壤中；全國每年農業生產需要50萬t農膜，殘膜 率高達40%［11］。目前我國農業活動甲烷排放量為1 719.6×104t，占全國甲烷排 放 總量的50.15％，其中動物飼養過程中的甲烷排放為1 104.9×104t，稻田甲烷排放量為61 4.7 ×104 t［12］。
二是耕地土壤有機碳含量嚴重偏低。我國農地耕作長期以來習慣于只用地而不注重養地，因 此，農田土壤經過數千年的耕作，有機碳嚴重偏低。耕地土壤的退化一方面造成耕地固碳能 力的嚴重下降，另一方面使得耕地土壤本身固定的碳向環境凈釋放。與歐洲同類型土壤相比 ，中國土壤的有機碳含量尚不及歐洲的一半。從目前中國耕地有機質含量來看，水田土壤大 多在1%-3%，而旱地土壤小于1%的就占31.2%［13］ 。由于秸稈沒有合適的出路，農 民大量焚燒秸稈，結果將農作物固定下來的碳又返回到了大氣中。以東北地區為例，中國科 學院和黑龍江省有關科研機構的研究數據表明，東北地區坡耕地黑土層厚度已從60-70年前 的80-100 cm減少到了現在的20-30 cm，土壤有機質含量由12％下降到了1%-2%，85%的黑 土地處于養分虧缺狀態。黑龍江省黑土層流失厚度每年達到0.6-1 cm；吉林省30 cm以下 的薄層黑土面積已占黑土總面積的42%［14］。
三是工業化的高碳農業對生物多樣性和農產品安全已經構成嚴重威脅。已有的實踐證明，工 業化的高碳農業帶來的農田無度開墾和連片種植，導致自然植被、自然物種和天敵大量減少 ；農藥的使用破壞了物種的多樣性，造成了土地的毒化和農產品的不安全性；大量化肥的使 用，造成大面積的農業面源污染及生態的破壞，進而造成生物多樣性的減少和農產品品質的 下降；品種選育過程的遺傳背景單一化及其大面積推廣，導致對其他品種的排斥；高密度的 種養殖以及各種激素和催化劑、添加劑的廣泛施用，誘發了農產品不安全事件的發生等。這 都說明了工業化的現代農業不僅是一種“高碳農業"，而且是一種對生物多樣性和農產品安 全構成威脅，進而對人類的生存發展構成危害的“高危農業"。
四是農業生產方式落后，管理水平偏低。我國目前農業生產、管理效率不高，資源要素浪費 嚴重。在推廣立體種植模式，節水、節能等技術發展方面還相當落后；農業廢棄物的處理、 農業機械化的水平等都不高，這不僅造成資源的嚴重浪費，能源的緊張，而且加重了農業碳 減排的壓力。因此，關于農業生產資料的改革、生物質廢料的合理處理與利用，農業生產的 直接能源消耗等問題，已成為低碳經濟時代我國農業發展急需解決的問題。
2 發展碳匯農業的主要路徑
在低碳經濟時代，我們必須盡快轉變現有的農業發展方式，逐步減少對高碳農業的依賴，鼓 勵發展碳匯農業，以保持農業的可持續發展。發展碳匯農業的基本路徑選擇主要包括以下四 個方面：
第一，大力發展資源節約型循環農業，減少對高碳型生產資料的依賴。循環農業是以對農業 生產廢棄物進行資源化利用、生物質能的多級利用和營養元素的循環利用，減少對農藥、化 肥等化工型生產資料依賴為特征的一種農業經濟發展模式。其通過建立“農業資源―農業產 品―農業廢物再利用”的循環機制，按照減量化、再利用、資源化的原則，大力推進節能、 節水、節地、節材，加強作物秸稈、糞便等資源的綜合利用，充分利用農業的剩余能量，減 少農業生產中廢棄物的排放，完善再生資源回收利用體系，實現農業生產的低資源消耗、低 廢棄物排放、高物質能量利用。發展資源節約型循環農業是減少農業的碳排放，增強農業碳 匯功能的有效途徑。以農業廢棄物秸稈與糞便為例，通過沼氣池轉化或直接還田，施用糞肥 ，不但可以減少化肥的使用量，提高土地生產力，而且可以增加土壤有機質，從而增強土壤 的固碳能力，減少溫室氣體的釋放。據估算，農作物秸稈碳匯每年至少有15.03億t［5 ］，完全可以滿足返田固碳的需要，提高農業生態系統的碳匯能力，實現農業途徑的溫室 氣體減排。
第二，積極推廣有機農業，增強農業碳匯功能。有機農業在減緩和適應氣候變化方面具有極 大的潛力。發展有機農業，就是遵循生態環境系統的運行規律，通過生物措施保持土壤肥力 ，盡可能減少外部投入，利用自然的調控機制，以有機物質自我循環為基礎，保護自然資源 ，保持可持續穩定的生產過程的農業。其禁止施用化學合成的農藥、化肥、生長調節劑、飼 料添加劑以及人工合成的植物保護制劑；利用天然植物性農藥和殺蟲生物制菌劑以及耕作法 、物理法和生物法等病蟲害防治手段；建立作物輪作體系，利用秸稈還田、施用綠肥和動物 糞肥等措施進行土壤培肥、保持養分循環等。有機農業能夠優化可再生資源及農業生態系統 中養分和能流的循環，同時避免耕地或干泥炭地中氧化亞氮和沼氣的排放。相同的生產區， 有機體系的排放量遠遠低于化工體系的排放量。據最近的調查結果顯示，采用有機系統耕作 ，因不使用耕地機械而能夠避免的碳排放量大約為879kg/hm2/年［15］。因此，推 廣有機農業不僅可以提高農產品的質量，保障農產品的安全性，減少環境的污染，有利于生 態環境的恢復，生物多樣性的保護，而且能從根本上解決農業生產過程中大量消耗化石燃料 的問題，減少溫室氣體的排放，增強土壤的固碳能力，并由此帶來巨大的農業碳匯效益。
第三，發展休閑觀光農業，減少農作物的碳排放量。農業不僅具有食品保障功能，而且具有 原料供給、生態保護、觀光休閑等多種功能。發展休閑、觀光旅游農業，一方面可以為市民 提供自然生態的休閑環境，滿足人們不斷增長的親近自然、回歸田園的游憩需求，另一方面 ，可以促進農村生態環境的改善，提高農作物的減碳、固碳能力。
第四，改變傳統的耕作方法，提高土壤的固碳水平。對農田生態系統而言，耕作是破壞土壤 有機碳穩定性、加速土壤有機碳分解的重要原因。因此，合理耕作、部分實行減免耕作能增 加土壤有機碳穩定性，進而提高生態系統的碳貯量。大量資料表明，免耕與少耕管理與傳統 耕作措施相比能明顯提高土壤有機質的含量。通過免耕、少耕，減少土壤中不穩定碳的流失 ，降低風雨對土壤的侵蝕，減少土壤有機質的流失，增加土壤碳匯。研究表明，坡地在開墾 后5a內，因耕作和水侵蝕導致土壤有機碳以2.15 mg C／(hm2•a)［16］的速度損 失，而我國有18%的耕地為坡耕地或易受侵蝕［17］，所以保護性耕作具有很大的固 碳潛力。例如，在北美地區，經過多年的保護性耕作使該地區農田土壤有機質含量明顯增加 ，10a以上可使農田耕層有機碳含量增加7％-10％［18］。因此，我國在農業生產中 應改變廣泛使用需要耗費大量化石燃料的農業機械的耕作方法，通過保護性耕作和機械化的 免耕覆蓋模式等耕作方法，增強土壤有機質，加強土壤的固碳作用。
3 中國發展碳匯農業的主要政策建議
碳匯農業屬于新興產業，因此急需政府進行相關的制度創新與政策引導、支持。這不 僅需要市場機制和制度安排充分發揮作用，而且需要政府積極進行引導、宣傳和推廣，并在 政策上給予大力扶持與保障。即，建立起完善配套的法律法規體系、政策支持體系、技術創 新體系和激勵約束機制等；通過強制性制度創新，實行有利于節能減排、資源節約、改善生 態、保護環境的財稅政策，實現農業的低碳排放。具體而言，可重點實行以下六項政策措施 ：
3.1 建立健全資源、環境有償使用制度，開征環境稅，構建發展碳匯 農業的 長效機制
明確資源和環境的公共產權，建立完善資源、環境有償使用制度，構建反映市場供求關 系、稀缺程度、損害成本的資源、能源、環境價格形成機制，形成統一、開放、有序的初始 產權配置機制和二級市場交易體系；對化肥、農藥開征環境稅，引導農戶改變過度依賴化肥 、農藥等化工型生產資料的農業生產方式，有效推進碳匯農業發展。例如，明確征收的化肥 、農藥環境稅必須全部反哺到碳匯農業，或者以“碳補貼”的方式返還給農民，提高農民發 展碳匯農業的積極性；在農業節水方面，明確地方政府擁有本轄區內水資源的調控、分配、 管理和監督權：用水戶按分配的指標和相應價格擁有用水權；節約和剩余的水量在一定范圍 內可以參與交易、轉讓，建立節獎超罰機制等。
3.2 構建有利于發展碳匯農業的保障體系與激勵機制
應大力推進制度創新，發揮政策和財政資金的導向推動作用，制定相關的扶持發展碳匯農業 的各類政策措施，增加對發展碳匯農業的公共投入，如，稅費減免、財政扶持、技術支持、 土地使用等，通過誘致性制度變遷，把農業生態環境納入政府公共管理范疇；建立有利于碳 匯農業發展的政策和法律體系；在農業建設項目審批、投資等環節，優先考慮碳匯農業項目 ；建立碳匯農業促進組織，加強農業基礎設施建設和農業環境管理，為碳匯農業提供一個良 好的發展環境；要重視碳匯農業關鍵技術的研發、示范和推廣工作，運用公共財政積極推進 農村沼氣及生活廢棄物無害化處理的物業化管理；依法強制實施清潔生產審核，對增施有機 肥、資源節約、農村清潔能源和可再生能源、農業廢棄物資源化利用和無害化集中處理等工 程和生產方式實施低碳補償政策，激發發展碳匯農業的內在動因和持續動力；建立相關的保 障體系，避免土壤的固碳過程逆轉，并建立一套獎懲制度，對土地固碳效果顯著的優秀土地 管理者給予獎勵；引導農村金融機構對發展碳匯農業的農戶和龍頭企業給予貸款支持；完善 有機農產品標識制度，鼓勵公眾購買碳匯農業方式生產的農產品；引導農民轉變思想觀念， 實行農業生產的碳核算制度。
3.3 引導與鼓勵低碳科技革新，構建推動碳匯農業發展的技術創新體系 碳匯農業的發展既是一場農業生產的低碳與環保革命，也是一場新技術的革命，因為發展碳匯農業的關鍵是依靠農業科技在低碳領域的突破。因此，政府應當積極引導、鼓勵與扶持各方面的科技力量和攻克農業方面節能節水等低碳的關鍵性技術，在農業清潔化生產的技術鏈接、綠色生產技術和農業資源多級轉化、高效利用與廢棄物再生技術、低碳農業技術標準規范、農村生態小城鎮建設技術等層面開展技術創新、集成研究并形成突破，逐步建立起相對完善的推動碳匯農業發展的技術創新體系；同時，逐年加大對農業和農村節能低碳重點項目、重大工程的投入力度，依靠科技、組織實施好農村沼氣、秸稈氣化、節水農業、保護性耕作、有機農業投入品、副產物綜合利用、天然林保護與退耕還林、生物質能源開發等重點項目的開發建設，重點在全國創建一批碳匯農業示范園區，推廣碳匯農業，由此推動碳匯農業的快速普及與發展。
3.4 設立農業碳基金，推進碳排放權交易
在低碳經濟形勢下，我國要抓住機遇，設立農業碳基金，拓展農業資本市場，解決發展碳匯 農業所需的部分資金；并以清潔發展機制為核心，推進碳排放權交易，先期主要面對國內能 源大企業銷售，逐步進入國際碳交易市場。糧農組織的經濟學家萊斯利•利珀認為，通過此 種低碳融資措施，發展中國家低碳農業的規模可能會每年增加300億美元［19］。而 且，進行農業碳交易，可額外增加農民的碳匯收入，有利于激勵農戶從“碳源”農業生產方 式轉變到“碳匯”農業生產方式。目前，中國已成為發達國家開展CDM項目的主要國家，全 球最大的CDM市場減排量的最大供給者。因此，應該抓住機會促進發達國家的相關技術轉讓 ，同時增強自主創新能力，研發低碳農業技術和低碳農產品，開發利用生物質能源，整合市 場現有的碳匯農業技術，加以培訓、示范和推廣應用，以期在國際碳匯交易的競爭中搶占制 高點。同時，在國內積極探索創建“企業―碳交易機構―農村專業合作組織―農戶”的農業碳匯交易機制，形成企業、農村專業合作組織、農民與碳交易機構等相關體的利益共享機制和專業合作組織訂單機制，其內在的運作機制主要包括三個層面：一是在企業與碳交易機構之間，主要是加入碳交易機構的企業自愿并從法律上聯合承諾，通過購買補償項目的碳減排指標，完成其定量的溫室氣體排放目標。即，企業通過農業碳匯等項目去彌補未完碭減排目標或超額排放；二是碳交易機構與農村專業合作組織之間，主要是專業合作組織負責將農民組織起來，幫助有意愿實施碳匯農業技術的農民簽訂合同或者訂單，并將其減排的溫室氣體指標集合在碳交易機構出售；三是農村專合組織與農戶之間，主要指專業合作組織通過訂單機制與愿意提供碳匯的農民簽署合同，然后將集中銷售碳減排量的利潤按簽訂的合同返回給農民［20］。
3.5 鼓勵各類資本下鄉，推動碳匯農業的發展
要改變農村生產方式，積極發展碳匯農業，除了政府財政支持以外，更需要金融機構資金及 “市場資本”的積極介入，在政府財政投資、金融機構與市場資本的合力作用下，共同參與 和推動新興碳匯農業的發展。因此，應以全新視角設計各類資本支持碳匯農業的框架體系。 一是為支持碳匯農業經濟發展的金融機構及各類資本提供稅費優惠、利息補貼和風險擔保上 的政策支持；二是制定完善農業保險法、碳匯農業促進法等相關法律，建立健全農業保障體 系，推行政策性與商業性保險同時運營的聯合保障機制，提高保障系數，降低信貸支持風險 。三是建立銀行、擔保與保險聯合支持機制，實現低風險、高收益的多方共贏。保險公司為 高投入、周期長和高收益的碳匯農業提供政策性或商業性風險保障；政府主導組建碳匯農業 專項擔保公司，建立公益性擔?；穑瑸樘紖R農業提供融資擔保；銀行機構則依據信用評估 和風險評估情況提高信貸額度，延長資金使用期限，降低資金使用價格，促進聯合機制有效 發揮。
3.6 改變傳統農業的組織形態，大力推進各種形式的農業專業合作
推進農業專業合作以解決農業經營規模過小與發展碳匯農業的矛盾。目前我國主要實行 的是以家庭承包為基礎的小規模的農戶和農場模式，這種農業生產形態給規模化碳匯農業的 發展帶來困難。例如，一個農戶或一個農場實行碳匯農業的模式，而周圍的耕地仍是工業化 農業，那么這個生態模式的土壤、空氣和水源等就難以避免會受到影響和污染。因此，需要 在傳統農業的組織形態上進行改變，大力推進各種形式的農業專業合作，例如以村組為單位 開展土地合作，選擇合適的項目發展碳匯農業；擴大現有農業專業合作社的合作規模和合作 內容，引導不同專業合作社圍繞發展碳匯農業進行經營合作；引導小規模的生態農戶與農場 ，通過成立生態合作社擴大規模等等。
3.7 征收進口農產品“碳關稅”，補貼國內碳匯農產品
在西方發達國家，對農業普遍實施高補貼政策，這事實上包含了對農業的“碳補貼”。此 外，發達國家碳減排成本普遍較高，據調查，歐美國家的碳減排成本平均在50美元/t以上 ［21］，折合人民幣成本大約為340元/t。按照1 kg糧食吸收1.47 kgCO2標準計算， 歐美發達 國家糧食碳補貼標準大約為499.80元/t［5］。這可作為我國進口西方發達國家農產 品的“ 碳關稅”標準。同時，把征收的資金用于補貼國內的有機農產品、綠色農產品等碳匯農產品 ，以提高農戶發展碳匯農業的積極性，增加農民的收益。
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Main Paths and Policy Proposals for the Development ofCarbonsinkingAgriculture in China
XIE Shujuan1,2,3 KUANG Yaoqiu1，2 HUANG Ningsheng 1，2
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3. Guangdong Academy of Social Sciences,Guangzhou Guangdong 510610,China）
減少農業碳排放的措施范文2
1從源頭避免高碳排放
在現代工業生產過程中絕大多數產品的原料都有多種來源，同時也對應著多種不同的匹配性工藝過程。不同的原料和工藝過程對應不同的CO2排放，針對具體的應用對象開發和選擇適宜的原料和工藝，能夠從源頭上避免產生不必要的CO2排放。這是目前CO2減排最有效的途徑，主要通過國家政策和稅收、產業結構調整和升級，以及合理的能源定價機制和能源產品價格來引導實現。以燃煤發電為例，選擇低灰精煤和合理的過?？諝庀禂稻湍苡行Ы档蜔煔饬?，減少無效熱量外排，從而提高煤的利用率、減少CO2的排放。同樣采用循環流化床燃燒發電、RGCC和多聯產發電、超臨界發電等均能達到上述目的。以合成甲烷工藝為例，選擇褐煤和長焰煤采用燃氣型的魯奇爐氣化和循環流化床分級熱解氣化要比合成型的氣流床氣化生產的合成氣甲烷含量高（約10％左右）、氧耗低；合成甲烷時產生較難利用的低溫熱源減少10％以上。從整個合成甲烷工藝核算，前者煤的利用率高、能耗和氧耗低，同樣規模的合成甲烷，自然就減少了CO2的排放。對于循環流化床分級熱解氣化，固態排渣相對換熱容易，水封用水量較低，加之循環流化床分級熱解氣化相對魯奇爐氣化合成氣不含煤焦油，不會產生含酚廢水，因此循環流化床分級熱解氣化合成甲烷的工藝過程能耗更低，更有利于避免高碳排放。另外煤化工發展含氧化合物燃料和多聯產工藝、民用燃料采用天然氣、大力發展核能、水電、風能和生物能、化工行業大力實施循環經濟、發展純電動汽車等均能實現從源頭避免高碳排放。
2過程減少碳排放
在經濟活動過程中，開采、生產、使用和終端產品消費等各個階段都需要能耗，都存在能源使用效率。我國目前萬元GDP能耗水平與發達國家有較大差距，物理能耗水平約比國際先進水平高20％～30％左右。例如2007年，我國每千瓦時供電耗煤比國際先進水平高44g標煤，每噸鋼能耗水平比國際先進水平高58kg標煤，每噸水泥綜合能耗水平比國際先進水平高31kg標煤，分別高出14％、10％和24％。另外生產的產品利用率偏低，又變相地增加了能耗。通過優化設計，使用高效節能的工藝設備、高效適宜的催化劑和合理使用優質產品均能實現節約能耗，減少終端產品的使用量。減少終端產品的使用量就是相應減少了產品生產量，避免生產這部分產品產生的能耗。節能降耗自然就減少了CO2的排放，這是目前CO2減排最容易實現、成本最低并且具有較大收益的途徑，在國家政策強制下均能通過企業自身調整和改造來實現。對于現代煤化工的龍頭———大型煤氣化來說，空分是投資和能耗均占氣化工藝50％左右的必不可少的過程，其產品主要是液氧，副產的液氮只需使用部分產量，其余的均被低效利用或排放。如果采用深冷分離為主的梯級分離工藝，大部分氮氣組成在低壓端就作為產品氣外送，無需經過空氣壓縮機高能耗加壓，最終產品主要是液氧和部分液氮，工藝所需的高壓氧氣通過泵液體低能耗加壓即可滿足。這樣大大降低了空氣壓縮機的處理量和能耗，從而達到降低氣化工藝投資和能耗的目的。利用化石能源花費巨大的能耗和成本生產的氮肥，由于我國化肥產品落后、使用工藝不當和不合理施肥，利用率僅有30％左右，不到發達國家的一半，不僅造成了浪費，而且造成了嚴重的面源污染。如將現有的化肥改造為緩控增效肥料，并采用相應的耕作模式，就可提高作物產量和品質以及化肥使用效率，從而減少了肥料的消費量和生產這部分肥料的所產生CO2排放?；ば袠I合理選擇高效催化劑以及分離、反應、換熱和泵送高效節能設備，采用調頻技術等可以大幅度降低能耗。蒸餾是化學加工工業中首選的均相體系分離技術，也是目前總能耗最大的化工分離過程。如將梯形垂直長條帽罩與規整填料有機結合的NS傾斜長條立體復合并流塔板用于改造F1浮閥塔板，閥孔動能因子高達34，開孔率高達40％以上（國內外目前塔板最大開孔率僅為20％左右），提高處理能力2倍以上（目前國內外最高提高70％）、降液管通過能力3倍以上，降低板壓降30％以上，同時提高板效率30％以上，操作彈性為4倍，解決了塔器大型化塔內件結構和安裝難題，這在國內外尚屬首例。各行各業節能降耗技術和產品枚不勝舉，這是目前我國實現CO2減排的最有效途徑，僅需要相關部門和協會優化集成，加大推廣力度。
3終端的固定與儲存
經濟活動只要消耗資源和能源，必然會產生碳排放，沒有絕對的零碳排放過程。由于化石能源使用量劇增，自然界碳循環每年出現約257億tCO2的過剩，逐年累計引發了日益變化無常的全球氣候問題。目前國內外相關企業和學者為了應對全球氣候變化，普遍關注、研發和實施CO2的捕集與封存，這是迫不得已和最終解決CO2減排的方法，也是實施起來成本過高，并且技術不成熟，存在諸多的風險和次生災害。
實際上，解決人為排放的CO2過剩，除了被動地減少CO2產生量，更為積極的措施是加快碳利用，增加CO2消耗量，主動減少CO2的過剩，從而在碳循環中實現碳平衡。這是突破碳減排對經濟發展影響，實現工農業同時快速發展的積極有效途徑。這既是個技術問題，也需要建立國內碳市場，通過合理的碳交易，對企業間、行業間和地區間CO2排放的不平衡，找到一個較好的解決辦法。目前盡管中國GDP已超過日本成為第二，但人均很低，仍處于發展中，經濟還不完善，生活還不富裕，然而中國已成為世界第一大CO2排放國，并逐年遞增。發展經濟與減排成為我國兩難的選擇，加之存在國家能源安全、糧食安全、耕地與城鎮化和工業化、以工哺農、三農問題和環境保護等戰略性難題，被動采取減少CO2產生量的捕集與封存措施，將會對我國經濟的發展和上述諸多難題的解決帶來限制和障礙。
針對我國的國情和發展的現狀，結合國際碳減排的機制，不同CO2濃度的工業排放可采用不同的減排與固碳措施?，F階段，對于工礦企業主要排放源的低濃度CO2，可以采取低成本的異地生物固碳減排措施，加快碳循環和碳固定。這樣不僅可以實現CO2實際排放量的減排，同時可以改良土壤增加有效耕地面積，大量增加糧食和生物質能，從而在逐步提高人民生活水平的前提下，低成本大力發展低碳經濟，同時兼顧解決國家能源安全、糧食安全、耕地與城鎮化、以工哺農、三農問題、淡水資源不足和環境保護等戰略性難題，滿足我國今后較長時間的減排要求，提高我國應對全球氣候變化的實際能力和國際地位。
對于如煤化工和石灰等行業排放的高濃度CO2（90％以上），采用捕集技術回收，通過制造干冰、用作合成尿素、水楊酸、環碳酸酯和聚碳酸酯等的原料以及CO2驅采油、農業大棚CO2氣肥等，都是成本和能耗較低、減排和經濟效益較好的方法。對于數量多、分布廣的如發電和中小鍋爐等排放的低濃度CO2（小于16％），工礦企業現階段無需采用集中固碳處理，可以利用國內碳交易實現異地化低成本固碳。根據我國目前的土地分布、土壤組成、農業現狀和生物能源地發展，以及工農業發展不平衡和剪刀差等具體情況，對于低濃度CO2煙氣，工礦企業可按照CO2排放量，將用于集中固碳處理的投資和操作費用，拿出來反哺農林業。政府或相關機構把這部分資金集中起來，用于改造中低產田，提高糧食單產、品質和生物質產量；改良非耕地、鹽堿灘涂、沙漠化和重金屬污染等退化土壤，利用現代農業技術種植適宜的速生能源植物和農作物，發展碳匯林和牧草或改造退化草原，充分利用太陽能，加快碳循環，增加CO2消耗量，主動減少CO2的過剩，從而實現循環平衡。同時又大幅度提高有效耕地面積和生物質能源產量，熱解生產生物原油，增加了農民的收入，降低了企業CO2減排的成本，從而實現工業、農業、政府和社會的多贏。這個方法可以簡單概括為一條工藝路線：企業出資形成碳匯基金———投資農林業———改良土壤、增強碳匯能力———增加糧食和生物質產量———通過工業熱解生產生物質原油———多方受益。將生物質轉化為能源燃料時，無需考慮生物質作為食品時所需顧及的轉基因和有毒有害微量物質問題，轉基因物種在產量提高、種植地域和污染土壤修復中均能產生巨大的經濟、環保和社會效益。生物質快速熱解液化技術是最好的碳利用出路和產品，從而加快了碳循環，實現了碳循環平衡。
另外，利用生物質不到7d的快速腐化生產腐植酸，作為有機肥提高土壤的腐殖質，有利于提高土壤肥力和保肥保水性，進而提高農作物產量。將我國絕大多數土壤腐殖質含量不足1％提到2％左右，這也將是一個千億噸級的土壤安全儲碳方式。
4結語
（1）針對具體的應用對象和原料提出了開發和選擇適宜的原料和工藝，從源頭上避免產生CO2排放的措施，是目前CO2減排最有效的途徑。
（2）提出在能源開采、生產、使用和終端產品消費全過程中節能降耗，從過程減少CO2排放的措施，是目前CO2減排最容易實現、成本最低并且具有較大收益的途徑。
減少農業碳排放的措施范文3
當前，全球氣候變暖已嚴重威脅到人類社會的可持續發展。低碳經濟是對化石能源依賴度較小、溫室氣體排放較低的一種新的經濟發展方式，是應對氣候變暖、確保能源安全、保護資源環境的必然選擇。
隨著化學農業、石油農業、機械農業的發展，農業能源消費迅速增長，農業已成為重要的溫室氣體來源，農業發展面臨減緩溫室氣體排放、固碳、節能等日益緊迫的壓力。在這樣的背景下，低碳農業應運而生。
四川是我國較早接受低碳概念并探索碳匯交易的省份，具有發展低碳農業的基礎和巨大潛力。在四川省提出的“三化聯動”的發展思路下，四川發展低碳農業有一定的必然性。低碳轉型，做強四川農業，是四川省低成本實現農業現代化的有效途徑和現實選擇。
低碳農業的多元功能
低碳農業是低碳經濟在農業發展中的實現形式，是在農業領域推廣節能減排技術、固碳技術、開發生物質能源和可再生能源的農業，是以“低能耗、低排放、低污染”為新特征，具備“農業生產、安全保障、氣候調節、生態涵養、農村金融”多元功能的新型農業。這些功能既使低碳農業不同于生態農業、綠色農業和循環農業，也使低碳農業的大力推廣具有可行性。
農業生產功能
生產是農業最基本的功能，自然也是低碳農業最基本的功能。作為一種新型農業，低碳農業注重農產品質量安全和控制碳排放，培育并推廣適應低碳環境的優良品種，優化農業產業結構，發展具有低碳特征的農業產業，在提高作物產量的同時，可以減輕農業生產中的碳含量。
安全保障功能
從目前我國農業發展的現狀來看，農業生態環境惡化、糧食安全已達警戒線、農業生產體系不適應農產品質量安全的需求、增長等問題已危及我國農業安全。同時，國際市場對農產品質量要求越來越高，綠色壁壘形成的倒逼機制，促使各國嚴格控制農業生產、加工、銷售等各個環節的環保指標。低碳農業采用的是資源節約、環境友好的農業生產體系，通過推廣節能減排技術、發展生物質能源等手段改善農業生態環境，在生產環節大幅度地減少化肥和農藥使用量，施用生物有機肥等提高農產品品質，從而能夠提升農產品國際競爭力，保障農業安全。
氣候調節功能
改善全球氣候條件是低碳農業最核心的功能。低碳農業提倡發展農業生物燃料代替化石燃料，充分利用農副業剩余物，如生物燃料作物、作物秸稈等，提倡發展循環農業和立體農業等，以實現農業節能減排。鼓勵保護性耕作和減少施用農用化學品等以增強土壤固碳能力，從而減輕農業生產對氣候變暖的壓力。
生態涵養功能
低碳農業的生態涵養功能主要體現在治理農業污染、改善農業生態環境、保護自然生態資源等方面。濕地有很強的固碳功能，并且能凈化水源，減少污染，而且其本身也是一種生態景觀。配合農業生產發展濕地，是低碳農業涵養生態的主要手段。如在村鎮污水匯集處，根據地形特征，因地制宜地選擇合適的水生植物建立生態濕地，既減少面源污染，又能保護水資源。
農業金融功能
低碳農業具有其它農業形態所不具備的資金融通功能，即發展低碳農業所減少的碳排放量可以在碳金融市場上進行交易，既做到了節能減排保護大氣，又能為農民帶來不菲的收益。
低碳農業有著巨大的碳交易市場潛力：中國農業碳排放量占中國碳排放總量的20％，發展低碳農業減少的碳排放量每年可為農業獲得0.45億美元收益。2007年，美國國際集團(AIG)投資新疆維吾爾自治區和四川省的溫室氣體減排項目，用400萬美元購買了兩省區農民生產和農村生活排放的二氧化碳指標。這些溫室氣體減排項目對2.5萬農戶產生了積極影響，為40萬畝農田安裝了滴灌等節水設施，改變了5萬畝稻田的用水系統，固定了12萬畝沙漠，幫助新疆和四川的農民減少了31萬噸的二氧化碳排放。
四川發展低碳農業的必然性
低碳農業是四川省低成本實現農業現代化的有效途徑
農業現代化是“三化聯動”的基礎環節，如果農業現代化以高成本為代價，勢必會增加新型工業化和新型城鎮化的成本，削弱“三化聯動”帶來的經濟社會效益，進而影響著四川統籌城鄉發展戰略的實施情況。低碳農業的發展將推廣節能技術，開發生物質能源，有利于優化能源結構，降低能源成本；將提高投入品使用效率，減少污染物排放，有利于降低農業面源污染，降低環境治理成本；將促進農業節本增效，有利于轉變農業發展方向，提高農業效益。因此，低碳農業是四川省低成本實現農業現代化的有效途徑。
低碳農業是四川特色的農業現代化道路的現實選擇
發展低碳農業符合四川農業特殊的生產條件。四川是傳統農業大省，但地勢高低不均勻，復雜的地理條件使得四川土地“小、碎、散”，無法像河南、安徽那樣實行大片土地集中經營，很難實現規模效益。低碳農業的核心是轉變農業生產方式(以及生活方式)，通過技術創新提高農業勞動生產率，以最小的要素投入(尤其是土地、能源)獲取最大的農業生產效益。因此，低碳農業既符合現代農業發展的理念，又符合四川特殊的生產條件。
發展低碳農業符合四川省建立資源節約型、環境友好型農業生產體系的目標。低碳農業是“三低”經濟，“低能耗、低排放、低污染”：是節約型經濟，盡可能節約土地、能源等各種資源的消耗；是效益型經濟，以最少的要素投入，獲取全社會最大的產出收益：是安全型經濟，采取多種措施，將農業產前、產中、產后全過程可能對環境帶來的不良影響降到最低限度。從這些特點來看，低碳農業符合我國建立資源節約型、環境友好型農業生產體系的目標，也符合四川省建立資源節約型、環境友好型農業生產體系的目標。
發展低碳農業符合四川省生態建設的要求。四川省歷來是我國重要的生態功能區，擔負著整個長江流域重要的流域水環境保障功能和氣候保護功能。低碳農業在農業生產過程中實現“低能耗、低排放、低污染”，能夠破解農業生產、加工等環節帶來的面源污染問題，符合四川省生態建設的要求。
發展低碳農業符合四川省提升國際競爭力的趨勢。我國加入WTO后，農產品市場高度融入國際市場。目前，從全球范圍來看，食品安全問題和環境污染問題日益嚴重，國際市場對農產品質量、單位能耗指標、環保指標要求越來越高。與傳統農業發展模式不同，低碳農業是在農業生產、加工等過程減少碳排放和環境污染的農業發展模式，它一方面要求保證農產品質量，另一方面強調農業生產、加工等全過程環節的節能減排。因此，四川發展低碳農業，是應對加入WTO后對農業的挑戰、提升四川農業在國際市場的競爭力的有效途徑。
四川低碳農業的發展路徑
發展低碳農業一般從技術層面與經濟層面推進。低碳農業的“農業生產、安全保障、氣候調節、生態涵養”功能主要通過其技術途徑來實現，而“農村金融”功能，即實現農民增收，主要通過其經濟途徑來實現。
四川低碳農業發展的技術路線
低碳農業發展的技術路線包括兩個層次的含義：一是低碳農業技術的研究與開發，這是低碳農業技術創新的源泉和持續、穩定發展的基礎；二是低碳農業技術的推廣，這是聯結農業科技與農業經濟增長的橋梁，是實現低碳農業科技成果轉換為現實生產力的條件。
作為西部欠發達地區，四川省要在短期內自主研發各類低碳農業技術難度很大。國內很多省區已經開展了低碳農業實踐并取得了一定的成效，在低碳農業技術方面取得了突破。四川省可以結合省情，選擇一些適合的技術與新疆、黑龍江、江蘇、浙江等其他省區進行聯合開發，或者通過購買等方式直接使用該技術，以降低研發成本，加快低碳農業的發展。但是，從長遠角度看，四川仍然需要加大低碳農業技術的自主研發。另外，在低碳農業技術推廣方面，四川省應在已有農業科技推廣體系的基礎上，建立健全低碳農業技術推廣體系。
減少農業碳排放的措施范文4
關鍵詞低碳農業；溫室氣體；生物技術；固碳；固氮
中圖分類號F062.2文獻標識碼A文章編號 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，隨著經濟的快速發展，氣候變化形勢越來越嚴峻。同時，氣候變化將使農業生產的不穩定性增加，產量波動增大，這就對農業結構調整提出新要求。發展適應氣候變化、減少溫室氣體排放的低碳農業經濟已迫在眉睫。據聯合國糧農組織估計，低碳農業系統可以抵消80%因農業導致的全球溫室氣體排放量[1]。然而我國的農業是一種高耗能、高污染、高排放的“三高”農業生產方式。實現農業的可持續發展，必須促使高碳經濟向低碳經濟的轉變，通過農業科學技術來發展低碳農業，以應對未來我國農業的發展。
1農業生產與氣候變化
WMO2008年溫室氣體公報公布了各種溫室氣體增溫效應比例，CH4和N2O的影響比例達21%，這兩者主要來源于農業和農業相關的生產活動[2-3]；同時，農業是大氣碳含量增加的第二大來源。最新數據表明，農業直接和間接排放的溫室氣體對全球變暖的影響超過50%。全球氣候變暖連帶著一系列的氣候變化最終又影響農業生產的穩定性，從而影響產量，這將對國民經濟造成一定的打擊。由此可以看出，農業生產與氣候變化極為密切。若要從根本上解決全球氣候變暖的問題，就必須減少溫室氣體的排放，發展低碳農業。
2低碳農業
2.1低碳農業內涵
低碳農業應該是低耗能、低排放、低污染的“三低”農業生產經營方式；是在農業生產、經營中排放最少的溫室氣體，同時獲得整個社會最大收益的一種經營模式；其本質是節約型、效益型、安全型農業。低碳農業以減少碳排放、增加碳匯和適應變化技術為手段，通過開發生物質能源和可再生能源，進而維護全球生態安全，改善全球氣候條件[4]。
2.2低碳農業發展策略
目前，我國低碳農業發展策略主要包括4個方面：一是加大宣傳力度，培育低碳理念，以科學發展觀指導低碳農業的發展；二是強化科學研究，加快技術創新，全面開發與推廣低碳農業技術；三是結合各地實際情況，探索合適模式，大力發展低碳農業產業化；四是破除制度障礙，完善保障體系，促進低碳農業可持續發展[5]。其中，技術創新和制度創新是關鍵因素。隨著高新技術的快速發展，采用生物技術促進低碳農業的發展是一有效途徑。
3生物技術在低碳農業生產中的應用
農業是國民經濟的基礎，也是生物技術應用最廣闊、最活躍、最富有挑戰性的領域。常規農業生產嚴重影響環境，而生物技術能用來降低農業對環境的影響，實現低碳農業生產。運用生物技術培育作物新品種，提高作物的抗病蟲害、除草能力，固碳和固氮能力，進而改善人類生活環境，降低溫室效應，促進農業產業鏈不斷延伸。
3.1生物技術提高作物的抗病蟲害、除草能力
降低殺蟲劑和除草劑的噴藥量，可以長期消減二氧化碳的排放量。因此，利用生物技術培育農作物新品種、增強防病蟲害能力勢在必行。由于與病蟲害防治有關的各類基因的發現以及植物轉基因和微生物重組技術的一系列突破，用于植物保護的基因工程產品首先得到開發，并且有11種作物，100多種轉基因抗蟲、抗病、抗除草劑植物品種已在進行商品化生產。我國轉基因棉花的應用顯著減少了農藥的使用量，降低了勞動強度；國外抗除草劑轉基因大豆的應用，實現了密植和免耕。2006年因殺蟲劑和除草劑用量的減少而削減的二氧化碳排放量估計為120萬t，相當于50萬輛汽車的排放量，通過免耕方法提高了土壤固碳量，二氧化碳固存量達1 360萬t，相當于減少了600萬輛汽車的排放量[6]。據ISAAA報告，1996―2006年累計減少使用殺蟲劑有效成分約30萬t，使全球農藥對環境的破壞性影響降低15.5％。
3.2生物技術提高植物固碳能力
生物固碳就是利用微生物和植物的光合作用，提高生態系統的碳吸收和儲存能力，將二氧化碳資源轉化為碳水化合物和氧氣，變廢為寶，從而減少二氧化碳在大氣中的濃度，減緩全球變暖的趨勢。生物固碳因其成本低廉、無副作用且可實現人類可持續發展等優點越來越受到國際社會的重視[7-8]。
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我國具有先進的選種育種技術，可借助先進的轉基因生物育種技術，提高作物的生產力和固碳能力，為生物固碳提供保障。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組可以提高生態系統的固碳效率5~6倍[9]。近年來，基因工程在固碳領域取得了一系列成果，如C4植物玉米和高粱等的C4基因先后被克隆導入C3雙子葉植物矮牽牛、煙草、馬鈴薯。2007年，我國科學家成功完成轉C4光合固碳相關基因水稻的育種研究，轉基因疏導使水稻的PEPC活性提高了20倍，光合速率和和羧化效率也分別比原種提高55% 和50%，光飽和點比原種提高200 μmol/（m2?s），其產量提高14%~22%[10]。
3.3生物技術提高作物固氮能力
農業生產中氮肥的大量使用，使土壤中有效氮元素大量增加，氮素作為硝化和反硝化作用的底物，其含量增加必然導致N2O排量增加[11]。研究表明，農田土壤N2O排放量在一定施氮量范圍內隨施氮量的增加而上升[12]，生物固氮的發展可替代化肥為農作物提供氮素。
生物固氮是指某些種類的原核生物利用體內的固氮酶，將空氣中的氮氣還原為氨，為植物生長提供氮素?，F已從含C 的作物如玉米、高粱、甘蔗、黍的根際，分離出不同的聯合固氮菌。對它們性質的研究已經廣泛開展，主要側重從分子遺傳角度改造基因，提高固氮效率[13]。有研究表明，銨對西固氮螺菌Yu62菌固氮酶活性的抑制已基本研究清楚，構建成脫銨阻遏的工程菌株UB37，在玉米田間小區試驗中達到減少氮肥用量20%的效果[14-15]。根瘤菌對宿主有專一性，在對宿主專一性基因了解的基礎上，用基因重組等方法擴大宿主范圍，特別是擴大到非豆科植物上結瘤和固氮是始終的愿望[16]。目前，已有研究表明，中國科學院遺傳研究所把帶有固氮基因的質粒PRD1從大腸桿菌K12jc5564導入到無固氮能力的水稻根系菌4502Y中，表現出較強的固氮能力[17]。
同時，利用生物技術了解、掌握土壤和作物根際微生物群落的多樣性變化和活動機制，是農業生產適應氣候變化的一個重要措施。2007年，福建省農業科學院生物技術研究所利用PCR-RFLP檢測水稻根際土壤及根組織內外固氮微生物的nifH基因，證明了水稻根際土壤和水稻根組織的固氮微生物具有顯著的多樣性，也初步顯示了土壤中某些固氮微生物能定植于水稻根內或根表[11]。還有研究發現，C4作物比C3作物具有較高的氮肥利用率，同種作物內不同基因型間的氮肥利用率也有差異，品種的改善可使氮肥利用率提高20%~30%[18]。因此，用生物技術改良作物以及菌種的營養遺傳性狀，篩選出符合人們要求的產物，實現肥料的高效利用，在我國將有良好的發展前景。
4小結
低碳農業是現代農業為了應對能源危機和氣候變暖而產生的一種新的經濟形態，低碳農業不只是一個時尚的概念，而且還是人類建設低碳優質生活的必然選擇。生物技術在低碳農業生產中的應用，不僅能改善人類生活環境，降低溫室效應，而且還能促進農業產業鏈的不斷延伸，同時還能帶動農業產業科學技術的不斷升級?？梢灶A見，生物技術在今后低碳農業生產發展中將起到一個主導的作用。
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減少農業碳排放的措施范文5
根據目前中國經濟發展的階段來看,通過林業措施發展低碳經濟,不僅成本低、綜合效益好,真實的吸收和減少了二氧化碳,而且不會像有些所謂低碳的工業項目,在設備生產過程中造成新的二氧化碳排放。因此林業是發展低碳經濟不可缺或的重要領域。
一、森林是最大的儲碳庫和吸碳器
作為陸地生態系統的主體,森林通過光合作用吸收二氧化碳,放出氧氣,并把大氣中的二氧化碳固定在植被和土壤中。所以,森林具有碳匯功能。森林以其巨大的生物量儲存了大量的碳。作為陸地生態系統中最大的碳庫,森林被公認為最有效的生物固碳方式,同時又是最經濟的吸碳器。與工業減排相比,森林固碳投資少、代價低、綜合效益大、更具經濟可行性和現實操作性。森林的碳匯功能和其他許多重要的生態功能一樣,對維護全球生態安全和氣候安全一直起著重要的杠桿作用。
二、森林銳減造成大量溫室氣體排放
毀林和森林退化以及災害導致森林遭受破壞后,儲存在森林生態系統中的碳被重新釋放到大氣中。聯合國《2000年全球生態展望》指出,全球森林已從人類文明初期的約76億hm2減少到38億hm2,減少了50%,難以支撐人類文明的大廈,對全球氣候變暖造成了嚴重影響。聯合國糧農組織(FAO)的數據,2000~2005年,全球年均毀林面積為730萬hm2。IPCC第四次評估報告指出,2004年,源自森林排放的溫室氣體約占全球溫室氣體排放總量的17.4%,僅次于能源和工業部門,位列第三。而且,目前全球森林減少的趨勢仍在繼續。圍繞哥本哈根乃至今后的國際談判,許多國家和國際組織都在積極倡導通過恢復和保護森林生態系統,以推動“減少毀林和退化林地造成的碳排放(REDD+)”等政策的制定,以控制溫室氣體排放,減緩氣候變暖。
三、森林是適應氣候變化的重要措施之一
森林是適應氣候變化的重要措施,如大規模植樹造林、治理荒漠化等,具有涵養水源、保持水土、防風固沙的作用;建設農田林網,起到了改善農業生產條件、提高糧食產量的作用;建設沿海防護林、恢復紅樹林生態系統,對抗御海洋災害,保護沿海生態環境具有重要價值。而采用抗旱抗澇作物品種、加固海岸提防、減少森林火災和病蟲災害、加快優良林木品種選育等,有助于提高森林本身適應氣候變化的能力,森林適應氣候變化能力的增強,反過來又會提高森林減緩氣候變化的能力。
四、木制林產品與林業生物質能源具有固碳減排作用
減少農業碳排放的措施范文6
關鍵字：農業低碳化；綠色農業；節能減排
西安市農業低碳化的現狀
目前全球加劇氣候變暖，農業作為與自然環境關系關系最為密切的產業，日益得到世界各國的關注。一方面，溫室氣體的排放直接直接影響到農作物的光合作用，大氣CO2的強度和濃度與作物的初級生產力密切相關；而另一方面，化肥、農藥等高碳型生產資料的過量過多使用，使得其釋放出大量的溫室氣體，這些又對氣候起了一定的反作用，從而形成惡性循環。
據估計，農業源排放的CO2、CH4、N2O的量分別占總的人為溫室氣體排放量的21%～25%、57%和65%～80%。而西安作為中西部的橋頭堡，農業發展規模不大，農業產值占全省GDP的比例很小，但是化肥、農藥等高碳型生產資料的投入卻一直居于全國前列，屬于典型的化學農業。由于農藥、化肥等農用化學品的大量不當使用，使得廣東耕地土壤肥力嚴重下降。耕地土壤的退化一方面造成農田固碳能力的嚴重下降，另一方面引起土壤自身的有機碳不斷向大氣環境凈釋放。由此可見，在發展低碳經濟方面，農業領域潛力巨大，進行農業發展方式的轉型，實現循環農業的可持續發展勢在必行。
西安市農業低碳化的障礙分析
目前，西安通過發展低碳農業，在提升農產品質量、改善農業生態環境，轉變農業生產方式等方面取得一定成效，但也存在不少障礙，主要表現為：
（一）發展低碳農業的意識淡薄
目前低碳農業的理念在西安農村地區宣傳的力度不夠，低碳農業的思想并沒有在農村深入人心，農民不知道低碳農業，自然不會在農業生產中進行運用，這就導致了農民在農業生產中無形的增加了碳排放量。農民為了增加產量，依然直接燃燒農作物秸稈，造成大氣污染和碳排放增加，同時作為聚集高碳匯的農藥和化肥的使用量也在不斷上升，利用有機化肥的農戶還很少數，大多數農民對長期過量施用化肥、農藥造成的危害性認識不足，還未能深刻認識到在農村發展低碳農業的重要性和必要性，也沒能認識到通過低碳農業能夠促進增收。另外由于農民對低碳農業意識薄弱，在日常生產中也就不會采取發展低碳農業的措施。發展低碳農業，還在于技術創新和低碳高效農業科技的應用，包括廢棄物綜合利用、健康養殖、低碳農產品生產和加工、節水農業等技術，但由于農業勞動力文化素質低，相關的培訓項目也不健全，從而阻礙了農業先進技術的推廣與應用，也不利于提高農業生產科技含量，加大了低碳農業技術推廣的難度，在一定程度上制約了低碳農業的快速發展。
（二）低碳農業的資金投入不足
由于農業屬于弱質、低效的產業，產出低、抗風險能力差，農民自身是不愿意投入資金改進技術的，技術改進的效益主要體現在社會效益和生態效益上，而并不是農戶本身。目前政府的投入機制雖然向三農傾斜，但對低碳農業的投入還很不足，投入機制也不健全。一些大規模的低碳技術項目的投入主要依靠政府臨時撥款以及政策貸款，或者來自國際機構捐款和貸款，由于資金數量的有限，限制了低碳技術的發展。低碳農業中科研、科技推廣和生產環節等資金投入較大，西安在低碳農業方面的資金存在缺口，投入不足。而財政投入不足直接影響節能、節水等低碳農業基礎設施的建設與改善，在一定程度上阻礙了農業的可持續發展，應該使得農業龍頭企業和政府共同來分擔低碳農業的推廣成本，共同享有其帶來的利益。
（三） 農戶分散經營影響低碳農業規模化
目前西安農業生產仍以農戶分散經營為主，農戶之間的生產仍較為分散、孤立、相對分散，缺乏普遍的組織與整合，同時農戶的經營規模也較小、收益少，這必然使得農業低碳的收益和成本在短期內是不對稱的，農戶對于低碳農業生產和低碳技術的推廣的積極性必然難以調動，先進的農業技術無法在農業生產中實施應用。分戶經營的農戶總是根據各自的判斷進行農業生產活動，不會對未來發展作出長遠規劃，也就不會考慮農業低消耗、低排放問題，更難以考慮對農田實行少耕、免耕、間歇耕作等保護性耕作方式。分散的農戶缺乏普遍的組織與整合，直接了導致機械化操作面小、效率低下，單面積耕作耗能較多，直接影響了低碳農業規?；陌l展，提高了低碳農業發展的成本。
國外低碳農業發展的模式借鑒
（一）有機生態農業發展模式
該模式注重從農業生產的投入端對農業發展進行低碳化設計，實現農產品生產與溫室氣體排放的"脫鉤"發展，走有機生態農業之路。如使用糞肥和堆肥替代化肥使用，提高土壤有機質含量；通過秸稈還田、作物殘茬及覆蓋在地表的秸稈，增加土壤養分，防止土壤風蝕和水蝕，提高土壤生產力；采用深耕作物與中耕作物輪作，引入蚯蚓、微生物共同熟化探層土壤，擴大作物根系的營養能力。
（二）循環型農業發展模式
該模式注重建立農業生產中的生態共生網絡，有利于農業廢棄物資源的循環利用和農業污染的減少?？梢越梃b楊凌高新農業示范區在農業方面進行循環經濟試點的經驗，積極推廣"農作物秸稈+畜禽糞+食用菌+沼氣+肥料"的循環經濟模式，實現循環經濟與低碳經濟的有機融合。在規?；竽翗I養殖中，推廣沼氣技術，可以利用畜牧糞便開發沼氣，獲得生物質能，沼氣供農民使用，沼渣可作為肥料返田，沼液可用來喂豬、浸種等；利用牛糞、秸稈可進行食用菌生產等。
（三） 清潔型綠色農業發展模式
該模式要使得農業生產符合清潔生產和綠色產品標準，使無公害農產品、綠色食品、有機食品等"三品"數量不斷增加，質量不斷提高。在調整農業種植結構中，以市場為導向，積極開發低碳生態農業的終端產品-綠色食品，推進農產品清潔生產、節約生產、安全生產。國外發達國家依靠其得天獨厚的自然環境為發展綠色農產品提供了基礎。
（四）觀光農業發展模式
該模式是在確保農業生態安全的前提下，充分發揮發達國家的耕地資源優勢，合理利用耕地，科學調整、優化農業種植結構，逐步實現農業生產向觀光農業轉型。目前歐洲很多發達國家建立起了休閑觀光旅游農業，一方面促進了農業旅游，另一方面減少了農作物的碳排放量。農業不僅具有食品保障功能，而且具有原料供給、生態保護、觀光休閑等多種功能。發展休閑、觀光旅游農業，可以促進農村生態環境的改善，提高農作物的減碳、固碳能力。
西安發展低碳農業的路徑選擇
（一）加強開發推廣農業節能減排技術。要實現現代農業的低碳發展首先必須大力研發推廣先進的節能降耗型、生態環保型農業技術，創新能源技術，提高能源利用效率和開發利用清潔能源，才能降低能源消耗、減少碳排放。首先，以秸稈、禽畜糞便及其他農林廢棄物為加工對象，形成以"政府主導、農民主體、多元籌資"的投入機制，大力發展沼氣能源；其次結合區域特點，發展太陽能、小風電和微水電等農村可再生能源，提高低碳能源在西安農業生產和農村生活中的使用比例。
（二）積極發展生態農業、綠色農業和畜牧業。實現經濟循環發展進一步調整農業產業結構，大力發展生態農業和生態養殖業，科學使用農藥、化肥和飼料等工業產品，減少化肥施用量和農用機械的能耗量，改善牲畜的飼料結構，縮短動物腸道發酵過程，合理使用土地，改善水稻種植方式，增施有機肥。保護農田生態系統，實現農業、養殖業經濟的循環、低碳發展。目前西安的綠色農產品品種少，規模小，具有較大的開發空間和發展潛力，應該有針對性地按特色、分區域建立清潔型綠色農產品生產基地，按清潔型農產品生產標準進行經營，使綠色農產品品種不斷增多，質量不斷提高，形成具有西安特色的清潔型綠色農業生產模式，增強西安低碳農業的競爭力。
（三） 創新農業生產經營模式。提高農民組織化程度目前西安農業生產仍是相對分散的農戶小規模經營，讓農民難以應用先進低碳技術，要推廣低碳農業必須將農民組織起來，將土地集中起來進行集約化、太規模生產，這就需要在農業生產經營模式上進行創新.為此，要結合西安各地農村和農業生產實際情況，大力創新類型多樣的農業專業合作經濟組織和農業技術協會，通過農民專業合作經濟組織和農業技術，將千家萬戶農民聯系在一起，克服家庭經營規模小、市場競爭力弱的缺點，變小生產為大生產，行動一致地實行低碳農業生產模式；進行標準化、機械化生產以減少對人力的需求，通過發揮其組織載體優勢，對內有效地組織農業生產者實施農業生產標準，對外統一產品質量、價格，有利于增強農民市場地位，保護農民利益，促進農民開展低碳生產的積極性.
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