導語：優(yōu)化制度環(huán)境發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

編者按：本文主要從低碳經(jīng)濟與低碳農(nóng)業(yè)；發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是我國建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最終方向；推進低碳農(nóng)業(yè)建設和發(fā)展的建議進行論述。其中，主要包括：全球?qū)覍页霈F(xiàn)災難性氣候變化、氣候變暖會使病蟲存活范圍更廣，活躍時間更長、低碳經(jīng)濟的核心是降低碳排放、低碳經(jīng)濟的初級目標是實現(xiàn)低能耗、低碳經(jīng)濟必須遵循自然規(guī)律、農(nóng)業(yè)中的碳排放量也是非常大的、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務功能具有更強的空間固定性、農(nóng)業(yè)服務功能的效用邊界更易界定、農(nóng)業(yè)區(qū)域以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型都是由人類決定、積極進行科技創(chuàng)新，改進傳統(tǒng)工藝、廣泛采用先進適用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術等，具體請詳見。

[摘要]本文根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)自身特點，結(jié)合低碳經(jīng)濟和低碳農(nóng)業(yè)的特征，提出創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生物技術和工程技術，發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)；運用先進適用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術，構(gòu)建資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系；推進種養(yǎng)加一體化經(jīng)營，發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工園區(qū)，推進關聯(lián)產(chǎn)業(yè)集群節(jié)能減排的低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展途徑，據(jù)此優(yōu)化我國低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的制度環(huán)境，最終實現(xiàn)我國低碳農(nóng)業(yè)的快速、健康發(fā)展。

[關鍵詞]低碳經(jīng)濟；低碳農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

隨著經(jīng)濟發(fā)展、人口劇增以及人類生產(chǎn)生活方式的所謂“現(xiàn)代化”，CO2等溫室氣體的排放量愈來愈大，溫室效應日益嚴重，全球?qū)覍页霈F(xiàn)災難性氣候變化，已經(jīng)嚴重危害到人類的生存環(huán)境及健康安全，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到的危害尤為嚴重。例如，早在2003年湖北省武漢市約27萬公頃水稻受高溫危害，占水稻總面積近50%，空粒率平均約40%，嚴重的達90%，損失慘重。[1]中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展研究所的有關研究指出，溫度升高、農(nóng)業(yè)用水減少和耕地面積下降會使中國2050年的糧食總產(chǎn)水平較2000年的5億噸下降14%—23%。

另外，氣候變暖會使病蟲存活范圍更廣，活躍時間更長，加劇病蟲害擴散；氣候變化還會加速土壤退化、侵蝕和鹽漬化，削弱農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)抵御自然災害的能力。為此，本文認為，必須面對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的威脅與挑戰(zhàn)，從農(nóng)業(yè)特點出發(fā)，發(fā)展低碳經(jīng)濟，推進我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。

一、低碳經(jīng)濟與低碳農(nóng)業(yè)

2003年2月24日，英國政府在《我們能源的未來：創(chuàng)建一個低碳經(jīng)濟體》白皮書中首次提出“低碳經(jīng)濟”理念；2009年底的哥本哈根會議，使“低碳”理念走入尋常百姓視野，在未來的經(jīng)濟發(fā)展中，低碳經(jīng)濟有可能成為全球經(jīng)濟發(fā)展模式。

何謂低碳經(jīng)濟？目前國內(nèi)外對此沒有統(tǒng)一的定義和認識，基本都是從能源結(jié)構(gòu)、技術創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展方式、資源利用模式等角度去分析和探討。其實，低碳經(jīng)濟從根本上來講，是自然規(guī)律和經(jīng)濟規(guī)律相結(jié)合的一種經(jīng)濟發(fā)展模式。它是一種建立在物質(zhì)循環(huán)和碳平衡理論的基礎上，定量分析人類活動的碳排放水平，明確人類發(fā)展每個階段的碳約束水平，進而保障人類發(fā)展過程中實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，提高全人類的社會福利水平。低碳經(jīng)濟的實質(zhì)就是要實現(xiàn)能源高效利用和新能源的開發(fā)，核心是清潔能源技術的應用和發(fā)展以及相應的制度創(chuàng)新，在能源利用、環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展之間尋求一種生態(tài)平衡。具體來講，低碳經(jīng)濟包括三個方面的特征。

第一，低碳經(jīng)濟的核心是降低碳排放，所以，改變能源結(jié)構(gòu)、使用清潔能源是低碳經(jīng)濟發(fā)展的關鍵。目前人類的經(jīng)濟發(fā)展模式基本上是基于化石能源的，而過度依賴化石能源，直接導致人類在生產(chǎn)、生活等方面都引發(fā)碳的高排放，改變了自然環(huán)境，進而影響了人類的未來發(fā)展。因此，發(fā)展低碳經(jīng)濟，必須進行能源替代、發(fā)展低碳能源和無碳能源，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的碳脫鉤。

第二，低碳經(jīng)濟的初級目標是實現(xiàn)低能耗。受目前技術發(fā)展水平的制約，人類是無法擺脫化石能源的，所以，發(fā)展低碳經(jīng)濟必須降低單位能源消費量的碳強度（碳排放量），通過碳匯儲存行為，控制人類二氧化碳排放量的增長速度。同時，在個人生活方式上，必須改變?nèi)祟惖母咛枷M傾向，減少化石能源的消費量，降低人為碳通量，實現(xiàn)低碳生活模式。

第三，低碳經(jīng)濟的最終目標是追求可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)人類福利水平最大化。人類的可持續(xù)發(fā)展必須建立在保護地球生命支持系統(tǒng)、維持生物圈的可持續(xù)性和維持生態(tài)系統(tǒng)服務功能可持續(xù)性的基礎上。也就是說，人類社會的可持續(xù)發(fā)展從根本上取決于自然生態(tài)系統(tǒng)及其服務的可持續(xù)性。因此，發(fā)展低碳經(jīng)濟，必須深入理解和分析自然資本的價值所在，避免損害自然生態(tài)系統(tǒng)服務功能的短期行為，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的保護，協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展中的效率和公平問題，實現(xiàn)經(jīng)濟系統(tǒng)和自然系統(tǒng)之間的良性互動，最終實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。

因此，低碳經(jīng)濟必須遵循自然規(guī)律，如熱力學第一、二定律，環(huán)境容量，物質(zhì)平衡等，同時還要遵循經(jīng)濟規(guī)律，如供求規(guī)律、邊際效用理論、資源稀缺性等。低碳經(jīng)濟必須減少二氧化碳的排放量，實現(xiàn)能源高效利用、清潔利用和低碳甚至無碳能源開發(fā)，變革人類生產(chǎn)、生活方式，是一種人類由高碳能源向低碳能源過渡的經(jīng)濟發(fā)展模式，最終目標是建立人類生態(tài)文明發(fā)展模式。

低碳農(nóng)業(yè)是以低消耗（能源、資源）、低污染（環(huán)境、產(chǎn)品）、低排放（廢棄物、CO2等溫室氣體）為基礎的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，實質(zhì)是能源和資源利用高效率和清潔能源結(jié)構(gòu)以及清潔生產(chǎn)問題，核心是能源和資源利用技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和人類發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。

在現(xiàn)實中，農(nóng)業(yè)中的碳排放量也是非常大的，因為農(nóng)業(yè)在農(nóng)用化肥的使用、農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展和使用、農(nóng)業(yè)廢棄物的處理和利用、農(nóng)產(chǎn)品的加工和流通等方面，都需要耗費能源。而目前的技術水平?jīng)Q定了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用的能源也基本為化石能源，形成了高碳農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。因此，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的核心是重視農(nóng)業(yè)多功能性，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的低能耗、低污染和低排放。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人類有目的地利用生物與非生物環(huán)境之間、生物種群之間的相互作用規(guī)律，建立合理的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和高效的生態(tài)機能，進行物質(zhì)、能量循環(huán)和信息傳遞以及按照人類需求進行物質(zhì)生產(chǎn)的綜合體系，它具有自然和人工生態(tài)系統(tǒng)的特點。具體來說：首先，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)屬于一種半自然生態(tài)系統(tǒng)服務功能，因此，它也具有自然生態(tài)系統(tǒng)服務功能的兩個特點。一是整體有用性。就是說生態(tài)資源的使用價值是各個組成要素綜合成生態(tài)系統(tǒng)之后，才能發(fā)揮出來的有用性；二是用途多樣性。就是指農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的服務功能是多樣化的，只有發(fā)揮作用的大小之分，即效用是多樣化的。

其次，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)又是一種人工和自然相結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng)，因此，它在提供的服務功能方面存在著自身的特點，主要有六個方面。

一是相對于自然生態(tài)系統(tǒng)來說，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務功能具有更強的空間固定性。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務功能隨著栽培方式、耕作制度以及季節(jié)的變化而變化，具有明顯的時空限制。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的使用價值只能在相應的可影響范圍內(nèi)發(fā)生作用，通常僅在一個較小空間尺度和有限時段內(nèi)有效提供某種生態(tài)系統(tǒng)服務功能。二是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)受人為影響更大。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的人工特點，決定了其提供服務功能的能力高低與人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、投入水平和管理水平密切相關。三是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務功能的多樣化不及自然生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)主要提供人類所需的產(chǎn)品，其他形式的服務功能是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的外延。四是農(nóng)業(yè)服務功能的效用邊界更易界定，具有某種程度上的私人物品特性。

農(nóng)業(yè)區(qū)域以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型都是由人類決定的，因此，其提供的服務功能具有明顯的區(qū)域特點，其效用邊界更易確定，不同于自然生態(tài)系統(tǒng)提供的服務功能，具有明顯的非排他性和非競爭性。五是農(nóng)業(yè)服務功能具有易變性和脆弱性。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人工和自然相結(jié)合的系統(tǒng)，其服務功能的持續(xù)有效性和人類需求密切聯(lián)系，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)運行要遵循自然生態(tài)規(guī)律和服從社會、經(jīng)濟的共同需要，因此，為獲得最多的符合市場需要的農(nóng)產(chǎn)品和最大的經(jīng)濟效益，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及生態(tài)過程的變動性遠高于自然生態(tài)系統(tǒng)。同時農(nóng)業(yè)系統(tǒng)主要由一個或少數(shù)幾個作物種群及田間相關生物構(gòu)成，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單。這種易變性和單一作物模式導致農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對人類管理活動的依賴性很大，因此，它不可能像自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，長期有效地提供服務功能，具有明顯的脆弱性。六是負面影響更為直接和廣泛。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務功能更易受到人類干預和影響，一旦人類干預過度或者出現(xiàn)問題，其負面影響要遠大于自然生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)面臨的社會、環(huán)境和經(jīng)濟問題更為復雜和困難，其影響更為直接和廣泛。

總之，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人類為了滿足生存需要，積極干預自然，依靠土地資源，利用農(nóng)田生物與非生物環(huán)境之間以及農(nóng)田生物種群之間的關系來進行人類所需食物和其他農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的半自然生態(tài)系統(tǒng)，是一個在人類參與及主宰下，由社會、經(jīng)濟和自然結(jié)合而成的，具有多種經(jīng)濟、生態(tài)、社會功能和自然、社會雙重屬性的復合生態(tài)系統(tǒng)。因此，維護和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務功能，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中經(jīng)濟、社會和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展是現(xiàn)代低碳農(nóng)業(yè)的目標。

二、發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是我國建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最終方向

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，但對自然資源和環(huán)境依賴性很強。近幾十年來，各國靠高碳農(nóng)業(yè)迅速增加了糧食和農(nóng)產(chǎn)品供給，如不斷開墾農(nóng)田、連片種植、擴大耕地面積，大量使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)業(yè)機械、除草劑、獸藥、設施等工業(yè)化產(chǎn)品，但同時也帶來溫室氣體排放過大，自然植被、森林、濕地、草原以及生物多樣性減少、環(huán)境污染嚴重等環(huán)境問題。

2009年9月22日，主席在紐約出席聯(lián)合國氣候變化峰會發(fā)表重要講話并做出重要承諾：一是加強節(jié)能、提高能效工作，爭取到2020年單位GDP的CO2排放比2005年有顯著下降；二是大力發(fā)展可再生能源和核能，爭取到2020年非化石能源占一次能源消費達15％左右；三是大力增加森林碳匯，爭取到2020年森林面積比2005年增加4000萬公頃，森林蓄積量比2005年增加13億立方米；四是大力發(fā)展綠色經(jīng)濟，積極發(fā)展低碳經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟，研發(fā)和推廣氣候友好技術。我國政府明確提出：到2020年我國單位GDP的CO2排放比2005年下降40%—45%并作為約束性指標納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。[2]我國是人口大國和發(fā)展中國家，為徹底解決溫飽問題和滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化生活需要，確保社會穩(wěn)定，決不能以降低農(nóng)業(yè)單產(chǎn)、農(nóng)民人均收入或減緩農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟增長來實現(xiàn)溫室氣體減排目標，但發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)勢在必行。只有通過技術推動、組織經(jīng)營、產(chǎn)業(yè)集群、市場拉動、政策保障，才能大力推進低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展?？梢哉f，低碳農(nóng)業(yè)為落實科學發(fā)展觀，建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設，實現(xiàn)人與自然和諧、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了可操作性的詮釋。以農(nóng)業(yè)多功能為核心的低碳農(nóng)業(yè)具有下列特征：

第一，實現(xiàn)經(jīng)濟規(guī)律和自然規(guī)律的統(tǒng)一。

以農(nóng)業(yè)多功能為核心的低碳農(nóng)業(yè)，必須在符合經(jīng)濟規(guī)律的基礎上，遵循生態(tài)平衡自然規(guī)律的要求，實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境的和諧統(tǒng)一。低碳農(nóng)業(yè)一方面遵循農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)承載能力有限性的特點，合理適量地采用經(jīng)濟、技術措施，維護農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的正常經(jīng)濟運行。另一方面，根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的具體需要，合理投入各種資源和能源，實現(xiàn)資源和能源的循環(huán)高效利用，保護自然生態(tài)系統(tǒng)。

第二，完善以農(nóng)業(yè)為核心的產(chǎn)業(yè)鏈。

農(nóng)業(yè)多功能性，隨著現(xiàn)代科技和經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)業(yè)與其他部門的結(jié)合空前緊密，迅速形成互進互動的一體化生產(chǎn)體系，進而使得農(nóng)業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)聯(lián)系更加緊密，形成良性循環(huán)。

第三，低碳農(nóng)業(yè)的多目標性。

由于農(nóng)業(yè)提供的產(chǎn)品和服務種類越來越被公眾認可，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的綠色化，農(nóng)業(yè)投入資源越來越高效，進一步提高了農(nóng)產(chǎn)品和服務的經(jīng)濟價值，同時現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)又形成了較高的生態(tài)和社會效益。因此，現(xiàn)代低碳農(nóng)業(yè)的整體收益較之傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)收益來說，整體效益迅速提高，滿足社會、經(jīng)濟和環(huán)境目標需求。

從低碳農(nóng)業(yè)應具有的特質(zhì)出發(fā)，我國發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)要注重以下環(huán)節(jié)：首先必須調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的落后技術，積極進行規(guī)模生產(chǎn)，同時延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的碳平衡。其次，積極調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的能源結(jié)構(gòu)。能源開發(fā)深度和能源利用效率是現(xiàn)代低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要標志，所以說，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)既要充分進行生物質(zhì)能源等可再生能源的研究和開發(fā)，又要充分進行風能、地熱能、水能等低碳能源的研究和開發(fā)，最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的低能耗、低污染、低排放，獲取社會福利最大化。

第三，積極進行科技創(chuàng)新，改進傳統(tǒng)工藝，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝路線，采用新型技術，耦合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，開發(fā)二氧化碳的捕集技術，深入利用農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務功能進行碳儲存和碳循環(huán)利用。

第四，農(nóng)業(yè)廢棄物的循環(huán)利用。

隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)中的廢棄物已經(jīng)成為一個不容忽視的問題，因此，在發(fā)展現(xiàn)代低碳農(nóng)業(yè)的過程中，必須使農(nóng)業(yè)廢棄物資源化，實現(xiàn)循環(huán)利用，只有這樣才能節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的能源使用，提高資源利用效率，減少二氧化碳排放量，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；F(xiàn)代化和無害化。第五，積極進行制度創(chuàng)新，保障低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

通過政府、行業(yè)指導和相關法律制度的完善，引導和影響農(nóng)業(yè)參與主體的行為，推動現(xiàn)代低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展，利于緩解我國的環(huán)境壓力，改善生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增強我國農(nóng)業(yè)的國際競爭力，突破綠色貿(mào)易壁壘，構(gòu)建綠色化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，保障農(nóng)產(chǎn)品安全，符合現(xiàn)代消費者需求，確保我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設目標的實現(xiàn)。

三、推進低碳農(nóng)業(yè)建設和發(fā)展的建議

（一）以碳匯農(nóng)業(yè)為核心，推進農(nóng)業(yè)生物技術和工程技術創(chuàng)新農(nóng)作物通過光合作用吸收CO2的量遠遠大于呼吸作用排出的CO2，因此，農(nóng)業(yè)是地球上規(guī)模最大的碳匯產(chǎn)業(yè)。

C4作物光合效率明顯高于C3作物，但光呼吸明顯低于C3作物。目前許多科學家正在通過基因工程將C4光合途徑的關鍵酶轉(zhuǎn)入C3作物，以大幅提高C3作物的光合效率。科學家Ku等將整個玉米相關的PEPC基因用農(nóng)桿菌方法轉(zhuǎn)入水稻，該植株PEPC活性比對照高110倍，甚至比玉米高2—3倍，增產(chǎn)35％。但真正應用到生產(chǎn)還有很長的路要走，轉(zhuǎn)基因植株都只攜單個C4基因，還需要將不同的C4轉(zhuǎn)基因聚合在一起，目前水稻上利用有性雜交等方法聚合PEPC和PPDK這兩個C4基因的工作已在進行。[3]我國每年生產(chǎn)用作氮素化肥的合成氨約兩千多萬噸，但這仍遠遠不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。

氮素化肥生產(chǎn)伴隨著大量能源耗費和CO2排放。目前中國以煤為原料的尿素企業(yè)占62%，每生產(chǎn)1噸尿素消耗1.2噸煤和1200度電；用煤炭氣化每生產(chǎn)1噸合成氨需消耗原煤1.4噸。目前，全球的氮肥生產(chǎn)耗費世界總電力的3％—4％，且農(nóng)作物只能吸收氮肥的1/10，土壤長期施用氮素化肥會造成嚴重的水源和空氣污染、土壤板結(jié)。而自然界中豆科植物根部的根瘤菌通過固氮酶能有效地將空氣中的氮轉(zhuǎn)變成可被豆科植物直接吸收利用的氮。據(jù)測算，氮氣占空氣總量的79％，大氣中氮素含量為3.86×1015噸；①據(jù)估計，全球的生物固氮每年可將1.75億噸的分子態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨，大大超過了全球的工業(yè)固氮量。如果農(nóng)作物固氮能進入實用化階段，僅免施氮肥一項，就可節(jié)省大量電力能源并大大減少土壤和水質(zhì)污染。我國華中農(nóng)業(yè)大學一課題組成功實現(xiàn)了大豆根瘤菌的基因轉(zhuǎn)移，獲得了“高效固氮大豆基因工程根瘤菌‘HN32’新菌株”，在大豆的大面積試驗中顯示出良好的增產(chǎn)效果。但短期內(nèi)很難通過基因工程將固氮基因和固氮能力從豆科植物成功地轉(zhuǎn)移到非豆科農(nóng)作物中。我國科學家應用植物生長素引導根瘤菌進入小麥等作物根部，也形成根瘤并有較低的固氮能力。[4]20世紀80年代以來，我國相繼對水稻、玉米、小麥和高粱等非豆科作物的聯(lián)合結(jié)瘤固氮進行了深入研究，成功地分離出一批具有高效固氮功能的聯(lián)合固氮菌株，如糞產(chǎn)堿菌、稻黃桿菌和固氮螺菌等。我國學者提出的“共生固氮體系中最佳結(jié)瘤固氮控制模型”的研究被列入國家“攀登計劃”。

（二）廣泛采用先進適用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術，構(gòu)建資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系樹立資源節(jié)約觀念，以提高資源和能源利用效率為核心，推廣應用節(jié)地、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)能技術，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1.節(jié)地。

一是采用速生豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種，縮短農(nóng)作物生長周期，可采用育苗移栽、套種復種和溫棚地膜等農(nóng)藝性和保護性工程措施以延長生長時間，充分利用光熱資源，實現(xiàn)一年多熟；大力發(fā)展肉、乳產(chǎn)出率較高的速生優(yōu)良畜禽，采用科學安全且符合動物福利的配方飼料、隔熱增溫、合理密度、最佳出欄時間等飼養(yǎng)管理措施縮短飼養(yǎng)周期。二是利用農(nóng)作物、林種之間特有的共生互利、相成互補關系以及高矮胖瘦、喜光耐蔭等不同生長特性和生態(tài)習性，進行間作混種如玉米大豆間作，道路渠旁等發(fā)展農(nóng)田林網(wǎng)，發(fā)展多種形式的立體農(nóng)業(yè)，如稻田養(yǎng)鴨、林糧間作、林下種菇、果園養(yǎng)雞等。

2.節(jié)水。

在果樹、保護地及高效經(jīng)濟作物上推廣應用智能化微（滴）灌技術。平原農(nóng)區(qū)做好灌排、機井、渠系、管道布局及其配套，推廣低壓管道輸水、噴灌滴灌、水肥藥聯(lián)用。丘陵淺山區(qū)大力發(fā)展雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，充分利用天然降水，最大限度提高水分利用效率。如選育和推廣抗旱高產(chǎn)品種；利用梯田、水庫、集雨窖、魚鱗坑等工程措施及管道噴灌、膜下滴灌技術；增施有機肥，采用避旱種植、免耕直播、秸稈和地膜覆蓋、土壤保水劑和植株蒸騰抑制劑，減少蒸發(fā)，提高土壤保墑能力。

3.節(jié)肥。

積極推廣“站廠結(jié)合、測土配方施肥一條龍服務模式”；土肥、農(nóng)技站測土配方，肥料企業(yè)組織生產(chǎn)，農(nóng)村農(nóng)資連鎖店銷售服務等。

4.節(jié)能。

利用保育化耕作、精準化種田、規(guī)?；?jīng)營、機械化作業(yè)、工廠化生產(chǎn)、合作社組織，實現(xiàn)節(jié)能減耗，降低成本。多用有機肥、合理施用化肥，配方施肥、精量播種；組織農(nóng)機跨區(qū)作業(yè)，推廣耕種施肥除草、收獲脫粒粉碎等聯(lián)合作業(yè)，擴大農(nóng)機社會化服務規(guī)模；農(nóng)民合作采購農(nóng)資、農(nóng)產(chǎn)品儲運銷售加工；高效益的瓜菜、花果、養(yǎng)殖等項目，可利用現(xiàn)代化的智能連棟溫室大棚或畜禽棚舍進行工廠化生產(chǎn)；作物病蟲、畜禽疫病的預警防治因?qū)I(yè)性強、風險大公益性強，應由縣鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)部門和專業(yè)公司承擔。

（三）以循環(huán)農(nóng)業(yè)為核心，推進種養(yǎng)加一體化經(jīng)營循環(huán)農(nóng)業(yè)就是利用農(nóng)林牧工產(chǎn)業(yè)共生、產(chǎn)業(yè)鏈條延伸增值，廢棄物循環(huán)利用，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村繁榮。

一是遵循可持續(xù)發(fā)展理念和生態(tài)系統(tǒng)的耐受性原理節(jié)約、合理利用農(nóng)業(yè)資源，以實現(xiàn)資源消耗減量化(Reduc-ing)，確保水、土、植被等資源自然恢復更新，減少自然災害。二是充分利用農(nóng)林牧、種養(yǎng)加、儲運銷等產(chǎn)業(yè)協(xié)同共生、生產(chǎn)鏈延長增值、加環(huán)增值增效減耗、能量多級利用等原理，來實現(xiàn)產(chǎn)品再利用化(Reusing)，確保產(chǎn)品最大限度增值和綠色安全，分散市場風險，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，農(nóng)民增收。三是按照“資源→產(chǎn)品→廢棄物→資源”的循環(huán)方式，利用產(chǎn)業(yè)之間主副產(chǎn)品與資源、廢棄物與資源的橫向耦合關系，構(gòu)建以“秸稈綜合利用、農(nóng)田林網(wǎng)保護、畜禽糞便沼氣化、施肥綠色有機化、加工廢棄物資源化”為基礎，以“種植業(yè)→作物秸稈→畜禽養(yǎng)殖→三沼工程→綠色有機肥→種植業(yè)”為主要循環(huán)鏈條，農(nóng)林牧、種養(yǎng)加良性循環(huán)、和諧發(fā)展的鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)廢棄物再循環(huán)化(Recycling)和零污染，改善生態(tài)環(huán)境。

值得注意的是，循環(huán)農(nóng)業(yè)的關鍵是，利用優(yōu)良品種和雙高一優(yōu)種養(yǎng)技術，大幅提高農(nóng)作物的太陽能利用率和轉(zhuǎn)化率，生產(chǎn)盡可能多的優(yōu)質(zhì)綠色安全的農(nóng)產(chǎn)品和秸稈；通過農(nóng)機復式作業(yè)實現(xiàn)部分秸稈直接還田增加土壤有機質(zhì)；通過秸稈氨化、青儲和規(guī)?；⑿^(qū)化或工廠化畜禽飼養(yǎng)，實現(xiàn)秸稈過腹還田，培肥地力，減少精飼料消耗；通過秸稈氣化、成型燃燒、種植蘑菇、加工板材和造紙，實現(xiàn)秸稈綜合利用，進一步提高生物質(zhì)能的利用效率；通過農(nóng)田林網(wǎng)增加蓄材量，改善農(nóng)田小氣候；通過改善種養(yǎng)條件、加強疫病防治、安全用藥、注重動物健康福利，實行干濕分開和雨污分流、人工撿拾清糞加水沖直接入池等清潔生產(chǎn)，畜禽糞便沼氣化、大中型養(yǎng)殖場沼氣發(fā)電、廢水廢氣無害化處理等，實現(xiàn)農(nóng)畜產(chǎn)品安全綠色（疫病和有害微生物、農(nóng)藥獸藥和放射性殘留、重金屬含量等有毒有害物質(zhì)檢測達標）、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價。

我國農(nóng)業(yè)大省———河南省的許多傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)采用了“豬廁沼菜四位一體”庭院循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，利用庭院發(fā)展日光溫室蔬菜，溫室內(nèi)一側(cè)建豬圈、廁所和沼氣池，人畜糞便直接入池，既解決了沼氣池越冬問題，又可為生豬補充能量，為溫室增溫，CO2可提高蔬菜產(chǎn)量，沼氣照明做飯、沼液葉面噴施、沼渣肥田，既生產(chǎn)無公害蔬菜，又改善農(nóng)村環(huán)境，增加農(nóng)戶收入。此外，豬沼糧（果）、稻田養(yǎng)鴨（蟹）、?；~塘、秸稈—食用菌—廢菌棒—草皮花卉底土等模式也可以借鑒。

《2050中國能源和碳排放報告》稱，在2010—2050年，發(fā)展沼氣替代生物質(zhì)能和煤炭可使CO2年排放減少307.77—4592.80萬噸，SO2年排放減少13.11萬———98.87萬噸。①截至2007年底，全國戶用沼氣達2650多萬戶，相當于農(nóng)業(yè)、農(nóng)村減排CO24400萬噸。退耕還林還草、減免耕、秸稈還田等保護性耕作，也能極大地增加我國的碳儲量，改善生態(tài)環(huán)境，減緩氣候變化的影響。聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計，無需生產(chǎn)工業(yè)化肥，每年可為世界節(jié)省1%的石油能源，不再施用這些化肥能降低30%的農(nóng)業(yè)排放，要想抵消剩余80%的農(nóng)業(yè)排放———如牲畜腸道發(fā)酵、稻田、生物質(zhì)燃燒和糞肥處理———要求耕地的固碳率達到400千克/公頃/年，牧場則需達到200千克/公頃/年，生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以做到。

（四）以農(nóng)產(chǎn)品加工園區(qū)為核心，推進關聯(lián)產(chǎn)業(yè)集群節(jié)能減排按照產(chǎn)業(yè)生態(tài)學、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學原理，通過農(nóng)戶、企業(yè)間的物質(zhì)集成、能量集成和信息集成實現(xiàn)關聯(lián)產(chǎn)業(yè)集群，形成產(chǎn)業(yè)間的代謝和共生耦合關系，使一家企業(yè)的廢氣、廢水、廢渣、廢熱或副產(chǎn)品成為另一家企業(yè)的原料和能源，即以園區(qū)內(nèi)企業(yè)為核心，通過市場交易的方式利用上游企業(yè)或下游企業(yè)生產(chǎn)的主副產(chǎn)品或產(chǎn)生的廢棄物，作為自己生產(chǎn)中的原料，減少園區(qū)廢物產(chǎn)生量和處理費用，同時實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟，使物流、能流和信息流優(yōu)化配置、循環(huán)生產(chǎn)有序進行，形成園區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的良性循環(huán)。

農(nóng)業(yè)園區(qū)主要的關聯(lián)產(chǎn)業(yè)鏈條是：

（1）主產(chǎn)業(yè)鏈，糧食飼草種植→飼料生產(chǎn)加工→畜禽繁育養(yǎng)殖→屠宰分割→精深加工→冷鏈儲運銷售。

（2）支產(chǎn)業(yè)鏈，屠宰分割→皮毛骨血→皮毛制品和骨味素、骨粉、肉粉、血豆腐及生物醫(yī)藥制品。（3）循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，作物秸稈、飼草→青貯飼料（直接還田、秸稈發(fā)電）→畜禽養(yǎng)殖；下腳料→蛋白質(zhì)飼料；養(yǎng)殖糞水→三沼、IC、UASB等無害化處理→沼氣發(fā)電、有機肥、灌溉→無公害農(nóng)產(chǎn)品；屠宰加工廢水→UASB和CASS等無害化處理→達標排放或灌溉沼氣發(fā)電→農(nóng)田；產(chǎn)品殺菌熱廢水及空調(diào)冷凝水回用；包裝回收加工。

雙匯集團作為中國最大的肉類食品加工園區(qū)，按照循環(huán)經(jīng)濟理念和“3R原則”(即“減量化、再利用、再循環(huán)”的原則)，通過技術裝備創(chuàng)新，實施增值、減污、降耗、綜合利用四大工程，努力延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，打造產(chǎn)品精深加工循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈；強力推進清潔生產(chǎn)，打造原料及廢渣綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈；大力抓好節(jié)能降耗，打造廢水處理及綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈；開發(fā)利用廢棄物，構(gòu)建畜禽循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)，提高企業(yè)經(jīng)濟效益和競爭能力。雙匯集團按照上述要求，每年利用屠宰加工剩余的1.26萬噸鮮骨，生產(chǎn)4800噸天然骨素和2200噸骨味香精；利用剩余的1.28萬噸骨渣，年產(chǎn)骨粉和肉粉各2190噸。收集回用肉制品加工的殺菌熱水，年節(jié)水275.88萬噸，節(jié)約蒸汽2.61萬噸；3個養(yǎng)豬場日產(chǎn)沼氣8700噸，年發(fā)電725萬度，產(chǎn)余熱蒸汽3436噸；利用屠宰加工和肉制品加工的廢水處理，年產(chǎn)沼氣2.5萬噸，年發(fā)電1944萬度，產(chǎn)余熱蒸汽1.38萬噸，經(jīng)濟效益和生態(tài)效益十分明顯。①雙匯園區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟模式很值得農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品加工區(qū)域借鑒。具體流程圖參見圖2。

（五）注重相關制度創(chuàng)新，強化政策引導支持建設低碳農(nóng)業(yè)是一個長期的過程，需要制度創(chuàng)新和政策支持。

大量的研究證明，在傳統(tǒng)線性經(jīng)濟發(fā)展模式下，高消耗、高排放、高污染的主要原因是人們把環(huán)境作為資源存量和容量及自凈能力無限的垃圾場、資源市場價格偏低、污染排放成本過低，溫室氣體可任意排放、經(jīng)濟行為主體沒有“減排增效”的經(jīng)濟動機和社會責任。因此，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的根本性轉(zhuǎn)變，不僅要靠政府的強制干預，而且要讓市場機制和社會機制充分發(fā)揮作用，即建立起完善配套的法律法規(guī)體系、政策支持體系、技術創(chuàng)新體系和激勵約束機制。通過強制性制度創(chuàng)新，實行有利于節(jié)能減排、資源節(jié)約、改善生態(tài)、保護環(huán)境的財稅政策，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)低碳排放。具體措施如下。

1.在不改變土地集體所有性質(zhì)和土地用途的前提下，實行承包土地所有權和經(jīng)營權分離，農(nóng)民承包土地經(jīng)營權長久不變?nèi)?0年延長到70年等，依據(jù)產(chǎn)權理論賦予土地承包者完整意義上的經(jīng)營權，即除買賣之外的占有、使用、收益、處置等權利，如自愿轉(zhuǎn)包、出租、互換、股份合作等并享有由此帶來的收益；加強承包土地經(jīng)營權流轉(zhuǎn)管理和服務，建立健全流轉(zhuǎn)市場，以鼓勵發(fā)展多種形式循環(huán)農(nóng)業(yè)和適度規(guī)模經(jīng)營等。據(jù)我們實地調(diào)查，河南省焦作市的喜耕田農(nóng)機合作社，擁有各式農(nóng)機六十多臺，與農(nóng)民簽訂土地托管協(xié)議，夏收和秋收后，合作社返給農(nóng)民小麥、玉米各1000斤，農(nóng)民按每年每畝780元的成本錢支付給合作社，增產(chǎn)部分歸合作社。合作社通過科學種田、機械化作業(yè)，畝產(chǎn)達1200斤，比農(nóng)民種植增產(chǎn)100—200斤；此外合作社通過集中采購農(nóng)資獲得優(yōu)惠，畝投入可節(jié)約100元左右。

2.明確資源和環(huán)境的公共產(chǎn)權，完善資源、環(huán)境有償使用制度，通過調(diào)查研究、專家論證和公眾聽證、行政審批和拍賣競標等方式，建立反映市場供求關系、稀缺程度、損害成本的資源、能源、環(huán)境價格形成機制，形成統(tǒng)一、開放、有序的初始產(chǎn)權配置機制和二級市場交易體系，開征碳稅，構(gòu)建發(fā)展低碳經(jīng)濟的長效機制，以改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的不良偏好，有效推進低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展。如農(nóng)業(yè)節(jié)水方面，明確地方政府擁有本轄區(qū)內(nèi)水資源的調(diào)控、分配、管理和監(jiān)督權；用水戶按分配的指標和相應價格擁有用水權；以鄉(xiāng)村為單位建立農(nóng)業(yè)用水協(xié)會，在水務局授權下，協(xié)會將分配的水量細分到農(nóng)戶并發(fā)放“水權使用證”；節(jié)約和剩余的水量在一定范圍內(nèi)可以參與交易、轉(zhuǎn)讓；建立節(jié)獎超罰機制，以平均畝次灌水量（±5%）作為獎罰浮動定額。環(huán)境保護方面：完善排污許可證和收費制度，建立主要污染物排放總量初始權有償分配和排放權交易制度，充分體現(xiàn)“生產(chǎn)者責任延伸”和“污染者共同付費”原則，形成“源頭預防、過程控制、末端治理”的全方位節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)方式。

3.發(fā)揮政策和財政資金的導向推動作用，通過誘致性制度變遷，把生態(tài)環(huán)境納入政府公共管理范疇。在農(nóng)業(yè)建設項目審批、投資等環(huán)節(jié)，優(yōu)先考慮低碳農(nóng)業(yè)項目；運用公共財政積極推進農(nóng)村沼氣及生活廢棄物無害化處理的物業(yè)化管理等。依法強制實施清潔生產(chǎn)審核，對增施有機肥、資源節(jié)約、農(nóng)村清潔能源和可再生能源、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用和無害化集中處理等實施低碳補償政策，激發(fā)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的內(nèi)在動因和持續(xù)動力。

4.以清潔發(fā)展機制（CDM）為核心，推進碳排放權交易，解決發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)所需的部分資金。糧農(nóng)組織的經(jīng)濟學家萊斯利·利珀稱，通過此種低碳融資措施，發(fā)展中國家低碳農(nóng)業(yè)的規(guī)?？赡軙磕暝黾?00億美元。[6]我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)第一個向聯(lián)合國提出申請的CDM項目誕生于河南省牧原公司，該公司以水田等6個分場的沼氣工程為主，與日本丸紅株式會社進行CDM項目合作，2007年10月23日在聯(lián)合國氣候變化框架公約大會的網(wǎng)上登記公示，8周后自動注冊成功，年減排CO211.05萬噸，每噸10.5美元，合計年收益116萬美元。目前，中國已成為發(fā)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，應該抓住機會促進發(fā)達國家的相關技術轉(zhuǎn)讓，同時應增強自主創(chuàng)新能力，研發(fā)農(nóng)業(yè)低碳技術和低碳產(chǎn)品，開發(fā)利用生物質(zhì)能源，以期在低碳農(nóng)業(yè)技術的競爭中搶占制高點。此外，要整合市場現(xiàn)有的低碳農(nóng)業(yè)技術，加以培訓、示范和推廣應用。

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