低碳农业的现状与发展对策

低碳农业的现状与发展对策

低碳经济主要由低碳生产和低碳生活两部分组成。从产业划分上说,作为基础产业的农业,理所当然是发展低碳生产的基础。中国是一个农业大国,发展低碳农业尤为重要。发展中国低碳农业是应对未来农业的巨大挑战,是实现农业可持续发展的一项重要举措。一发展“三低一高”现代农业特点低碳农业是近年来提出的新的农业可持续发展模式,低碳农业就其本质来说,是一种以“低能耗、低污染、低排放和高效益”为基础的“三低一高”的现代农业,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的转变。(一)减少环境污染,减轻水食污染由于气候变暖,土壤有机质的微生物分解将加快,农业病虫害发生规律和出现的范围扩大,异常气候出现的概率大大增加,尤其是极端天气现象的增多,都造成地力下降、施肥量增加,农药的施用量增大,2010年我国化肥年使用量达5460万吨。农药、化肥的大量使用不仅会对土壤和水体造成危害,而且在分解过程中还会释放大量温室气体。另外,有调查显示,目前我国的秸秆还田率不足1/3,很多地方采取焚烧的方式处理秸秆,造成大量的二氧化碳排放,极大地污染了环境,直接危害农民的身体健康。对此,中国政府明确指出,要大力落实控制温室气体排放和污染的措施,坚持实施节约资源和保护环境的基本国策,大力发展低碳经济。发展低碳经济,工业系统固然要勇挑重担,但“三农”工作系统同样责无旁贷。联合国粮农组织估计,在2010—2050年间,沼气替代生物质能和煤炭可使二氧化碳年排放减少307.77万吨到4592.80万吨,二氧化硫年排放减少13.11万—98.87万吨。另一方面,退耕还林还草,减免耕、秸秆还田等保护性耕作的生态农业方式,能极大地增加我国的碳储量,改变生态环境,减缓气候变化的影响。总之,生态农业系统可以抵消80%的因农业导致的全球温室气体排放量,可见发展低碳农业已成当务之急。(二)农业结构调整和生产结构由于气候变化对我国经济和社会的可持续发展带来了严重威胁,气候变化将使农业生产的不稳定性增加,产量波动增大。初步估算,温度升高,农业用水减少和耕地面积下降会使中国2050年粮食总生产水平,较2000年的5亿吨粮食生产水平下降14%—23%。现有的碳排放水平任其发展下去,到2030年,我国种植业产量就可能在总体上减少5%—10%,到21世纪后半期,中国小麦、水稻和玉米三大作物的产量可能下降37%,均以减产为主。这就对农业生产结构调整提出了新的要求。据预测,到2050年气候变暖,将使三熟制的种植物从长江流域移至黄河流域;而两熟制的地区将北移至目前一熟制的中部;一熟制地区的面积将减少23.1%。华北目前推广的冬小麦品种将不得不被其他类型的冬小麦品种所取代。对此,发展适应气候变化、减少温室气体排放的低碳农业已经迫在眉睫。现代农业要求农业设施现代化,要用先进的工业设备武装农业,大力推进农业机械化,只有低能耗、低污染、低排出、高效益的农业机械才有生命力。现代农业要求科学技术现代化,要大力推广先进的节能降耗的资源节约型、生态环保的环境友好型农业技术,创新能源技术,提高能源利用效率和清洁能源比重。现代农业还要求农业管理现代化,只有用先进的高效农业、清洁农业、安全农业的理念武装管理者,才能获得事半功倍的效果。可见,以低能耗、低污染、低排放为基础的农业经营模式,适应了现代农业建设的要求,在顺天时、尽地利中应运而生。(三)低碳农业为农业发展保驾护航我国农业生产在应对气候变化的背景下,化肥年使用量为5460吨,平均施用量达到448kg/hm2以上,远远超出发达国家的225kg/hm2的安全上限;不仅如此,而且还由于不科学的施肥方法,使化肥的有效率只达30%,余下部分造成大量的面源污染。农药使用量每年达130万吨以上,7%以上的土壤受到杀虫剂的污染,许多农产品也因农药残留超标而不能出口或遭退货,造成的经济损失达数亿元。全球气候变化对农业和粮食生产的影响越来越大。因此,大力发展低碳农业是当务之急,低碳农业的核心之一是减排技术创新,目前,我国必须减少化肥、农药的施用量,提高化肥和农药的利用效率,并大力推广测土配方施肥技术,给土地营养配餐,让其既“吃得好”,又不浪费。也就是提高农业投入品利用率,有利于降低生产成本,提高农产品竞争力和农业可持续发展能力,达到高产、优质、高效、生态、安全的目的。低碳农业的又一核心是能源技术,即拓展可再生能源,利用农业中剩余物的循环利用。利用农业的剩余物质制造有机肥,比如,我国农村每年粮食种植产生6亿多吨秸秆,畜禽养殖产生30亿吨左右的粪便。大力推广农作物秸秆、畜禽粪便等废弃物能源转换技术,有利于增加农村优质清洁能源供应,减少温室气体排放。同时,在保障国家粮食安全的前提下,利用荒山荒丘、滩涂、盐碱地等不宜生产粮食作物的土地资源和冬闲田,适度发展非粮能源作物,有利于增加商品能源供应,促进农民增收,是拓展农业功能的重要举措。(四)加强农村环保工作,既要治标,更要治本在新农村建设中,各地都认真开展了农村环境整治,很多地方旧貌换新颜。但农村环境建设是长期的任务,当前在我国不少的农村仍然存在诸多问题:一是令人头疼的农药、化肥、农膜过度使用的农业面源污染问题;二是乡村农产品加工厂的污染治理问题;三是部分农机能耗高、废气排放多的问题;四是一些农户焚烧秸秆、污染大气的问题;五是畜禽粪便等畜牧业废气物难以处理的问题等。这些问题长期得不到有效解决,不仅浪费了能源,又造成农村脏、乱、差,直接影响广大农民群众的身体健康。要彻底解决这些问题,既要治标,更要治本。治标之策是继续加大对农业生态环境和农村环境的治理力度,逐个地方逐个问题予以解决。治本之策是发展低碳农业,用低能耗、低污染、低排放、高效益的农业生产模式取代高能耗、高污染、高排放、低效益的农业生产模式,让农民群众既有好收益,又有好环境。二目前，我国低碳农业的发展受到限制(一)农民家庭月消费观念发生转变目前我国绝大部分农业的现代化水平还比较低,农业依旧采用的是粗放的生产方式和生活方式,这对我国发展低碳农业极为不利。另外,由于农民收入低下,制约了消费观念的转变。一项调查显示,家庭月收入在1000元以下的人对5%的低碳绿色产品溢价一般不接受,而家庭月收入在8000元以上的人100%购买过绿色产品。2008年我国农民人均收入是4761元,折合家庭月收入还远未达到8000元的水平。收入过低使得他们不得不选择传统的高碳的生活方式和生产方式。(二)推广低碳农业模式目前,我国农业生态生产单位基本是农户,而从事生态生产的农户与其他农户的生产仍较为分散、孤立,农村生产还缺乏普遍的组织与支持。如果一个农户或一个种植园实行低碳农业模式,而周围的耕地仍旧受到影响和污染。因此,我国这种以小农分布的农业特点,直接影响了规模化、集约化、标准化生产的组织,提高了低碳农业发展的成本。(三)农民对低碳农业的态度政府关于低碳经济的宣传通常是城市讲得多,农村讲得少;工业讲得多,农业讲得少。加之,低碳农业是一个新型的农业种植模式和技术体系,有将近80%的人对绿色产品一无所知,90%以上的农民对低碳经济是第一次听说,99%的农民对低碳农业可能是闻所未闻。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。(四)低碳农业环保现状及前景由于一些地方财力有限,对农业基础设施投入仍然很少,致使农业基础设施建设进程缓慢,农业污染问题得不到有效治理。国家目前更侧重于促进农业生产和提高农民收入方面的财政支出,这对我国农业环境改善、建设低碳农业有间接的促进作用。但对农业环境污染治理的支出明显不足,导致农业环境保护基础设施建设无法落实,农业环境保护的技术支撑严重匮乏,增加了实现低碳农业的难度。(五)农业低碳计算体系不健全,在农村劳动力农村劳动力素质低,生产经营管理水平不高,农业科技人才流失严重。随着农村劳动力的外出务工,农业主要劳动力呈兼业化、老龄化和女性化,88%的的农村劳动力受教育程度为初中或初中以下,由于农业劳动力文化水平低,加上对农业科技投入不足,以及原有基础、体制、投入、人力资本等原因,农业科技应用水平依然不高,农业科技创新能力不强,科技成果转化率低,特别是山区农业科技人员严重断层,科技推广服务体系不够健全,直接影响到农业低碳科学技术的推广和应用。(六)农业水土资源丰富随着我国人口的增长、工业化进程的加快,人口与耕地、水资源浪费之间的矛盾将更加突出;耕地资源流失严重,草地资源数量少、质量低,退化、酸化、沙化越来越严重;同时农业用水浪费现象严重,农业灌溉用水的利用率只有40%,是发达国家的一半。粗放的经济增长方式进一步导致农村面源污染仍在急剧增加,而化工产品长期使用,造成土地块结、肥力下降,又促进新一轮种植化肥、农药使用量的增大,形成恶性循环,农村面源污染已形成重要的污染源。(七)农村集体经济组织模式如我国南方农村沼气的开发使用,这种生态农业模式推广应用,已经证明了它显著的优越性。但这种模式一般适用于农户小规模生产,在农业规模化经营中,建设大中型沼气池的技术问题还没有完全解决,而且目前沼气的应用由于它的热值低,只能作为农村的生活能源,品质达不到天然气的水平,这样在国家电网基本覆盖的农村,进一步推广就受到一定的局限性。三支持中国发展低碳农业的政策和建议(一)制定规章制度,完善发展规划低碳农业是一个新型的农业种植模式和技术体系,没有政府的支持就很难有低碳农业的真正普及和发展。因此,一是必须通过各种媒体大力宣传,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。二是将低碳农业的经营模式纳入我国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我国的年度科技攻关计划,制定农村新能源发展利用纲要,实现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,在全国不同类型地区分别建立若干低碳农业示范区。三是要制定各种有效的激励机制,提高农民积极参与低碳农业发展的主动性和能动性,建立一个良好的农业保障体系,让农民群众在参与低碳农业发展过程中没有后顾之忧。四是政府应转变职能,加大对有关低碳农业的投入,金融部门要对低碳大户提供信贷支持、简化手续,提高和优化服务体系,让其带领农民调整结构,组织生产,化解自然和市场风险,同时要建立各种生态农业服务体系,稳定农业服务人员,提高社会化服务水平。(二)农业产业化经营组织起来,保证生产规模和来源品质在遵循生态原则的大前提下,把相对独立的各个人工生态生产系统按产业化经营的形式与要求,统一安排组织,走“小群体—大规模,小农户—大基地”的发展路子,使其在总体上既能获得优质、营养、安全的绿色食品,又使这一生产产量最大化,从而实现经济和生态运行的良性循环。这就要把分散的农户生态生产组织起来,在产业化经营组织体系的情况下,将农户以产业化经营的方式组织起来,实现“六统一”配套的产业化经营,即统一布局,统一耕作技术,统一品种,统一收获加工,统一销售,统一结算。这样能够保证绿色农产品的生产规模和来源品质。要将分散的农户组织起来,将分散的绿色农产品有组织地推向国内外市场,并创立自己的产品品牌,以形成市场竞争优势和价格优势,实现低碳农业较高的经济效益,来增长农民收入,使农民都能选择低碳的生活方式和生产方式。(三)推广低碳农业技术，建立农业示范工程推广低碳农业技术,实现农业的节能减排,这是推进中国低碳农业发展的具体措施,直接效益明显,势在必行。可推广的技术主要包括以下几个方面。1.提高生态管理的能力近年来,国际已经开展了广泛的生物固碳技术开发与应用,主要包括:保护现有碳库,即通过生态系统管理技术,加强农、牧、林、渔业的管理,从而增强生态系统的长期固碳能力;扩大碳库来增加固碳,主要是改变土地利用方式,通过选种、育种和种植技术,增加植物的生产力,增加固碳能力;可以持续地生产生物品种,如用生物能替代化石能源等。2.减少机械化和燃烧化工原素的排放垄作免耕可以从很多方面减少温室气体的排放。一是可以保存土壤中的碳含量,有利于土壤对碳的固定。二是免耕可以减少农业机械的使用,这也就减少了化石燃料的燃烧,相对减少CO2的排放。三是随着土壤肥力的增加,在耕作中化肥的使用也相应减少,也就减少了N2O的排放。因此,土壤碳汇,减少化石燃料燃烧和减少化肥的使用都是有利于控制全球变暖的因素。除此之外,免耕对环境的益处还在于保持水土,改善地表水质,减少沙尘的发生,提高生物多样性。3.改进地面灌溉的方法我国淡水资源人均占有量不到世界平均值的1/4,居世界各国的第121位,节约水资源非常重要,发展节水农业非常迫切,急需改变传统的地面灌水方法。传统的灌水方法虽然不需要特殊的设备,投资最低,费用最低,但耗水量大,必须改进地面灌溉技术,采用喷灌和滴灌的方法,能较大限度地提高水资源的利用率,大大减少农业生产成本。4.直接节省费用农村沼气工程的实施可以节约能源。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。同时,能减少温室气体排放,减少污染保护环境,并且可以通过交易减排的温室气体而增加农民收益。5.种植绿肥,减少温室气体排放量冬季种植绿肥紫云英又叫红花草,既是我国南方一项传统的“养地”经验,也是新形势下稻田节能减排的重要技术途径。绿肥对于降低化肥使用量、减少CO2等温室气体的排放量具有不可替代的作用,因此,我国不仅要在冬季种植绿肥,在夏季、秋季都应种植绿肥。除了使用绿肥外,还要通过测土配方施肥,围绕“测土、配方、配肥、供肥、施肥指导”五个环节,做到测土到田、配方到厂、供应到点、指导到户,改变盲目大量施用化肥的习惯,避免农田土壤中氮肥过剩,增加有机肥使用量,改善农田土壤的通气条件和酸碱度,使用氮肥硝化还原抑制剂等,可以减少CO2排放量。6.减少农田秸秆排放,促使生态文明美国秸秆还田率近90%,中国秸秆还田率仅约15%,其结果是,美国农业土壤中有机碳量逐年增加,而中国土壤有机碳量逐年减少。因此,中国农田必须提高秸秆还田率,同时,也要加大秸秆饲用、秸秆发电、秸秆碳化的综合利用程度,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、示范农户,充分发挥传、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。(四)大力发展农村能源,发展能源农业的主张目前农业和农村节能减排的问题及其所暗含的潜力重视不足,进展相对缓慢。其主要表现在: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,调整农村能源结构和能源服务体系,大力开发农村生物质能源,形成开源、替代、减排、增收,构建分布式、自给式、低碳化的农村能源服务体系,开发农村生物质能源,发展能源农业的新思维。一是充分挖掘和利用农村太阳能,太阳能是一种碳零排放的高清洁能源,我国广大农村地区太阳能十分丰富,但却没有得到很好的开发利用,许多农村地区尤其是偏远山区太阳能利用还是空白,开发利用潜力很大。二是开发利用风能,风利用值大,成本低且简单易行。三是种植能源植物。利用一部分山地种植南酸枣、马尾松、湿地松、桉树、油茶、油桐、乌桕树、苦槠、板栗等,在一些休闲农田,可种植甜高粱、木薯、甘蔗、甘薯等。种植能源植物,对解决我国的农业用能问题具有战略意义。同时要充分利用水电、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。中国建设中的秸秆综合利用、沼气利用已具一定规模。因此,必须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。(五)根据农业经济特点,大力推进“农业结构调整和高效利用”低碳农业强调农业循环经济当中的一个关键领域——能源与CO2排放,是循环经济的深化形式,发展农业循环经济,是把农业经济活动组织成一个“农业资源—农产品—再生资源”的循环模式,实现农业生产的低开采、高利用、低排放、低污染,既拓展农作物的生长空间,又增加农产品产量。我国可以大力推广立体种养节地农业、节水农业、节能农业