低碳农业发展与路径转型研究——以吉林省为例

中国人民银行吉林市中心支行课题组

（中国人民银行吉林市中心支行，吉林吉林 132000）

一、研究背景

IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）在第四次评估报告中曾明确指出“农业是温室气体主要排放源之一，其排放额已达全球温室气体人为排放总量的 13.5%，这个比例甚至大于整个运输产业排放。”吉林省作为我国最主要的粮食生产基地之一，当前“双碳”目标的提出，给吉林省农业发展提出了新要求和新目标。吉林省在“十四五”规划中提出，坚持农业农村优先发展，加快推进“三大体系”建设，坚决扛起维护国家粮食安全的重大政治责任，深入开展黑土地保护行动，加快高标准农田建设，不断提升粮食综合生产能力，吉林省向低碳农业转型发展势在必行。

当前，全球粮食危机悄然而来，作为重要的粮食生产基地，吉林省目前还面临着高比例的传统耕作模式如何转型、未打破的农业生产技术壁垒和尚需完善的现代农业市场体系等难点，因此本文从吉林省粮食生产投入要素着手，以统计计量模型为研究工具，深入研究当前吉林省农业生产中所产生的碳排放情况，进而总结各农业生产投入要素对碳排放量的影响程度。最后根据实证分析得出当前吉林省农业低碳转型发展的阻碍因素，并根据阻碍因素提出可行性建议，以期带动吉林省低碳农业转型发展在“十四五”期间取得重大突破，助力吉林省绿色经济可持续发展。

二、关于影响低碳农业发展因素的研究综述

（一）农业生产投入要素是产生农业碳排放的主要来源

刘杨，刘鸿斌（2022）认为在种植业的碳排放中化肥、农药、农用薄膜、农用柴油及灌溉等是主要产生碳排放的投入生产要素，并指出在保证粮食产量的前提下，需要对农业生产要素的投入量予以控制，从而实现农业低碳排放。王梁等（2016）认为在农业现代化进程的不断推进中，化肥、农药等农业生产要素的投入不断增加，造成了农业生产碳排放量的增长，对实现农业碳达峰产生了阻碍作用。黄晓慧， 杨飞（2022）选取了造成农业碳排放的主要六大碳源——化肥、农药、农用塑料薄膜、翻耕、灌溉，以及农用机械力作为变量，对我国31个省份的农业碳排放量进行了测算。结果显示，化肥是我国近些年农业生产中碳排放量最多的碳源，农用塑料薄膜造成的碳排放量则是年均增速最大的。

（二）推动低碳农业转型发展的方向路径

许红（2019）认为，农业科技水平的提高对低碳农业发展有巨大推动作用，当前应加大对低碳农业技术的扶持力度，不断增强农业科技水平有助于低碳农业的进一步发展。严立冬等（2010）认为，通过“节地”、“节肥”、“节药”等方式，坚持节约优先的原则，同时积极开发农业生产中其他可再生资源，如推动生物质能产业的发展，从而实现农业低碳发展。严若婷等（2022）认为，助力农业低碳发展，智慧农业产业链条是重要的一环，通过智慧农业可以实现农业循环发展，带动传统农业向低碳农业转型。

三、吉林省低碳农业发展现状分析

（一）吉林省农业发展现状分析

吉林省是我国重要的商品粮基地，2020年吉林省全省实现农林牧渔业增加值1600亿元，全年粮食作物播种面积568.18万公顷，占全国粮食作物播种面积4.87%，粮食总产量3803.17万吨，占全国粮食总产量5.68%。在2017年前粮食产量一直呈增长趋势，但2018年产量下降明显，同比下降12.5%。2019年吉林省粮食产量迎来一波小幅增长，同比上涨6.7%，但2020年粮食产量又出现下降。可见从2018年之后，吉林省粮食产量整体呈下降趋势。

吉林省以盛产玉米、水稻、大豆等而闻名，吉林省粮食作物种植面积占比前三位的也正是玉米、稻谷以及豆类。玉米播种面积占比最高，2015-2020年均在70%以上，稻谷次之，占比约为14%-15%，豆类约为5%-7%。近年来，吉林省农业粮食作物结构整体保持稳定，种植作物的选择并无明显变化，种植面积占比最大的玉米也成为粮食作物中碳排放的主要来源。

（二）吉林省农业生产主要投入要素的碳排放情况分析

农业碳排放是指在农业生产过程中由于化肥、农药等投入要素所直接或间接导致的温室气体的排放，本文选取农业生产过程中的5种碳源，分别是化肥、农药、农用塑料薄膜、柴油、灌溉面积。

碳排放估算公式为：

降低农业生产中产生的碳排放是农业低碳发展的基础和保障，因此为进一步了解当前吉林省农业生产中主要投入要素的碳排放情况，下面将特别选取农业生产过程中所需的化肥、农药、农用塑料薄膜三个因素作为主要资源投入物来分析，以此判断吉林省农业生产碳排放现状。根据各碳源的碳排放系数，可得到近10年吉林省农业生产主要投入要素的碳排放量，根据数据分析，吉林省碳排放增速呈波动式下行状态，2016年碳排放增速首次实现负增长，之后碳排放增速一直为负增长，但2018年后该指标有转负为正趋势，说明吉林省农业生产中产生的碳排放问题仍需重视。

碳排放强度是用来衡量每单位农业生产总值所产生的碳排放量，通过计算碳排放总量与农业生产总值之比得出。近10年吉林省农业碳排放强度呈先下降、后升高、最后缓慢下降趋势，2017年碳排放强度最高，说明当年农业生产带来的碳排放量最高，而随着农业生产技术水平及低碳农业理念的逐步传播，2017年后吉林省农业碳排放强度逐渐降低，从侧面说明农业生产效率逐步提高。

四、关于吉林省低碳农业发展路径转型的相关建议

（一）筑牢低碳发展理念，提高农业生产效率

低碳农业是在实现“双碳”目标下，提出的一种新型农业发展模式，因此应转变农业生产者原有的粗放生产理念，使低碳生产理念宣传到位，让农业生产者接受并予以施行。一是加强低碳农业生产宣传力度，通过村内标语、电视广播等宣传方式，并辅以“农业下乡”、入户走访等形式，让更多的农户了解低碳农业，调动农业生产者的热情，让他们主动加入到推动低碳农业发展的队伍中来。二是政府可通过农业技术补贴的形式，调动低碳农业生产的积极性，激励相关农业科研机构在低碳农业领域的技术拓展，并对积极参与到低碳农业生产中的农户予以适当奖励，从而实现统筹配合发展。

（二）优化农业生产要素投放，推动农业技术转型发展

从实证分析可看出，化肥、农用塑料薄膜等生产要素的大量使用，会对粮食产量造成反作用，而有效灌溉面积的提高却会使粮食产量明显增加，因此优化农业生产投入要素，可降低农业碳排放，提升粮食产量。例如，在农业生产中采用有机肥代替部分化肥、提高灌溉效率等，改善各类主产粮食的种植方式。进一步优化农药喷洒技术，如通过无人机采集农田作为数据，结合人工智能分析，及时反馈农田害虫及杂草出现的情况，做到及时精准施肥，有效防止漏喷重喷的情况发生。积极扶持并开展针对农民的生产技术培训，通过专业教学引导正确使用化肥、农用塑料薄膜等投入要素，兼顾提高粮食产量和绿色生产。

（三）发展构建智慧农业生态体系，科学助力农业低碳发展

智慧农业生态体系整合了物联网传感器、机器人、无人机、人工智能和云计算等各项技术，在作物种植的整个生命周期中指导并服务农户。传统耕种过程中，提高科技水平可以一定程度上降低农用柴油等化学制品的使用量，但这只是从生产角度进行的碳减排。随着当前农业种植环境、科技发展对农产品需求等的快速变化，传统的耕种已无法作为当前农业生产决策唯一的考量，过度的依赖“传统个人经验”会造成土地利用效率降低、土壤固碳能力减弱，从而大大增加农田碳排放量。建立智慧农业生态体系，通过利用数字化平台将农田情况进行全面监控，将信息实时传递，并通过人工智能和云计算等技术及时为农户提出耕作意见和相关解决方案，可让农户及时了解土壤退化情况，并给出相关土壤保护建议，从而为农业生产碳减排提供助力。