我国农业碳减排问题及展望

关景灵（广西贺州市委党校）

到2030年实现碳达峰是我国向世界做出的庄严承诺。为实现这一目标，我国大力发展低碳经济。由于工业革命后二氧化碳排放量的迅速增加使得地球温室效应问题日益凸显，因此，人们习惯性地把二氧化碳减排与工业化直接相连，对农业碳减排的关注较少。

随着我国农业由传统农业向现代农业转型，以机械为主要动力来源、以消耗大量化肥农药地膜为基础的现代农业生产模式迅速发展。这就使得农业成为我国二氧化碳排放第二大来源。有人甚至把现代农业称为高碳农业。因此，农业碳减排是我国实现碳达峰绕不开的话题。

一、我国农业碳排放的主要来源

在传统农业中，农作物可以通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，是减少温室气体效应的有力武器。但现代农业生产方式需要消耗大量能源和农药化肥地膜，并产生大量的农业废弃物。这种高污染高消耗的生产方式使得农业成为我国二氧化碳排放的主要污染源。据测算，农业生产产生的二氧化碳排放约占全国二氧化碳总排放量的13%[1]。

（一）农业生产设备使用中产生的二氧化碳排放

现代农业采用机械化的方式来提高农业的综合效率。这些农业机械都是以柴油或电为动力。柴油燃烧会产生大量的二氧化碳。我国电力大多来自燃煤发电。煤燃烧产生大量的二氧化碳致使能源成为我国二氧化碳排放的主要来源。据清华大学气候变化与可持续发展研究院的研究成果，目前我国年约100亿吨的碳排放量有90%来自能源系统。同时，能源也是农业碳排放的第一大来源。有27.18%的农业碳排放是因使用各种农业设备所消耗的能源产生的[2]。有效降低与能源相关的碳排放是我国实现碳达峰目标的关键。

（二）使用农药化肥地膜带来大量的二氧化碳排放

传统农业以人畜粪便为主要肥料。在增加植物营养的同时，实现了人畜粪便的有效利用，把人类生产生活对环境的影响降到最低程度。现代农业以化肥农药为农业高产高效的主要手段。通过大量喷洒农药、大量施用化肥来促进农作物生长。为提高发芽率，绝大多数作物在生长初期采用塑料盘育秧。幼苗移栽后，通常覆盖塑料地膜以保水保湿。生产运输这些农药化肥地膜会产生大量二氧化碳排放。

（三）大量化肥的使用降低了土壤的固碳能力

植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，并以土壤碳的形式固定下来。传统的秸秆还田生产模式把这些碳固定在土壤中，增加土壤的有机质含量，为耕作提供肥力来源。但现代农业生产方式摒弃了传统的秸秆还田生产模式。大量使用的化肥使得土壤酸化，并引起系列化学反应，导致本已固定在土壤中的二氧化碳溢出，同时土壤地力下降。

二、我国农业碳减排面临的主要问题

（一）能源使用惯性是农业碳减排面临的最大困难

随着农业生产生活条件的不断改善，我国农村用电量大幅提升。2019年，我国农村居民用电增速首次超过城镇居民[3]。这不仅体现在农村居民家用电器的增加上，更体现在农业生产方式的变化中。在现代农业生产方式中，种植、养殖、农产品加工大都以电力或柴油为主要动力来源。

近年来，为减少化石能源消耗产生的二氧化碳排放，我国大力发展风能、太阳能等绿色能源。但目前，这些绿色能源的装机容量占我国发电总装机容量的比重仍在半数以下。

（二）清洁能源在农业生产中的开发利用面临新挑战

目前，我国养殖业已基本转向规模化发展，由此产生大量的粪便。但鲜少有养殖企业利用这些废弃物来搞沼气发电。究其原因，主要是沼气发电机的技术不过关，不能适应农业生产的需求。国内生产的沼气发电机故障率高、发电效率低。国外生产的沼气发电机的售价高，维修困难。

在太阳能利用方面，尽管我国太阳能利用技术在世界领先。但安装成本高、发电效率低、受天气影响大、技术人员少、维护难等原因使得太阳能发电在广大农村地区未能得到普及。

（三）低碳农业生产方式在农村未能得以有效推广

我国农业生产以千家万户的小农业为主体。第三次农业普查数据显示，全国小农户数量占农业经营主体的98%以上[4]。大量小农户的存在使得低碳农业生产技术在农村的推广面临重重困难。不少农户沿袭传统的大量施用化肥、随意喷洒农药的生产方式，使得我国化肥的施用量大约为安全使用上限的2倍，农药的利用效率仅为30%左右。额外生产运输这些过量施用的化肥农药会产生大量的无效二氧化碳排放。

（四）单位农产品的碳排放量高

有关研究显示，秸秆、果渣、菜叶发酵后还田，不仅可以有效增加土壤中的有机质含量，提高土壤肥力，还能有效增加土壤的固碳能力，从而降低单位农产品的碳排放量。按我国18亿亩耕地来计算，若土壤有机质含量提高1个百分点，则可固定306亿吨二氧化碳[5]。但目前，大量废弃物没有得到充分利用导致我国单位农产品的碳排放量偏高。

三、我国农业碳减排的前景展望

为有效降低农业生产产生的碳排放，2022年6月，农业农村部、国家发展改革委联合印发的《农业农村减排固碳实施方案》提出了农业农村减排固碳的六项任务和十大行动。绿色低碳是“十四五”时期我国农业发展的主要内容。为切实降低农业碳排放，未来我国农业将在以下几个方面发力。

（一）科学使用化肥农药地膜

近年来，我国不断加快农业绿色转型步伐。但由于我国地域广阔，各地土壤气候条件千差万异，绿色低碳生产技术在不同地方推广时会面临不同的问题。要减少因不适当使用化肥农药产生的无效碳排放，各基层农业科技人员要根据本地的土壤现状、病虫害发生情况开展测土配方服务，因地制宜制定本地作物种植规范操作手册。大力推广绿色低碳农业生产技术，扩大农家肥、微生物肥的使用范围。加大对生物灭虫技术的研究和推广，实现化肥农药的科学使用。推广使用可降解地膜，建立地膜循环利用和回收处理机制，减少农田污染，降低因不当使用地膜带来的碳排放。

（二）有效降低因使用农业生产设备带来的碳排放

过去，我国绝大多数农业生产设备仅注重功能、价格，鲜少考虑低碳发展的要求。因此，农业管理部门应将低碳发展的要求落实到农业机械的生产设计中，采取政策规范、资金奖励等方式，鼓励设计、生产部门研发符合低碳发展要求的农业生产设备。

降低农业生产设备在使用过程中的能源消耗和二氧化碳排放是农业绿色转型的难题。要解决现有设备能耗水平高、二氧化碳排放量高这一现实困难，可在使用农机前进行科学谋划，提高生产效率，减少无效使用农业机械，降低碳排放。

没有对农业生产设备进行合理的维修保养也是农业机械碳排放量高的重要原因。合理的维修保养可杜绝农业生产设备因过度损耗而产生的二氧化碳排放，减少不必要的碳排放。要减少因使用农业生产设备而产生的碳排放，可通过技术推广活动，让基层农业机械使用者掌握维修保养方法，尽量减少无效碳排放。

由于我国缺乏淘汰农业生产设备方面的奖励性政策，不少能耗水平高、碳排放量大、技术落后的农业生产设备长期带病工作，这就增加了农业机械在使用中产生的二氧化碳排放。因此，农业管理部门可加强制度管理，建立农业生产设备从设计到淘汰的管理机制，减少因使用老旧带病的农业生产设备产生的碳排放。

（三）建立生态循环大农业发展模式

建立合理的物质能源循环利用模式，把种植业、养殖业、农产品加工业中的各生产环节组成物质能源闭环使用的生产链条。把种植产生的秸秆、树枝用于食用菌种植。把食用菌种植后的菌棒、养殖产生的废水废渣、农产品加工中的残渣等经沼气发酵后还田。沼肥可减少化肥的使用量，沼气发电可减少高碳能源的使用量，从而降低碳排放。

农产品深加工不仅是要挑选出优质产品并加以包装来提高农产品的附加值，更要实现对果皮、残次品果蔬等充分利用。目前，我国不少地方积极探索果皮提炼精油、残次品果蔬制酵素的循环经济发展模式。这种发展模式可提高物质资源的利用率，还可有效降低单位农产品的碳排放量。

（四）建设绿色农田

农田是我国重要的碳库资源。土壤中的有机质不仅可以增加地力，还可把植物通过光合作用固定下来的碳积存在土壤中。因此，绿色农田建设可以农田碳库维护和建设为根本，通过施用农家肥，加大秸秆还田的力度，让更多的二氧化碳以有机质的形式固定在土壤中，提高农田的固碳能力。

另外，绿色农田建设离不开减量化生产模式的推广应用。这就要求农业生产中合理使用化肥农药，推广生物防控技术，尽量减少农药的使用。化肥农药的高效节约利用可大大降低因生产运输化肥农药产生的二氧化碳排放，从而减少农业碳排放。

随着水泵等大型灌溉的普遍使用，大水漫灌成为农业生产的新问题。大水漫灌不仅浪费了大量宝贵的水资源，还因灌溉机械的使用而产生大量无效二氧化碳排放。因此，建设以节水、节肥、节药为衡量指标的高标准农田是降低农业碳排放的有效途径。