低碳农业

沿革

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告（2007）评估了农业对于全球温室气体排放的贡献，明确了农业也是在温室气体减排上具有巨大潜力的经济部门，从而确立了农业实行低排放的策略和途径需求，低碳农业应运而生。低碳农业的概念，来自英国财政部提出的低碳经济概念，即降低单位经济生产和增长的碳排放量的策略、途径和行动，亦称低排放、低能耗、低资源损耗的经济增长策略和技术途径。这个概念注重绿色经济增长。英国低碳经经济学家D.诺尔斯^[注]首次提出低碳农业的概念。

碳排放包括能源利用产生的二氧化碳间接排放和稻田与畜牧业的甲烷及农田氮肥引起的氧化亚氮等温室气体直接排放。与习惯农业相比，低碳农业是降低单位农业生产的碳排放强度。这个概念常常近似于农业清洁生产^[注]、低排放农业^[注]和绿色农业^[注]。事实上，低碳农业是实现农业绿色增长的重要和关键策略途径，故低碳农业又称低碳农业发展路径^[注]。低碳农业也常被认为是可持续发展农业^[注]，但后者涵盖了环境管控、农场效益和农民富裕等三方面内涵。低碳农业与农业的环境管控存在更密切关系。

基本内容

农业引起的温室气体排放源包括畜牧业和稻田的甲烷排放、化肥的氧化亚氮排放以及农业生产对化石能源的消耗及秸秆等丢弃废弃物的有机质分解造成的温室气体排放和土地利用转变造成的土壤有机碳库分解的CO₂排放。农业温室气体排放约占全球人为源温室气体排放总量的12%～13%，因此，减少农业生产的温室气体排放可以为全球温室气体减排作出显著贡献。根据联合国政府间气候变化专门委员会第四次气候变化评估报告，减少农业温室气体排放，包括土地利用中稳定增加土壤有机碳库、作物生产管理中减少化肥和农药的温室气体排放和减少畜牧业反刍动物甲烷排放。因此，农田固碳减排成为低碳农业的主要方向，其中土壤固碳可以贡献89%的减排份额。因此，固碳农业常常成为低碳农业的代名词。低碳农业技术包括固碳减排的良好农作系统、减少碳排放的肥料及施用技术、节水灌溉而降低甲烷排放的技术和减少反刍动物甲烷排放的饲养和饲舍管理技术。农业废弃物的资源化利用可避免直接丢弃造成的温室气体排放，故低碳农业又常常与循环农业^[注]近义。以少免耕为代表的保护性耕作^[注]通过减少耕作的土壤侵蚀和有机碳损失，有助于减少土地利用的CO₂等温室气体排放，常常被认为是普适性低碳农业技术，尽管其净效应或其程度还存在争议。

意义

低碳农业一经提出，很快成为全球农业新潮流。其理念是选择低碳农业技术和管理措施获得显著的农业温室气体减排效能。首先，作为低碳农业的延伸，生物质能源作物在西方得以推行和发展。例如，英国的大象草、美国的稷柳草和甘蔗等生物质能源植物的农业种植，因为生产和利用非化石能源而成为一种低碳农业路径；因减少耕作且减少了有机质分解的保护性耕作再度成为现代农业的新宠而在全球得到推荐和推广。中国也在2007年制定了全国保护性耕作规划。增加土壤有机质既有利于固碳减排又有利于农业增产，故农田土壤增碳减排成为重要的低碳农业技术，并且是国际上普遍推崇的应对气候变化和食物安全的双赢技术。早在2004年，农业部提出了有机质提升计划，旨在既增加土壤固碳又促进农田生产力提升；测土配方施肥由于减少化肥施用量，提高了化肥利用率，既有利于减轻农业化肥的环境污染，又有助于农田温室气体减排；节水农业技术，在大幅度减少农业用水的同时，又贡献于大量减少稻田甲烷排放。上述基于土壤增碳、改善土壤肥力和增强土壤生产力的技术，同时也有利于减缓和抵御气候变化的不利影响，也被认为是气候变化智慧土壤技术。其次，低碳农业的理念和路径又促生了由农业生产到食物消费的低碳发展，基于碳计量的温室气体消费评估提出了因肉类消费产生的畜牧业和渔业碳排放大大高于植物食品（素食）的碳排放，催生了低碳膳食社会风尚，影响了部分人士的食物消费习惯，西方素食者日益增多。

低碳农业使农业科技界寻求低碳技术和低碳生产资料、低碳作物和品种、低碳肥料和低碳植保、低碳耕作技术成为农业科技创新的新内容。例如，显著降低甲烷排放的水稻新品种；又如增碳减排的稻-鱼-鸭水稻复合生态系统技术，以及秸秆生物质炭复合肥技术。这些技术和管理也被接受为气候变化智慧农业技术^[注]。

低碳农业技术和做法的建立，需要对一个产业的生产过程进行温室气体计量和评估，刺激了基于生命周期评估法的农业经济领域碳足迹计量和碳效益评估的生态经济学方向。联合国政府间气候变化专门委员会国家和区域温室气体清单及方法学专门将农业和土地利用碳排放计量纳入其中。这种计量量化的温室气体排放量和碳足迹计量方法学工具用于低碳农业技术项目的减排效益评估，也用于清洁生产（CDM）碳贸易和自主减排碳交易。例如，中国国家发改委已经在农业上公布了配方施肥温室气体计量方法学工具，保护性耕作和秸秆还田方法学也在开发中。农业废弃物（如养殖业废弃物）沼气工程所产生的温室气体减排效益已在碳交易市场交易而产生了农业的环境服务产值。中国国家发改委2013年公布了第一批低碳经济关键技术目录，其中包括了秸秆资源化利用的3项低碳农业关键技术。为促进低碳农业未来发展，相关的地方性标准也在制定和颁布中。例如，北京2017年启动修订了“农田土壤固碳核算技术标准”。

低碳农业得到的碳收益还可能通过自主减排碳交易为农业生产增加潜在的经济收益，在一定的行业或地区可能带来显著的产业效益。