低碳农业范文10篇
时间:2024-01-20 20:20:04
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省九三规划江苏低碳农业
在全球变暖背景下,低碳经济成为热点话题,涉及到经济生活的方方面面,农业也不例外。
在省政协十届四次会议上,九三学社陕西省委会在集体提案中认为,我省如果能抓住时机,对低碳农业进行研究,探索总结出可操作的低碳农业发展的技术规程和管理模式,并在实践中率先推行,对于加快我省转变农业发展方式和农业在可持续发展原则下的跨越式发展具有重要意义。
未雨绸缪防止优势农产品遭受“碳壁垒”
何谓低碳农业?它是指通过树立低碳价值取向、在技术创新和制度创新的基础上,在生产、加工、运销、消费等环节最大程度的减少能源资源消耗和污染排放,增强综合固碳能力,从而实现农业经济发展与生态环境保护有机结合的新型农业发展模式。
联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出,农业在温室气体排放总量中比例大于整个运输业所占的比例,约占温室气体排放总量的14%。联合国粮农组织新近指出,耕地释放出大量的温室气体,超过全球人为温室气体排放总量的30%,相当于150亿吨的二氧化碳。同时估计,如果遵循低碳原则,现代农业系统可以抵消掉80%的因农业导致的全球温室气体排放量。所以,在发展低碳经济方面,农业潜力巨大。
有鉴于此,省九三认为,当低碳成为不可改变的国际标准时,如果不积极应对,很可能在国际经济事务中失去主动权,比如优势农产品有可能遭受“碳壁垒”带来的阻碍。
低碳和生态农业研究
当经济和社会发展到一定阶段以后,人们对构建可持续发展的低碳、生态经济社会有了紧迫感和责任感。本文就建设低碳和生态农业谈点不成熟的想法,供探讨。
1低碳和生态农业的概念
低碳农业是为维护全球生态安全、改善全球气候条件而在农业领域推广节能减排技术、开发生物质能源和可再生能源的农业,是以“低能耗、低排放、低污染”为新特征,具有农业生产、安全保障、气候调节、生态涵养等多功能的新型农业。是一种比广义的生态农业更广泛的概念,不仅要像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而且在农业能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,还要更注重整体农业能耗和排放的降低。生态农业是指按照生态学原理和生态经济规律,因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。要求把发展粮食与多种经济作物结合、发展第一产业与第二、第三产业结合起来,利用传统农业精华和现代科技成果,通过人工设计生态工程,使农业发展与环境之间、资源利用与保护之间的协调,形成生态与经济两个良性循环,经济、生态、社会三大效益的统一。笔者认为,根据目前全球的能源、气候、生态状况,把这两个概念可以合起来,即为低碳和生态农业。低碳和生态农业特征可以概括为“三低四性”。低耗:农业生产过程中尽可能地少使用消耗煤、石油等不可再生能源,尽量使用太阳能、风能、水能和生物质能等再生能源。低排:农业生产过程中尽可能地少排放二氧化碳、污水和其他有害物质,尽量采用循环利用、综合利用、生物技术等手段实现减排和零排放。低污:农业生产过程中尽可能地少产生污染物,把实际产生的污染物通过生物技术、循环利用等手段变污为宝。多样性和综合性。依据生物多样性法则,以及农业在自然和社会两大生态系统中的特殊功能,结合各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平的差异性,利用现代科学技术,采用多种生态模式、生态工程和丰富多彩的技术类型装备农业生产,使农、林、牧、副、渔各业和二、三产业融合发展,实现产品的多样性,并使各业之间互相支持,相得益彰,提高综合生产能力。持续性和统一性。依据保障供给、调节气候、涵养生态的要求,农业产业要从盲目地追求数量和掠夺性生产,转到追求质量和数量的统一以及对资源的可持续利用上来;从注重单一的社会效益或经济效益,转到十分注重经济效益、社会效益和生态效益的统一上来。整个农业生产过程强调保护和改善生态环境,防治污染,提高农产品的安全性,维护自然和社会生态系统的相互平衡。
2发展低碳和生态农业遵循的原则
2.1减量化原则
发展低碳和生态农业实施“六节约”:节能、节肥、节水、节药、节地、节种。
低碳农业机械化与农业机械低碳化研究
摘要:农业机械化是一个复杂的系统工程,低碳化是当前社会经济发展的主流趋势,要推动低碳农业机械化和农业机械低碳化,对农业机械设计、制造、使用全生命周期的技术提高、合理使用是重要方法,加强全生命周期碳排放的重视,保证全过程的低碳化。
关键词:低碳;农业;机械化;农业机械
农业机械化涉及输入与输出等多个系统,涉及技术、资金、信息、人力以及物流等众多内容,有利于农业标准化生产,提升了农业发展质量和生产力水平,降低农业成本和农业劳动力投入等。目前,农业机械化发展不平衡和落后现象较为严重,与全国当前所推行的低碳化社会经济有较大的偏离,因此,全国农业低碳化仍然有较长的路要走。
一、低碳农业机械化及农业机械低碳化
低碳农业机械化和农业机械低碳化包含了两个方面的内容:一是低碳农业的机械化,即“农业机械在全面实现节约化、低碳化设计及制造、使用与更新废弃的基础上,探索符合国情的新型农机化发展模式与推广体系,通过农机作业委托、农机互助共享等方式来降低农业生产中的农机能源消耗和环境排放,力争用最低的农机总投入和装备水平获得最大的农机化产出效益。”[1]二是农业机械低碳化,淘汰微小型、单一功能技术落后的农机具,使农业机械逐步实现低碳化。
二、实现低碳农业机械化和农业机械低碳化的措施
低碳经济视角下的低碳农业发展战略
摘要:在经济高速发展的时代下,人们认识到了低碳经济的重要性,特别是在我们中国,地域辽阔人口众多再加上工业化进程的不断加快,让我国成为了高碳气体排放的大国。在众多产业中,农业所占的高碳量排放已经位居前列,在农业开发和生产的同时,由于政策、经济、观念等内容的问题制约了低碳农业的实现,我们需要在低碳经济视觉下针对这个问题进行分析,并寻找到创新的低碳农业发展战略。
关键词:低碳经济;低碳农业;发展战略
生态环境与人类的生存息息相关,在以往的时间里,农业活动给我们赖以生存的大自然造成了重大伤害,特别是在农业生产的过程中造成了高碳量的排放,致使温室效应逐步加剧,导致自然灾害频发全球变暖的问题也变得越来越严重。发展低碳农业是当前低碳经济发展下应该坚持的战略,我们应该在坚持可持续发展的原则上,寻求到创新的农业发展战略,为实现低碳农业和低碳经济而努力。
一、低碳经济和低碳农业的相关内容
低碳经济这一概念的提出还是源自于十几年前的英国,英国是最早发现能源的安全与气候变化之间的关系。低碳经济指的是人们要在正确的理念指导下,通过制定完善的规章制度或法律法规,利用创新的技术来实现产业结构的转型,并要为开发出新能源而努力,尽最大程度来减少在建设和发展过程中对能源的消耗和污染,减少高碳气体的排放,从而实现生态环境和社会经济之间的可持续发展。低碳农业的概念虽然并没有明确的官方定义,但是它的理念源自于低碳经济,同样是在坚持可持续发展的理念下,实现的绿色种植、绿色生产、绿色排放等农业活动,尽可能的使用无毒无害的产品,减少农药、化肥、机械等产品的过分依赖,杜绝大面积焚烧秸秆而产生的大量温室气体,减少农业活动中高碳的排放量,实现绿色的低碳的农业发展。
二、实现低碳农业的重要意义
低碳农业转型改进建议
一、低碳经济的科学内涵
1.低碳经济兴起的背景。由于之前以化石能源为主的高碳经济发展模式,包括石油、煤炭、天然气等化石能源的燃烧,导致了大量的污染气体的排放和生态资源的过度消耗,最终诱发了当前全球气候变暖的生态现状。为了建立一个低能耗、地排放、低污染的经济发展模式,也就以为了低碳经济的转型发展就此展开序幕。
2.低碳经济的内涵。低碳经济的是在减少温室气体排的基础之上,形成以新型的低碳能源系统、低碳利用技术以及低碳产业体系为主的经济运营模式。低碳经济是指从产品生产、消费流通以及最后的循环利用都是以低碳模式完成的,是在理念创新、技术创新、经营创新以及能源开发的基础上形成的可持续发展经济。在发展低碳经济的同时,还必须承担环保工作,形成低能耗的经济运营,通过适当调整经济结构,建设生态文明的低碳经济社会。低碳农业是在传统农业的基础上,通过较少农药、化肥的使用,形成的一种节约型、环保型、健康型的绿色农业经济,从而从根本上保护农业生产的多样性,因此,低碳农业又可以被称作为生物多样性农业。
二、低碳农业发展面临的挑战
1.农业传统耕作观念根深蒂固。我国的经济存在区域发展不平衡的现状,在我国的沿海地区属于经济比较繁荣、科技发展比较迅速的地方,所以在东部沿海地区会更加顺利的完成生态农业和低碳经济的推广。但是在一些偏远的山区或者西部区域,由于传统的耕作观念已经深入人心,并且他们的固定生产模式暂时并没有受到冲击,所以从思想上还不能迅速的接受低碳发展的观念,这种传统的耕作观念在很大程度上束缚了低碳农业发展的需求。
2.现代低碳农业理念还不稳固。近年来,政府为了更好的推进国家低碳农业的发展,在节能、环保以及循环经济能够方面也已经做了比较广泛的宣传。但是目前的低碳经济推广主要是针对工业发展,对于农业方面涉及的并不多,只是在绿色食品和无公害食品等农业发展中做了普及宣传。对于农业生产者而言,对低碳农业的认识还非常浅显,也没有在农业种植方面形成浓厚的应用氛围,所以由于现代低碳农业还没有在生产者之间建立固定的观念,所以很难促进低碳农业的普及。
发展国内低碳农业考究
1低碳农业的含义与特点。
“低碳”是近期最热的词之一。但现在人们一谈到低碳经济,讲工业的多,讲城市的多,讲农业的少,讲乡村的少。事实上,联合国粮农组织新近指出,耕地释放出大量的温室气体,超过全球人为温室气体排放总量的30%,相当于150亿吨的二氧化碳。同时,联合国粮农组织估计,生态农业系统可以抵消掉80%的因农业导致的全球温室气体排放量,无需生产工业化肥,每年可为世界节省1%的石油能源,不再把这些化肥用在土地上还能降低30%的农业排放。所以,低碳经济在农业上大有可为。
低碳农业就是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少,以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染,进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广,造成了对其他品种的排斥??如果用碳经济的概念衡量,这种农业可以说是一种“高碳农业”。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等,某种意义上正属于低碳农业。
低碳农业是指以减少大气温室气体含量为目标,以减少碳排放、增加碳汇和适应变化技术为手段,通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变,实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业。低碳农业首先是一种理念,是农业转变发展方式的一个发展方向,它更注重整体农业能耗和碳排放的降低。不仅要像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而且在农业能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,还要更注重整体农业能耗和排放的降低。但这是不是就意味着低碳农业只是一个离我们比较遥远空洞的概念呢?绝对不是。最简易、最有效的例子就是植树造林。据科学测定,1hm2茂密的森林,一般每天可吸收二氧化碳1005kg,放出氧气735kg,可供975人1天的需要。1hm2玉米地产出的秸秆就可以压制出7.5t秸秆炭,1.3t秸秆即可满足1户农民全年的取暖做饭。
低碳农业具备五大特点。一是低耗性。低碳农业体系是科学地安排不同生物在系统内部的循环利用或再利用,最大限度地利用农业环境条件,以尽可能少的投入得到更多更好的产品。二是持续性。低碳农业的转型,不仅意味着农业经济形态的转变,更意味着一场深刻的农业革命,它涉及农业资源与环境保护,农业生产技术转型、食品安全、国民健康、城乡关系,以及农村发展、农业增效和农民增收等多方面的问题。低碳农业并不意味着产出剧烈下降,生产停滞不前,而是要求农业可持续发展。三是高优性。低碳农业是生产绿色产品的过程,既要收获优质产品,又要保护生态环境,实现生产生态双安全。四是协调性。低碳农业运作与发展涉及多领域,尤其是生产与生态的协调。资源与环境是农业生产的自然基础,资源贫乏、环境保护、生态建设等现实困惑都要求人们必须发展低碳农业。低碳农业的本质是生态农业经济,建立循环经济发展模式,有利于缓解资源贫乏的压力;而通过保护农业生态环境和强化生态建设来提高农业生态环境质量,更是保障农业生产可持续发展的基本前提。五是系统性。发展低碳农业,要有统筹的思维,即要考虑如何从技术、制度、管理等方面避免农业生产对环境的破坏作用,提高农业生态环境质量,实现农用资源的可持续利用,保障食品安全和人们健康,这无疑是发展低碳农业、实现农业可持续发展的重要条件。
2发展低碳农业的意义。
国内低碳农业的发展透析
摘要:低碳农业是生物多样性农业,它具有低耗性、持续性、高优性、协调性、系统性的特征,发展低碳农业,有利于实现农业持续协调全面发展。因此,要从以下几方面推动低碳农业发展:一是制定相关政策;二是依靠科技支撑;三是注重资源节约;四是实施清洁工程;五是建设乡村新镇。
关键词:低碳农业;节能减排。
1低碳农业的含义与特点。
“低碳”是近期最热的词之一。但现在人们一谈到低碳经济,讲工业的多,讲城市的多,讲农业的少,讲乡村的少。事实上,联合国粮农组织新近指出,耕地释放出大量的温室气体,超过全球人为温室气体排放总量的30%,相当于150亿吨的二氧化碳。同时,联合国粮农组织估计,生态农业系统可以抵消掉80%的因农业导致的全球温室气体排放量,无需生产工业化肥,每年可为世界节省1%的石油能源,不再把这些化肥用在土地上还能降低30%的农业排放。所以,低碳经济在农业上大有可为。
低碳农业就是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少,以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染,进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广,造成了对其他品种的排斥??如果用碳经济的概念衡量,这种农业可以说是一种“高碳农业”。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等,某种意义上正属于低碳农业。
低碳农业是指以减少大气温室气体含量为目标,以减少碳排放、增加碳汇和适应变化技术为手段,通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变,实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业。低碳农业首先是一种理念,是农业转变发展方式的一个发展方向,它更注重整体农业能耗和碳排放的降低。不仅要像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而且在农业能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,还要更注重整体农业能耗和排放的降低。但这是不是就意味着低碳农业只是一个离我们比较遥远空洞的概念呢?绝对不是。最简易、最有效的例子就是植树造林。据科学测定,1hm2茂密的森林,一般每天可吸收二氧化碳1005kg,放出氧气735kg,可供975人1天的需要。1hm2玉米地产出的秸秆就可以压制出7.5t秸秆炭,1.3t秸秆即可满足1户农民全年的取暖做饭。
低碳农业发展情况及策略
低碳农业是指在农业生产、经营中排放最少的温室气体(主要是二氧化碳),同时获得整个社会最大效益的农业绿色生产模式,是低碳经济在农业发展中的实现形式,是维护全球生态安全、改善全球气候条件而在农业领域推广节能减排技术、固体技术、开发生物质能源和可再生能源的农业,是以低能耗、低排放、低污染为新特征,具备农业生产、安全保障、气候调节、生态涵养多元功能的新型农业[1-2]。发展低碳农业对现代农业可持续发展及新农村建设具有重要的现实意义,其目的是减少温室气体排放,节约有限资源,改善农村环境,实现农业和农村可持续发展,其广泛存在于农业生产与生活的实践当中。现对大荔县低碳农业发展现状、存在问题及发展对策作一综述。
1发展低碳农业的必要性
1.1低碳农业是特色农业现代化道路的现实选择
低碳农业的核心是转变农业生产方式及生活方式,通过技术创新提高农业劳动生产率,以最小的要素投入获取最大的农业生产效益[3]。因此,低碳农业既符合现代农业发展的理念,又符合我国特殊的生产条件。
1.2低碳农业是低成本实现农业现代化的有效途径
低碳农业是低碳经济在农业上的发展,其要求转变农业生产方式,发展农业生物质能源,既保证农作物高产稳产,又不会对气候变暖增添压力。发展低碳农业本身就是建设资源节约型、环境友好型农业生产体系的内容,是农业发展的生态文明之路[4]。
简述科研投资对低碳农业的启示
一、各省低碳农业效率测度
考虑到数据的可获得性和一致性,本文研究样本选取了中国30个省(区、市),研究对象不包括西藏、香港、澳门、台湾。基础数据来源于历年《中国农村统计年鉴》以及各省(区、市)统计年鉴。根据MaxDEA软件测度中国30个省(区、市)2008耀2018年的低碳农业效率,MaxDEA通过全部样本确定最优效率前沿面,从而测算出30个省(区、市)相对于效率前沿面的效率值,效率区间分为超高效率区间(>1)、高效率区间(0.7耀1)、中效率区间(0.4耀0.7)、无效率区间(0.1耀0.4)。从全国层面来看,我国低碳农业效率水平整体偏低,历年的低碳农业效率均低于0.6,在2006耀2015年间低碳农业效率变化趋势呈现上升、下降波动的M型。从省域层面来看,我国30个省(区、市)中,低碳农业效率最大值为1.142(上海),最小值为0.185(宁夏)。低碳农业效率呈现超高效率的省份均位于我国东部地区,分别为上海(1.142)、北京(1.062)、江苏(1.055)、浙江(1.005),这部分省(区、市)能够较好地运用低碳农业生产技术,将有限的投入资源最大限度转换为“期望产出”,投入要素的冗余度较低。我国主要粮食主产省份的效率水平排序如下:江苏(1.055)、湖南(0.854)、山东(0.709)、湖北(0.629)、河南(0.581)、河北(0.578)、辽宁(0.540)、吉林(0.537)、安徽(0.442)、黑龙江(0.425)、江西(0.411),除江苏、湖南、山东、湖北外的其他省份效率值均低于全国均值水平,反映出粮食大省在农业生产中投入要素存在较大的冗余以及过量的“非期望产出”现象,因此效率水平偏离于最优效率水平。江苏省作为我国粮食主产区之一,其低碳农业效率水平表现为超高效率,原因与江苏省积极推广采用低碳节能生产技术有关。
二、空间视角下科研投资对低碳农业影响实证分析
本文选取政府农业科研投资强度、农民受教育水平作为影响我国低碳农业效率的主要解释变量,将农业经济发展水平、农业开放水平作为控制变量。变量说明如下:政府农业科研投资强度(R&D):农业科研机构经常费用支出与农业总产值之比,单位为%;农民受教育水平(edu):高中及以上教育程度农民人数与农业就业人数比单位为%;农业经济发展水平(edl):以可比价的农业总产值与农业就业人数之比,单位为万元/人;农业开放水平(open):农业进口值与农业生产总值之比,其中农业进口值依据当年对美元汇率进行折算,单位为%。为保证模型的稳健性,本文分别构建空间面板固定效应杜宾模型(1)、空间面板时间固定效应杜宾模型(2)和空间面板空间时间固定效应杜宾模型(3)的,构建好模型之后借助于Stata12.0估计变量的参数值,结果如表1所示。(表1)从表1各影响因子的参数估计结果发现,三种空间面板杜宾模型的估计结果较为一致,从模型的整体估算来看,模型(1)R2达到0.65,模型(1)和模型(3)的拟合程度达到0.8以上,模型的稳定性较高,模型的拟合程度较高。农业发展水平与低碳农业效率是负相关的,农业发展水平在一定程度上助推了农业碳排放的增长,不利于低碳农业效率的改善,但影响效果并不显著,结论与庞丽研究一致。政府农业科研投资强度、农业开放水平、农民受教育水平的回归系数均显著为正,系数值均通过T检验。可见,低碳农业效率水平受到政府农业科研投资强度、农业开放水平、农民受教育水平正向推进作用。空间杜宾模型中的直接效应指的是研究对象的自变量变动会影响其本身的平均程度;溢出效应指的是研究对象的自变量变动对其他对象的平均影响。政府农业科研投资强度对低碳农业效率直接效应和溢出效应分别为1.481和0.066,经济含义为当提升政府农业科研投资强度一个百分点,对本省和毗邻省份的低碳农业效率的贡献度分别是1.481和0.066个百分点。政府农业科研投资强度能够体现各省(区、市)对农业科研的支持力度,能够为农业技术提供保障,为低碳农业的发展提供财力支撑,从而在生产源头控制碳排放。农业开放水平对低碳农业效率直接效应和溢出效应分别为0.405和0.018,经济含义为当提升政府农业开放水平一个百分点,对本省和毗邻省份的低碳农业效率的贡献度分别是0.405和0.018个百分点。农民受教育水平对低碳农业效率影响的直接效应和间接效应分别为0.752和0.033,经济含义为当提升农业教育水平一个百分点时,对本省和毗邻省份的低碳农业效率的贡献度分别是0.752和0.033个百分点。
三、结论
本文考察了2008耀2018年中国30个省(区、市)低碳农业效率的特征,并以空间溢出效应为切入点,从空间维度出发构建空间杜宾模型展开农业经济发展、农业开放度、科研投资、农民受教育程度因素对我国低碳农业效率的影响研究,主要结论有:(一)2008耀2018年我国低碳农业效率整体水平偏低,省域低碳农业效率水平存在明显的异质性,东部省份的低碳农业效率较高,中西部省份低碳农业效率虽然处于低水平,但是却具有改进空间和碳减排潜力,有能力承接东部省份的辐射作用。(二)农业科研投资强度、农民受教育水平是促进我国省域低碳农业效率的重要因素,农业开放度在一定程度能够带动农业低碳转型,但是作用效果较微弱。(三)对毗邻省份低碳农业效率的作用效果而言,农业科研投资强度的拉动作用最强,农民受教育水平也发挥正向的空间溢出效应,农业开放度对毗邻省份低碳农业发展的拉动效果较小。总体而言,我国省域间低碳农业效率存在较强的空间关联性和溢出效应,省域间低碳农业发展存在相互辐射带动效果。
农业碳汇及低碳农业技术运用对策
嘉兴市地处长三角城市群中心地带,是著名的“鱼米之乡”。农业生产的稳定发展为全市经济、社会快速发展奠定了坚实的基础。经济发展的规律显示,当一地区的经济发展进入工业化中期阶段以后,农业增长方式基本具备转变的必要性和可能性[1]。当前,我国正处于工业化中期,且嘉兴市工业化程度和统筹城乡发展处于全国前列,该地区正面临着改造传统农业,加快转变生产发展方式,实现农业产业转型升级的必然选择。要实现农业增长方式的转变,关键是要努力推行低碳、节能环保的生态高值农业模式[2]。作者通过近年嘉兴市农业实际产量、土壤含碳量以及林业碳汇测算方法[3],研究了嘉兴市主要农业产业的碳汇功能及其生态价值,并提出了改造当地传统农业,实现低碳的现代都市型生态农业技术对策。农业既是碳源,又是碳汇,但总体属于碳汇[4]。即农业在排放温室气体同时,又在吸收温室气体。农业系统的固碳效应不仅可以抵消其自身的排放,还可以部分抵消工业及其他领域的温室气体排放,即农业在创造经济效益的同时,还在创造生态效益和社会效益。因此,低碳农业即增加碳汇、减少碳源、控制由汇向源的转化过程。
1嘉兴市主要农业碳汇及其数量测算
碳汇经济主要是林业、种植业,通过植物的光合作用和土壤有机质积累,实现固碳(固定空气中的二氧化碳)制氧(释放氧气)所获取的生态效益。根据2009年单位面积作物产量及含碳量(或光合作用形成的有机物数量)和土壤有机质含量测算:嘉兴全市主要农作物(稻、麦、菜、豆、菜、瓜等)和森林(包括林木、桑园、果园)年吸收二氧化碳分别为496.8万t和176.0万t,合计672.8万t;分别释放氧气361.3万t和128.0万t,合计489.3万t;每年仅吸碳制氧的生态效益就达102.36亿元,远超过当年度农林业产品价值60.19亿元,而欧阳志云等[5]研究也表明生态系统的各种调节功能总生态经济价值是其产品价值的8倍以上。另外,土壤也是一个巨大的碳汇库,全市土壤储碳量达860.7万t,折算碳汇价值85.2亿元(表1~表3)。固碳制氧具体测算方法[3,6]:根据各种农作物地上部分的干物质重和它们碳吸收率进行估算。作物生育期间碳吸收的估算公式为:W=(F•T)×C式中,W为作物吸收固定的碳量(t);F为作物合成单位有机干物质的碳的吸收率;T为作物的单位面积干物质重(t•hm-2);C为作物的种植面积(hm2)。作物固碳全部来自吸收空气中CO2,通过光合作用形成光合产物并释放氧气,参照一般植物光合作用化学平衡式:6CO2+12H2O→C6H12O6+6H2O+6O2由以上平衡式,可推算植物体通过光合作用吸收CO2、释放O2之间的关系,即每固定72gC,可吸收CO2264g,释放O2192g。据此,可按单位面积农作物收成的干物重大致估算出单位面积农用地年吸碳量与年制氧量。其中,主要农作物按照平均产量和谷草比,以及该作物实测籽粒和秸秆含碳量计算;蔬菜根据每667m2平均产量,含水量以95%计算干物质;果树按照单位面积(667m2)平均产量,水果含水量85%,计算果实部分;桑园按照实测桑叶和枝条干物质产量计算;林木按照中国碳汇网每hm2吸收CO220~40t,按平均30t计算。土壤固碳量,以表层土15cm厚,每667m2土壤重150t计,乘以实测土壤有机碳平均含量得到。固碳制氧价值计算:固碳价格:实例运用碳税法计算年吸碳价格,按国际较为公认的瑞典碳税0.15美元•kg-1为标准,按最新平均汇率1美元兑6.57元人民币,折合人民币0.99元•kg-1碳税率。制氧价格:运用工业制氧法计算年制氧价格,采用工业氧气批发价700元•t-1,换算成0.7元•kg-1。从表1可以看出,全市30.23万hm2主要农作物每年可固定CO2496.8万t,释放氧气361.3万t,年固碳制氧价值达75.96亿元。其中水稻生态效益最为明显,每年通过水稻固定CO2304.5万t,释放氧气221.4万t,固碳制氧合计价值46.65亿元。全市森林总覆盖面积为7.5万hm2,每年可吸收CO2176.0万t,产生氧气128.0万t,固碳制氧总价值为26.4亿元,平均每hm2每年创造价值为3.52万元。其中林木地效益最为明显,平均每hm2每年创造价值为4.50万元(表2)。表3显示,嘉兴市土壤固碳数量巨大,土壤是一个巨大的碳汇,合计达到860.7万t,土壤固碳价值大约为85.2亿元,其中约80%贮存在水稻土中,主要原因是当地约3/4地域为稻田。可见,农田土壤在生态系统中的作用不可替代。国内外研究也表明,我国固碳潜力最大的分别是耕地、草地和森林资源,其中仅农田土壤固碳就可以抵销13.1%的温室气体[7]。
2嘉兴构建低碳农业的主要模式
嘉兴是马家浜文化的发祥地,农耕历史悠久,传统农业具有农牧结合、种养结合生态循环优良传统。在新的历史条件下,嘉兴市重视继承和创新发展农业循环经济,或体现了资源高效利用、减少浪费,或在生产过程中实现降低温室气体排放,或通过光合作用强化吸收固碳,具有社会发展与生态环境保护双赢可持续性的显著特点,其主要模式按其特点归纳为如下几种。
2.1立体种养、资源高效利用模式