碳中和背景下中國農業碳排放現狀與發展趨勢

霍如周 奚小波 張翼夫 張寶峰 瞿濟偉 張瑞宏

摘要：“雙碳”已成為當前中國農業綠色發展的關鍵任務，為實現2060年碳中和目標減少農業溫室氣體排放刻不容緩。通過回顧中國近年來農業碳排放研究進展以及發展趨勢，從農業材料、水稻種植、耕地固碳、秸稈燃燒、畜禽養殖和農業機械六大排放源進行研究，并提出農業六大排放源碳減排建議以及展望。研究發現：當前對農業材料、水稻種植、秸稈燃燒、畜禽養殖和農業機械五大農業排放源的農業碳排放強度實證分析較多，且碳減排效果顯著，原因是對其碳排放有效的監管以及加強購買補貼政策的影響。而對耕地固碳這一排放源實證分析較少，且碳減排進程較慢，主要是由于受到農戶主觀因素影響較大，應加強對農戶宣傳學習。中國在農業碳排放總量雖呈現上下浮動但整體趨于下降趨勢，為實現綠色可持續發展需要政府和全民共同努力，實行低碳農業有助于實現2060碳中和目標。

關鍵詞：碳中和；溫室氣體排放；排放源；碳減排；低碳農業

中圖分類號：F322

文獻標識碼：A

文章編號：20955553 （2023） 12015111

Current situation and development trend of Chinas agricultural carbon emissions

under the background of carbon neutrality

Huo Ruzhou1， Xi Xiaobo1， 2， Zhang Yifu1， Zhang Baofeng1， Qu Jiwei1， Zhang Ruihong1， 2

（1. School of Mechanical Engineering， Yangzhou University， Yangzhou， 225127， China；

2. Nanjing Woyang Machinery Technology Co.， Ltd.， Nanjing， 211200， China）

Abstract：

“Double carbon” has become the key task of Chinas agricultural green development. It is urgent to reduce agricultural greenhouse gas emissions in order to achieve the carbon neutral goal of 2060. This paper reviews the research progress and development trend of agricultural carbon emission in China in recent years， summarizes the research on the six major emission sources of agricultural materials， rice planting， carbon fixation of cultivated land， straw burning， livestock and poultry breeding and agricultural machinery， and publishes the suggestions and prospects for carbon emission reduction of the six major agricultural emission sources. The research shows that there are many empirical analysis on the agricultural carbon emission intensity of the five major agricultural emission sources of agricultural materials， rice planting， straw burning， livestock and poultry breeding and agricultural machinery， and the carbon emission reduction effect is significant， because of the effective regulation of its carbon emissions and the impact of strengthening the purchase subsidy policy. However， there is less empirical analysis on the carbon sequestration of arable land， and the process of carbon emission reduction is slow， mainly due to the greater impact of the subjective factors of farmers， so we should strengthen the publicity and learning of farmers. Although Chinas total agricultural carbon emissions fluctuate up and down， they tend to decline as a whole. In order to achieve green and sustainable development， the government and the whole people need to work together. The implementation of low-carbon agriculture is conducive to achieving the 2060 carbon neutral goal.

Keywords：

carbon neutralization; greenhouse gas emissions; emission sources; carbon emission reduction; low carbon agriculture

0 引言

近年來，隨著全球二氧化碳及溫室氣體排放量不斷增高［1］，導致全球溫度急速上升，全球氣候變暖已成為重大挑戰問題。為此國際社會針對氣候問題達成《巴黎協議》要將全球平均氣溫上升幅度努力控制在1.5℃以內［2］。在第七十五屆聯合國大會上，國家主席習近平鄭重宣告：中國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和［34］。“碳中和”“碳達峰”是當前社會發展的重大任務指標。人類活動過程中直接或間接過量向大氣中排放甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）和氧化亞氮（N2O）等溫室氣體是造成全球氣候變暖的主要原因［1］。而農業作為全球第二大排放源，經農業生產活動排放出氧化亞氮（N2O）和甲烷（CH4）分別占全球溫室氣體排放的60%和40%，其中農業排放二氧化碳（CO2）約占農業溫室氣體排放20%～35%［56］。中國作為世界農業大國，也作為發展中國家，對農業生產高度依賴，中國農業碳排放占碳排放總量的17%［1， 7］。因此，發展低碳農業已成為中國邁向農業現代化進程的重要步驟。在此大有可為的歷史機遇期，實現“雙碳”目標更能彰顯中國負責任的農業大國形象［8］。

鑒于此，本文在“雙碳”背景下，對中國農業碳排放六大碳排放源進行研究整理，評析并推進農業碳減排實踐措施和落實實證研究，旨在為歸納出當前中國農業碳減排不足之處，制定減排政策方向進而提供建議。

1 農業碳排放源及影響因素

1.1 農業碳排放源

當前農業碳排放［9］的碳排放源主要包括農業生產過程中農資投入所帶來的碳排放、水稻生長過程排放的CH4等溫室氣體、土壤表層破壞排放的N2O、秸稈焚燒排放的CO2、動物養殖產生畜禽糞便的碳排放以及從事農業生產活動作業工具的碳排放［1014］。由農田生產間接排放，田間焚燒和動物糞便引起碳排放占整個農業排放的60%～80%；50%～70%的CH4排放是由牲畜腸道發酵，水稻種植和動物糞便引起；1%的CO2排放是由農業機械生產和使用引起［15］。排放源［16］如表1所示。

1.2 影響農業碳排放因素

人口增加及飲食結構變化會引起動物副產品消費增加，以及技術進步帶來大量投入化肥農藥和集體化農業，現代化農業機械的大量使用等是農業碳排放增加主要因素。

Esteve等［17］采用系統優化法來評估氣候變化對農業生產影響，得到極端天氣下（干旱和洪水）引起農業灌溉和災后恢復生產會增加能源消耗和CO2排放。Tendall等［18］應用系統優化法探討氣候變化和社會經濟因素對瑞士不同農業的影響，并得出結論，社會經濟因素（如經濟結構優化和技術進步）對農業生產中CO2排放量影響更大。Xu等［19］采用地理加權回歸模型對農業部門CO2的排放進行區域分析，在經濟增長過后，中國東部和中部地區CO2排放量高于西部地區，能源強度從中西部到東部地區顯著降低。因此，環境部門在制定減排政策過程中，區域差異是必須考慮的影響因素。

林斌等［20］在農業碳減排治理結構框架基礎上，從實施主體（農戶）、治理主體（政府、市場和社會組織）等方面分析降低農業低碳發展的主要因素。表明農戶是農業碳減排實踐主體，農戶在進行加強環境保護學習后，意識到使用過量農藥化肥等農資會對生態環境系統帶來危害，從而規范農業生產行為［2124］。在政府、市場以及社會組織的外部調節下能夠有效推動農戶低碳農業生產［2528］。這與Jiang等［29］研究心理因素對農民重復利用農業生物質廢棄物減少碳排放意愿的影響相切合，充分表明農戶主觀意識影響農業碳減排有效實施。

2 我國農業碳排放歷史發展趨勢

2.1 我國氣候變暖趨勢

跡象表明，中國氣候變化與全球氣候變化兩者之間存在一些明顯差異，但是卻有相當大相似性，在過去100年里，中國平均年地表空氣溫度顯著增加，變化范圍在0.5℃～0.8℃之間，與同時期全球氣溫相比還略高于［30］。中國經歷明顯變暖，特別是最近20年，氣溫的變化與農業溫室氣體排放有著必要的關聯。Deng等［31］根據全球和區域氣候模型長期氣象記錄分析到2050年將上升2.3℃～3.3℃，到2100年將上升3.9℃～6.0℃。由此可知，控制溫室氣體排放刻不容緩。

2.2 時序下農業碳排放趨勢

姜濤等［32］在對中國農業碳排放趨勢演進表明“碳排放的低排時期：1961—1978年，碳排放的高增期：1979—1996年，碳排放的平達期：1997—2015年，碳排放的穩控制期：2016年至今”。田云等［33］在對中國農業碳排放再測算分析碳排放特征表明2005—2019年中國農業碳排放總量及碳排放強度呈下降趨勢。從1995年，中國碳排放量持續增加，但最近幾年增長率有所下降，中國31個省份的農田、碳封存、碳足跡等排放量均有所增加［3435］。Xiong等［36］根據1992—2019年太湖流域及城市水平的數據進行分析得出農業碳排放呈明顯上升趨勢。陳羅燁［37］、陳儒［38］、盧子芳［39］、王惠［40］、張廣勝［13］等對農業碳排放進行測算，運用標準橢圓法、重心模型法、SBM模型法、生命周期評價法以及GIS等方法，并對其空間分布狀態特征進行研究。結果與Liu等［4142］研究影響我國農業綠色生產因素所得結果相似，表明我國農業碳排放呈現“U”型趨勢，碳排放整體增速但呈現逐漸下降趨勢。

2.3 政策下碳排放發展趨勢

Liu等［41］對中國農業碳排放總量及其年增長率進行研究得出，從碳排放總量角度來看，中國農業總碳排放量呈現倒“U”型趨勢。碳排放量發展趨勢可分為三個階段：第一階段從2003—2008年，碳排放總量呈上升趨勢，但是增長率呈現下降趨勢，造成這種現象原因是2004年中央一號文件中“兩救濟三補貼”政策落實，促進了農民耕地建設的積極性，增加了化肥農藥等農業物資的大量使用，導致碳排放量急劇增加。在2007年召開中共十七大和2008年中央一號文件強調保護生態環境和發展保護性農業，因而在2007—2008年碳排放增長速度明顯降低。在2009—2015年，碳排放總量呈現上升趨勢，但是年增長率呈現下降趨勢，造成這種現象主要原因是中央1號文件強調農業投入和補貼的重要性，間接增加了化肥、農藥等農業生產資料。2014年，中共中央1號文件指出，應該加快農業現代化，這在碳排放增長起至關重要作用。第三階段從2016—2017年，中國碳排放總量年增長率呈下降趨勢。主要原因是2016年和2017年中央一號文件表明，增強資源環境保護和綠色生態修復工作，持續推進農業從過度依賴資源消耗向可持續發展轉變的綠色協調發展戰略，從而使得在2016—2017農業碳排放呈下降趨勢。

當前“十四五”規劃是我國農業經濟增長速度換擋關鍵時期，也是實現碳中和目標的關鍵時間窗口［43］。中國農業發展注重可持續發展和綠色密集型發展。農業綠色發展更能加快碳排放下降趨勢，這也為實現“雙碳”目標打下堅實的基礎。

3 國內外農業碳減排措施和方法

3.1 國外農業碳減排政策實施方法

1） 國際經驗。在農業碳減排實施方面，歐盟、加拿大、澳大利亞和以色列等農業大國取得一定成效［32］。（1）歐盟模式：推行“共同農業政策”作為頂層設計重點任務，以農業綠色發展和農業增產同步進行［44］。通過鼓勵農民將農業生產與碳減排進行脫鉤，適當給予因參與農業碳排放調控政策而產生生產性損失的農戶財政補貼，同時通過市場價格來調節農業生產規模，實時更新政策，進而達到降低碳排放。（2）加拿大模式：推進“綠色金融服務”體系推行綠色發展與金融服務掛鉤，以碳減排為核心推動綠色經濟發展［45］。（3）澳大利亞模式：建立“農業碳排放交易”機制，通過碳交易機制控制農業碳排放增長速度，不斷提高碳稅減少農業碳排放［46］。（4）以色列模式：實行“農業碳排放服務科技”在農業碳減排服務領域實施創新技術，建立科技項目可持續創新服務體系，并監測農業生產過程中碳排放［32］。（5）美國土地使用政策：通過對能源征收碳稅減少分配給土地農作物和征收碳稅將農田轉移到其他國家，最后整體抵消碳排放量［47］。

3.2 中國農業碳減排政策實施方法

中國在管理農業碳排放方面頒布并實施中華人民共和國資源稅法，在《國家氣候變化規劃（2014—2020年）》中明確提出，在對農業稅收進行改革過程中，因積極考慮氣候變化，并且研究的碳稅制度要符合中國國情［48］。國務院在2016年頒布《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》中提出快速發展低碳農業，降低農業溫室氣體排放。2021年，國務院發布《2030年前碳達峰行動方案》和《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中提出要在農村農業中進行固碳減排。同年《“十四五”全國農業綠色發展規劃》中再次強調發展低碳綠色農業，其政策有效實施為實現碳中和提供保障。

4 中國農業碳減排進展

4.1 農資施用碳排放緩解進展

Liu等［41， 49］研究農業碳排放源，農業肥料是中國農業碳排放主要來源，農藥、農用肥料、農用塑料薄膜、農作物、農用灌溉等碳排放量分別占農業總碳排放量10%、60%、13%、0.5%和1.5%。并且研究進一步表明，從2003—2017年，農藥產生碳排放比例呈倒“U”形趨勢，農業肥料呈“W”形趨勢，農資碳排放整體呈現下降趨勢。

Li等［50］研究認為，施肥是農業碳排放最大貢獻者，占總農業總排放57%，這與Xu［51］、Chen［52］、Liu［53］等研究結果相似。中國依靠煤炭生產材料，表明中國化肥生產能耗高，利用效率低，隨著氮劑量的增加碳排放顯著提高，可歸因于兩個主要原因：首先，施用氮肥為土壤中微生物硝化提供足夠底物，導致CO2排放［54］；其次，較高劑量導致更多土壤無機氮，為活性微生物提供有利條件，導致更多CO2排放［55］。Wan等［56］研究減少化肥和農藥的使用對低碳農業部門影響，得出增加有機肥料使用和改善農業生產技術有助于減少CO2。Li等［57］采用分解法調查中國農業部門CO2排放，Robaina-Alves等［58］采用結構分解法研究中國農業部門CO2排放，得到結果表明農業部門應減少化肥和能源使用，改變農業生產方式，并引入先進的低碳技術。

金書秦等［59］從中國1962—2018年中國化肥施用帶來碳排放數據進行研究，中國化肥碳排放量雖有小幅度變化，但總體趨勢呈現下降趨勢，這與化肥被作物吸收比例有重要關系，同時表明我國出臺有關化肥農藥減量施用和有機肥代替化肥等系列政策文件得到有效的實施。中國在農業化肥使用帶來的碳排放已經呈現下降趨勢，給農業帶來一定碳減排效果。

4.2 稻田中碳減排緩解進展

水稻生產作為世界人口重要糧食來源，同時排放大量溫室氣體［60］。水稻生產過程具有碳匯和碳源兩個功能作用［61］，如圖1所示。在穩定水稻生產同時，采取增加水稻土壤碳庫含量和減少溫室氣體排放的農業實踐是應對全球氣候變化的關鍵措施。唐志偉等［62］分析我國2001—2018年水稻播種面積及單位產量CH4排放，得出2001—2018年中國水稻生產過程中CH4總排放量呈“降低—升高—降低”趨勢，單位水稻CH4排放量呈整體下降趨勢。

通過免耕、秸稈還田、氮肥減施、稻田種養和間接灌溉等措施可以使水稻固碳減排［61］。在水稻種植進行適當水分管理措施，不僅可以減少灌溉用水同時提高水稻高產，并且有助于減少溫室氣體排放［63］。Liechty［64］、Riya［65］等研究表示水稻品種是影響稻田溫室氣體排放重要因素，不同水稻品種之間碳排放量差異在6～14倍。除水稻植物形態特征差異外，水稻不同品種的根系數量和分泌物類型也具有顯著差異，這些因素也會影響甲烷和N2O排放［6667］。水稻品種改良也可能在提高產量和減少溫室氣體排放方面具有顯著效果。光合物分配較高新水稻品種會減少生產甲烷，從而有利于甲烷緩解［68］。新品種應用是提高水稻產量主要途徑，占所有發展中國家產量增長近50%［69］，過去50年來，中國用新品種取代傳統水稻品種已經顯著降低溫室氣體排放量，抗旱水稻已被強烈提倡作為中國作物生產［6970］。

被水淹沒稻田是CH4排放關鍵來源，而減少此類排放關鍵是優化水資源管理。季中排水不僅抑制水稻通過水分脅迫進行的無效分蘗，而且顯著降低稻田甲烷排放量36%～77%［71］。在實際水稻生產，水肥和農業實踐配合使用可以穩定產量和減少溫室氣體排放。在稻田中減少溫室氣體排放最有效措施是旱地水稻種植>淺層灌溉>使用硫酸銨代替尿素或碳酸氫銨>非產季的中期曬干>秸稈還田>施用緩釋肥料>連續洪水灌溉［72］。氮肥施用量減少15.7%不會降低水稻產量，淺灌溉和適當施肥相結合可以減少34.3%溫室氣體排放，同時使水稻產量增加1.7%［73］。培育和選擇抗旱性優良、高產品種在節水和減排方面起著至關重要作用。通過技術創新提高水稻產量，降低CH4和N2O排放是必要和緊迫的。

4.3 耕地土壤固碳緩解進展

農業土壤是人為來源CO2排放到大氣中一部分，通過土壤有機碳含量變化來評估CO2排放量。Yan等［74］發現，中國農業表層土壤平均有機碳含量可通過秸稈還田糞便投入或生物氮施用可促進土壤有機碳積累。土壤有機碳降低不僅是碳排放關鍵問題，也是嚴重土壤肥力問題，在氣候變暖的情況下對糧食安全構成挑戰。

低耕/免耕與秸稈摻入或覆蓋和施用糞肥可以增加土壤有機碳庫存［75］。中國在過去二三十年通過提高土壤肥力，在糧食生產方面成功為減緩碳排放做出了巨大貢獻。然而，由于低溫下秸稈分解程度有限，東北地區農作物秸稈在田間摻入難度較大。需要為改善該地區土壤肥力做出更多努力，以增強農田土壤碳固存。

4.4 秸稈焚燒碳排放緩解進展

環保部1999年出臺《秸稈禁燒和綜合利用管理辦法》，提出并開展禁燒秸稈相關政策與多種形式秸稈綜合利用方法，大力推廣秸稈飼料應用、秸稈氣化、機械化秸稈還田技術及秸稈工業原料開發等，使得近年來秸稈燃燒逐漸減少。曹慧明等［76］基于VIRS數據對山東2015—2020年排放進行研究表明山東省秸稈燃燒呈現下降趨勢，并得到有效控制，表明政府禁止露天焚燒秸稈政策得到有效進展［77］。秸稈還田可避免資源浪費，在秸稈中添加微生物菌劑，可以提高作物高產同時減少焚燒帶來溫室氣體排放［78］。依靠禁止焚燒稻草政策不夠，關注外部組織和政治認同因素，關鍵是增強農民可持續農業發展責任意識［79］。

4.5 動物副產品碳減排管理創新

將動物糞便作為有機肥料施用于農業用地，可以提高土壤中有機碳儲量、土壤肥力和作物生產力，與此同時也會排放溫室氣體［80］。蘇旭峰等［81］研究中國2000—2018年30個省份畜禽養殖碳排放得出碳排放量呈“上升-下降”趨勢。結果與郭險峰等［82］對中國2000—2019年31省畜禽養殖碳排放所得結果相似，整體呈下降趨勢。

目前我國對畜禽糞便主要處理方式是通過適當管理來減少溫室氣體排放。Nayak等［83］采用自上而下法評估我國農業部門CO2減排措施技術潛力，表明管理模式對作物生產具有較大減排潛力，而放牧管理對畜牧業生產有很大減排潛力。雷鳴等［84］在對豬糞貯存過程研究中，通過添加生物炭、秸稈、黃土和膨潤土方式與不添加任何添加物進行對比，表明添加10%用量膨潤土和生物炭處理過的豬糞，其中N2O累計排放量降低19.8%和37.6%，CO2累計排放量降低15.4%和20.9%。研究表明，畜禽糞便貯存過程中隨著堆體高度增加，溫室氣體排放也會增加，通過輔料添加可以有效減少排放溫室氣體，也可以將畜禽糞便收集進行厭氧發酵來控制溫室氣體排放［85］。

4.6 農業機械碳減排創新

當前農業生產方式正在以機械化為標志向現代農業轉變，機械化生產在提高農業生產效率及農民收入的同時，也導致依賴于能源消耗。李成龍等［86］對我國1997—2016年29個省份農業碳排放強度研究表明農業機械化促進農業碳排放增加。

Fischer等［87］使用系統優化法評估農業生產中減輕CO2措施，農業部門應增加研發投入，并擴大天然氣和太陽能等清潔替代能源使用來減輕CO2排放。Koondhar等［88］使用了ARDL仿真模型分析中國1971年到2019年生物能源和化石燃料消耗，碳排放和農業生物經濟增長圖形聯系，表明化石燃料與農業生物經濟增長存在重要聯系。生物質燃燒和農業機械污染氣體排放已經成為農業CO2排放主要組成部分［89］。為了減少農業機械帶來的碳排放，當今的拖拉機配備了多種減排技術，如柴油氧化催化劑（DOC）、選擇性催化還原（SCR）、廢氣再循環（EGR）、和柴油顆粒過濾器（DPF）等［90］。Mattetti等［91］在拖拉機的啟動和停止系統做出了節省燃料和排放的措施，通過減少拖拉機在怠速狀態下花費的時間來減少能源的消耗。

5 農業碳排放改善原因分析與建議

5.1 農業碳排放改善原因

1） 農民認知層面因素。主要取決于政府提出“資源節約型和環保型農業”概念加強碳排放宣傳并且已采取相應措施宣傳保護當地農業環境，使得農民接受更多農業生產過程減排固碳教育，在生產過程中改變傳統生產行為方式，關注環境因素，促進農業生產減排之路。

2） 政策補貼層面因素。我國采取因地制宜措施，加強發展低碳農業政策，適當增加財政補貼，減少傳統農業生產方式，將使用節能機械和選用優質種子納入補貼政策，用財政激勵措施鼓勵發展低碳現代農業［92， 93］。

3） 加強低碳農業技術創新和減排應用的因素。政府加強對低碳農業生產技術研發的政策和財政支持，引導科研機構朝著綠色低碳發展減少化肥、農藥、農用薄膜等有害投入消費，采用沼氣池等立體種植和節約用地方式，改造農業供水管網，減少水分蒸發和泄露，以達到減少農業碳排放。

5.2 農業碳減排未來行動建議

當前新發展格局下，我國農業處于向綠色轉型的新發展階段，發展低碳農業是目前“雙碳”目標要解決的重點問題。農業生產應從種植業、養殖業、農業耕地固碳和農業機械等方面進行固碳減排，建議如圖2所示。

5.2.1 農資施用建議

發展清潔農業生產技術，提高施肥效率。提高氮肥施用效率和使用有機肥可以減少因化肥使用的碳排放。推動技術創新，實施精確精準施肥噴藥，減少多余農資投入產生的碳排放。此外，應建立健全化肥行業生產監管和產品追溯體系，嚴格執行行業準入管理，推動建立國家級農業可持續發展減排示范區［94］。在此基礎上，中國應加大控制農業碳排放力度，確保化肥農藥使用負增長的農資節約措施，以促進低碳農業綠色發展。

5.2.2 水稻甲烷排放建議

改善栽培作物系統和模式，增加作物密度可以穩定生產，同時可以減少農業碳排放［95］。選擇高產稻作物可以增強碳固存同時有利于減少CH4排放［96］。強化低碳稻作科技創新集成，將減少碳排放理念貫穿水稻整個生產周期中，構建集增匯、減排、降耗、循環完整低碳稻作技術集成體系。創新低碳稻作產業經營體系，通過土地流轉促進規模化發展，構建低碳稻作技術推廣體系，面向公眾開展資源和環境保護宣傳教育，面向農民開展低碳稻作技術培訓，面向農技推廣人員及管理人員提升管理和服務低碳稻作生產能力。完善低碳稻作政策保障體系，建立低碳稻作發展法律保障體系，促進低碳稻作技術應用推廣。

5.2.3 耕地土壤固碳建議

增強碳匯功能提升農業生產力，重點在于增加土壤碳匯。在農業土壤方面，改善土壤土壤肥力，施用有機肥、覆蓋作物和減少休耕期以最少土壤干擾和增加有機質使用增強土壤固碳［97］。在土壤中隔離更多碳，即減少耕作強度，增加作物殘茬投入，施用糞便，養分管理和夏季休耕清除［98］。

具體實施方法建議：（1）通過綠肥種植、秸稈還田、有機肥及人糞畜尿、植被覆蓋等措施增加土壤有機質。（2）通過土地整治、復種輪作、土壤修復、土壤改良和配方施肥等改善土壤環境增加土壤有機碳容量。（3）通過控制施肥、合理輪作、保護性耕作和少免耕等措施減少土壤有機質消耗量，從而保證土壤有機碳儲量增加。

5.2.4 動物及動物副產品碳排放建議

加強創新技術研發與應用，采用先進、科學的糞便管理系統對畜禽養殖技術進行管理，可減低碳排放［99］。通過源頭減量到過程控制最后末端利用的全鏈條技術研發與應用，實現低碳養殖和畜牧業綠色發展。加大對畜禽糞便工藝技術研發，重點研發糞尿自動分離的新型畜舍、配套除糞設施、糞便和尿液輸送設施，最大限度減少污水產生，從源頭減少畜禽糞便在畜舍貯存過程中溫室氣體排放。開展厭氧發酵創新工藝研究，提高厭氧發酵產氣效率，研發沼氣提純和發電技術等實現沼氣能源化利用。研發密閉式快速好氧堆肥技術等減少堆肥過程中的溫室氣體排放。根據中國不同區域的農田類型，研發輕簡化的固體和液體糞肥還田利用設施，實現糞肥方便快捷還田，縮短糞肥貯存時間，進一步降低溫室氣體排放，為畜禽糞便減量化、能源化和肥料化利用和溫室氣體協同控制提供技術支撐［100］。

5.2.5 農業機械碳減排建議

應加強農業科技研發，使農業機械化輔助農業生產，提高農業綜合生產力，促進農業產業化轉型，形成工農業聯動效應，提高農業生產附加值。加快選擇高質量、高收率、多重抗性、適應性廣的新農業機械，優化農業生產結構；加快研發適合不同地區的農業機械設備生產，優化農機機構，改進農業機械舊驅動力，從源頭減少碳排放。

農業機械應急需改進以柴油為主要能耗的農業機械，要大力完善設施設備提高能源利用率，實行精準農機投入以減少使用農業機械造成的環境污染。推廣低碳農機增強農業綠色發展，政府應加強農業機械采購補貼和跨區域作業補貼政策，激發市場生產節能環保的農業機械。此外，還應重點研發清潔能源在農業生產中的應用，以電替代化石燃料，以實現農村地區無煤化。

5.3 氣候智慧型農業的知識創造和普及

積極倡導氣候智慧型農業新理念，將傳統農業的生態、綠色、低碳等理念融合成更標準智慧型全新農業發展模式，增強氣候變化抵御力，提高農業生產力以持續保障國家糧食安全，同時減少農業溫室氣體排放［101］。加大支持氣候智慧型農業政策力度，通過加強農業部門和環保、氣象等部門合作開展氣候智慧型農業農產品品質認證，推動氣候型農業在我國更廣泛普及并實踐，針對農民開展培訓并提供技術指導，突出農民主體地位，增強農業生產和經營主體的減排意識，使農業生產適應氣候變化，達到固碳減排的效果。

6 展望

地球已經經歷并繼續面臨快速變暖的趨勢，而全球人口和經濟發展將在未來50年內以越來越快的速度增長。即使采取強有力措施，到2020年將碳排放量減少到低于1990年水平，地球表面平均溫度仍將增加約2.0℃，這表明到21世紀末全球糧食安全將處于更為關鍵狀態。因此，在氣候變暖下確保可持續糧食安全最可行方法是在種植系統方面進行創新，以提高產量和減少溫室氣體排放。雖然中國經歷嚴重氣候變暖和資源限制，但中國農業在糧食生產方面仍然取得巨大成功。中國政府、科學家和農民為應對氣候變暖做出許多積極調整，而不是被動地避免變暖導致的作物生產限制。

在未來農業碳排放問題上，國外學者運用預測模型對未來農業碳排放趨勢進行預測得出下降趨勢。中國研究者對中國未來農業碳排放量上預測的數據顯示出一定的下降趨勢。從農業碳排放總量上看，截至2020年中國在農業領域已提前完成碳減排目標。這表明中國目前減排政策十分有效。在中國節能減排政策和實施進程上充分表明中國有決心實現兩個氣候目標（到2030年達到碳峰值和到2060年實現碳中和）。

總而言之，在現有環保政策和公眾共同努力下，中國農業碳排放量將按照預測趨勢持續減少，盡快達到全球健康、可持續生態環境發展標準，這需要全民積極參與和自覺實踐低碳理念。

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