摘要 踐行綠色低碳農業是實現碳達峰、碳中和目標的關鍵環節,推進農業領域碳達峰、助力碳中和是實現農業可持續發展的重要內容,更是農業領域應對氣候變化的重要途徑。對長陽土家族自治縣現有的低碳農業模式開展調研,分析了高山蔬菜種植模式、手機導航種地模式、高標準農田建設模式、綠色種養循環農業模式、智能水肥一體系統模式的低碳潛力。結合當地農業發展中存在資源利用率低、技術儲備不足、農業產業鏈不完善、低碳農業制度體系不健全等問題,從優化農業管理、加強低碳創新、培育綠色農業產業鏈、完善低碳農業制度體系等方面提出相應的對策建議,以期推動農業綠色低碳發展,響應國家碳中和目標,進而實現長陽土家族自治縣農業可持續發展。
關鍵詞 低碳農業模式;碳中和;高山蔬菜;綠色種養;高標準農田
中圖分類號 F 323.22 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2025)05-0217-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.05.045
Low-Carbon Agricultural Development Model and Suggestions in Changyang Tujia Autonomous County Under the Background of Carbon Neutrality
QIN Wei-lin1, ZHOU Jin-yan2, LI Shun1 et al
(1.Agriculture and Rural Affairs Bureau of Changyang Tujia Autonomous County, Yichang,Hubei 443500;2.Key Laboratory of Arable Land Conservation in Middle and Lower Reaches of Yangtze River,Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Huazhong Agricultural University, Wuhan,Hubei 430070)
Abstract Practicing green low-carbon (C) agriculture is the key link to achieve the target of carbon peak and carbon neutrality. Promoting the peak and neutrality of C in the agricultural fields is an important part of achieving sustainable agricultural development, and an important strategy to cope with climate change at global level. The existing low-carbon agriculture model in Changyang Tujia Autonomous County was investigated: the low-carbon potential of alpine vegetable planting model, high-standard farmland construction model, mobile phone navigation farming model, green planting and breeding circular agriculture model, and intelligent water and fertilizer integrated system model. Combined with the problems of low resource utilization rate, insufficient technical reserves, imperfect agricultural industrial chain, and imperfect low-C agricultural system in local agricultural development, the corresponding countermeasures and recommendations were put forward: optimizing agricultural management, strengthening low-carbon innovation, cultivating green agricultural industrial chain and improving low-C agricultural institutional system. Promoting the green and low-C development of agriculture, responsing to national C neutrality target, so as to achieve sustainable development of agriculture in Changyang Tujia Autonomous County.
Key words Low-carbon agriculture mode;Carbon neutrality;Alpine vegetables;Green farming;High standard farmland
在全球氣候溫暖化的背景下,減少溫室氣體排放,提升生態系統碳匯能力,已成為國際社會的共識[1]。我國將采取更有力的政策和措施,實現碳達峰和碳中和的戰略目標,這體現了我國要走綠色轉型、低碳發展的道路[2]。我國是人口大國,同時也是農業大國,農業是國民經濟的主要組成部門,在減緩溫室效應方面農業又同時是重要的碳匯部門,我國的農業是實現碳達峰、碳中和目標主要的領域之一,推進農業領域碳達峰、助力碳中和是實現“雙碳”目標的重要途徑,更是促進農業可持續發展的重要內容[3]。
農業是國民經濟發展的重要支柱產業,在保障糧食安全的同時,也使我國面臨著高碳排放的環境問題[4–6]。農業是重要的溫室氣體排放源[3]。我國農業碳排放量占總碳排放量的16%~17%,主要是甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)等非二氧化碳溫室氣體,農資投入、水稻種植、土地翻耕、動物養殖等農業活動造成大量溫室氣體排放[7–9]。另一方面,農業又是重要的碳匯系統,耕地、林地、草原土壤、作物光合作用等具有固碳潛力[10–12]。農業作為溫室氣體巨大的“源”和“匯”[13],相較于其他行業減排,農業固碳減排不僅節約經濟成本還具有更大的正外部效應,在保障糧食安全、提高農產品品質、降低農業面源污染等方面具有多重惠益,因此,低碳農業的主要目標之一是推動農業發展方式的減排轉型,低碳農業相關應用實踐是應對氣候變化的有效途徑之一[14–16]。
農業碳排放是造成全球氣候變化的主要原因之一,其中,種植業是農業主要組成部分之一?;兽r藥生產和使用、農膜生產和使用、農機柴油排放、土壤翻耕、農業灌溉等導致的碳排放,是種植業碳排放主要來源[17–19]。分析影響農業碳排放的各種因素,發現能源消費結構的不斷惡化[20]、農業經濟增長[21]、土地利用變化[22]、農業受災狀況[23]等會對農業碳排放產生一定的促進作用,而農業生產效率的提高[19]、農業結構的優化[24]、農業規模經營[25]、農業科技投入[21,26]、耕作方式改進[27]、農民文化素質提高[21]等對農業碳排放具有一定的抑制作用。這些都說明我國農業的碳排放受諸多因素的影響,對此有不少研究提出相應減排路徑。Burney等[28]提出農業集約化生產可以有效緩解農業碳排放的增加。Gomiero等[29]研究發現,與傳統農業相比,有機農業能提高能源利用率,同時有效減少農業碳排放。眾多學者研究發現農業系統中的土壤存在巨大固碳潛力,可通過綜合管理,改善土壤環境,提高土壤固碳能力[30–32]。我國積極探索低碳農業發展策略,如農作物輪作套種制度、綠色種養制度、農業廢棄物的資源化利用模式、農藥化肥農膜的減量化投入措施,推動“雙碳”目標下農業綠色低碳發展[33–35]。
我國農業碳減排潛力巨大,面對碳達峰、碳中和目標,急需探究符合我國國情的低碳農業發展模式。湖北省長陽土家族自治縣地處鄂西南山區,是一個以特色農業為主的少數民族自治縣,在低碳農業模式方面有較大潛力。筆者旨在探討長陽土家族自治縣農業領域低碳模式,從優化農業管理、加強低碳創新、培育綠色農業產業鏈等方面提出相應的對策建議,以期促進長陽土家族自治縣低碳農業發展,為實現華中地區農業領域“碳中和、碳達峰”的目標提供參考依據。
1 長陽土家族自治縣現有低碳農業模式
1.1 高山蔬菜種植模式
高山蔬菜種植是指在相對較高的海拔地區(海拔高于1 000 m)進行的蔬菜耕作活動。這種栽培方式利用山區或高原特有的氣候條件,實現蔬菜在非傳統生長季節的產出,為市場提供一種季節性互補的供應模式。我國南方地區,由于夏季存在高溫干旱、臺風暴雨等災害性天氣危害和蔬菜生產茬口交替等原因,易造成蔬菜品種單一、品質不佳等問題,出現蔬菜供應淡季[36]。高山蔬菜的種植方式在很大程度上有助于解決南方地區在夏季面臨的蔬菜供應緊張問題,發揮著關鍵性的作用。高山蔬菜栽培模式在湖北省很有特色,在鄂西南和鄂西北一些山區縣廣泛應用,成為了當地很有特色的產業。長陽土家族自治縣地形的主體為山地,除清江及其支流的河谷地帶地勢較平坦外,其余地區海拔較高,這種較高海拔決定了其溫涼的氣候,使其出產的農產品具有反季節特性,是著名的反季節蔬菜產區,近年來,蔬菜的種植面積和產量也在逐年提高[37-39]。
高山蔬菜種植模式可以有效促進農業領域碳減排。高山反季節蔬菜緩解了區域性蔬菜供應壓力,減少了對較遠地區蔬菜的購買,很大程度上節約了蔬菜運輸往返成本,減少了運輸能耗及運輸相關的碳排放。因高山地區晝夜溫差大,利于蔬菜作物養分積累,與常規蔬菜種植相比,高山蔬菜種植模式化肥使用量相對較少。然而,一系列關于化肥使用對農田溫室氣體排放的研究表明,化肥的大量使用導致溫室氣體N2O過多排放。因此,高山蔬菜種植過程中進行化肥減施可有效降低溫室氣體排放[40]。高山蔬菜種植模式,一般多采用化肥配施有機肥,比單施化肥的蔬菜地土壤N2O排放降低、土壤固碳潛力增強[41]。高山蔬菜種植地海拔較高,生態環境好,病蟲害相對較輕,促使農藥等生產要素的投入量相對較少,有效推進長陽土家族自治縣農業綠色低碳發展[42]。
1.2 手機導航種地模式
長陽土家族自治縣農業農村局和華中農業大學資源與環境學院研究團隊針對當地山區特點,結合農業信息化技術,共同研發了長陽“手機導航種地系統”。該系統立足全縣農業生產需求,依據長陽耕地地力評價成果,采用專業農業信息化技術,實現農業技術集成一體化農技服務,可推動當地農業發展、更好服務鄂西南山區農民。該系統包含測土配方、農作物種植、病蟲診斷、施肥指導和專家意見等多個板塊。
手機導航種地模式有利于農業生態系統健康發展,降低農業面源污染,保證農產品品質安全,促進農業可持續發展。該系統以測土配方施肥為基礎,提高農戶田間管理水平,可有效降低化肥農藥施用量,而化肥減施和農藥減量有助于農業生產領域的溫室氣體減排。專家意見板塊還可以提高農民種植技術,可減少縣鄉農技人員到一線培訓、推廣的差旅次數,減少農民因農技問題咨詢的往返次數,減少交通領域的碳排放。
1.3 高標準農田建設模式
長陽土家族自治縣地處武陵山區,耕地具有田塊小、較分散、田間機耕道坡多路陡等特點,限制了地塊規模的擴大和機械化作業,而地塊規模的擴大和機械化程度的提高可以有效提高農業生產效率,從而降低農業碳排放,因此,當地非常有必要大力投資建設高標準農田[43]。高標準農田建設可以改善當地的農業生產條件,提高農業規模化和機械化水平,有利于降低農業碳排放,是增強農業碳匯減排的重要舉措[44]。
高標準農田建設模式通過對資源的最大化利用,減少農業生產過程對資源的消耗以及農業廢棄物的產生。高標準農田建設強調提高耕地質量和保護農田生態環境的目標,因此,高標準農田建設所采取的措施有助于增強地力,提高土壤有機質含量,從而有利于農田固碳增匯。高標準農田更加注重農業要素投入科學配比,提高資源利用效率,降低單位產量或產品的溫室氣體排放強度,達到資源投入的減量化,促進農業領域碳減排。
1.4 綠色種養循環農業模式
長陽土家族自治縣是湖北省畜牧生產大縣,清江椪柑的主產區,又是清江流域生態保護核心區域之一。近年來,為了全面推進長江大保護戰略,湖北省堅持“共抓大保護,不搞大開發”的方針政策。清江為長江在湖北省境內第二大支流,清江流域作為長江中下游地區重要的生態屏障,水環境保護的壓力較大。而清江流域長陽段存在不少畜禽糞污直排造成水環境污染問題,長陽縣種植業也存在化肥使用量過高、有機肥施用不足等問題。一方面,畜禽養殖過程中產生的廢棄物未能得到有效的處理和利用,導致資源浪費及環境污染;另一方面,農田中有機肥的施用量不足,這導致了土壤有機質的減少和地力的下降,進而影響作物產量。長陽農業亟待種養結合,綠色種養循環農業是畜禽廢棄物資源化利用的根本出路,種養結合是破解農業面源污染難題、提升土壤肥力、踐行綠色發展理念的重要舉措[45]。長陽縣土家族自治縣于2021年開展推進綠色種養循環試點,開展糞肥還田利用工作。長陽縣根據山區養殖特點和種植業肥料養分的需求,在部分田間安置紅泥軟體儲糞(水)袋,利用吸糞車在田間對養殖戶畜禽養殖產生的糞水進行定期收集并儲藏,這些經過處理后的糞水糞肥含有大量作物所需養分,可歸為農家肥,糞污沒有直接排放,有效降低農業面源污染,改善并提升清江水質;糞肥還田可增加土壤養分,少施化肥,因此,可有效減少化肥使用量,且有利于培肥地力,增加土壤有機質含量,從而,形成當地特色的生態循環農業模式,促進山區綠色農業低碳發展。
長陽土家族自治縣有效開展了糞肥還田,消納本地畜禽污染,實現農業廢棄物循環利用。另一方面,長陽縣積極探索其他循環農業有效措施,契合農業領域“雙碳”目標,在漁峽口鎮青龍村開展“稻魚共作”模式。漁峽口鎮青龍村稻田臨近清江支流枝柘河,水質較好,利用當地特有的地勢地形和稻田分布特征開展稻魚綜合種養模式,稻田邊利用當地高標準農田建設項目修建的水泥灌溉渠和水池來灌溉,同時也可以作為套養的魚池,水稻生長時,魚苗可以通過豁口游進稻田活動或覓食;稻田中的稻谷收割后,成魚回到水池里,再放水捕獲成魚;這種模式大量減少水稻種植過程農藥和化肥的使用,并實現稻米和魚的雙豐收,提高農田利用率和農業的附加值,從而實現了經濟效益和生態效益多贏目標。稻魚共作系統已成為我國重要生態農業的綠色模式,是被聯合國糧農組織認定為“全球重要農業”文化遺產,該共作系統被廣泛認為可降低溫室氣體排放。稻漁系統是一種綜合性的農業生態模式,通過在稻田中同時放養適量的水產動物(如魚、蝦、鱉等),以實現農田資源的多元化利用和增加農業生產的效益,不少研究表明稻漁系統的甲烷排放顯著低于水稻單作系統。稻鴨共育等種養結合循環農業模式也是當地綠色低碳農業的發展方向。種養結合是一種“低開采、高利用、低排放”的環境友好型農業模式,是實現農業綠色發展的重要選擇[46]。通過農業廢棄物資源化,循環利用廢棄物資源,大量減少農業資源生產的碳排放,畜禽糞肥代替化肥,減少化肥投入,改善環境質量,促進農業領域碳減排;通過種養系統內部的資源循環,促進農業穩產增效、綠色發展,同時減少農業生產領域的溫室氣體的排放。
1.5 智能水肥一體系統模式
長陽土家族自治縣部分區域由于不合理的耕作出現地力下降、肥料利用率低等問題,比較突出的有火燒坪鄉和賀家坪鎮,嚴重制約了當地農業可持續發展。針對長陽縣山區農業生產力不高的問題,縣農業農村局大力推廣了智能水肥一體化系統模式,這是一種集滴灌和肥料于一體的新型高效農業技術。這一技術主要是借助于滴灌系統,在灌溉的過程中,水分和肥料中的養分同時通過灌溉系統輸送到農田,為作物提供水分和養分,從而達到水分和養分的較優組合。該模式具有灌溉施肥效率高、養分和水資源利用率高、改善作物生長環境、減少病蟲害的發生、減少化肥使用量、降低農業面源污染等優點。長陽縣農業農村局耕肥站與華中農業大學資源與環境學院、武漢資環農業信息科技有限公司等科研機構開展技術合作,在火燒坪鄉、賀家坪鎮和高家堰鎮等鄉鎮建成多處智能水肥一體化基地。
智能水肥一體系統比常規灌溉施肥節水30%~50%,節肥30%~40%,省工70%以上,具有低投入、低污染和高效穩定等優點[47]。能夠精確農業灌水量、灌水時間、上肥量、上肥時間,具有水肥一體、集中供應、一次投資、長期受益的特點,對改變施肥方式、提高肥料利用率以及改善耕地質量等具有重要意義[48]。
2 長陽土家族自治縣低碳農業發展中存在的問題
2.1 農業資源利用率低
資源的高效利用是低碳農業發展的關鍵,根據長陽土家族自治縣的部分情況分析,該縣農業在水肥一體化、測土配方施肥、人畜糞便沼氣化生產等方面的研究和推廣應用取得了一定的成效,但是,由于長陽縣低處鄂西南山區,山區道路坡陡彎急、地質災害嚴重等條件的限制,這些農業新技術大規模的推廣應用存在一定的難度。一方面,在農業生產活動中,一些農資產品,如種子、化肥、農藥、農膜等的不合理投入和農業機械的不合理使用,特別是長陽縣高山蔬菜、柑橘、茶葉和煙草等種植生產過程中,化肥和農藥的使用量較大。另一方面,由于山區道路交通不方便,導致農業機械使用過程中的高能耗,這些不合理的農業生產方式都導致農業碳排放量過高。隨著測土配方施肥和水肥一體化等技術的應用,長陽縣的水稻、小麥、玉米三大糧食作物化肥利用率不斷提高,但是,山區地窄人稠,人均耕地面積較少,農田長年耕作,一些不合理的農藝措施,導致土壤肥力下降,病蟲危害逐年上升,又誘導農民使用過多的化肥和農藥,造成了投入量的增加。近年來,長陽縣購置的農機設備逐年增多,農業機械化水平不斷提升,但是傳統的農機設備仍然較多,使用清潔能源的農機裝備占比少,農機使用仍是重要的碳排放源。農業資源利用率較低,不僅導致自然資源的過度消耗,還造成大量的溫室氣體排放。
2.2 低碳農業技術儲備不足
長陽土家族自治縣由于地處鄂西南山區,交通受限,大部分農戶接收新興農業技術受限,加之長陽縣農業低碳技術儲備不足,科技對農業減排的貢獻力度不夠。近年來,長陽縣農業農村局聯合華中農業大學、湖北省農科院等科研機構積極推進智能水肥一體化、控釋肥技術、尾菜處理技術等低碳模式與技術,但是農業科研與農業綠色發展技術仍然相對滯后。在農作物綠色高效栽培、養殖業污水處理、化肥農藥減施增效、畜禽糞污資源化利用等領域缺乏多學科交叉融合創新和多領域集成創新。農產品從生產、加工、消費再到廢棄物處理的整個生命周期過程缺乏技術集成。低碳農業涉及降低農業碳源釋放和發掘農業碳匯潛力2個層面,包括化肥減量、土壤固碳等多項環節,各項技術有機結合的能力較低,未實現系統性的減排固碳技術體系。
2.3 農業產業鏈不完善
堅持農業農村優先發展、加快推進農業現代化是解決我國農村主要矛盾的關鍵,其中的農業產業化是加速農業現代化的有效途徑,是低碳農業發展的主要驅動因素之一,發展低碳農業,通過農業產業化形式來推動其發展,能夠有效地推動低碳農業的可持續發展。近年來,長陽土家族自治縣積極探索脫貧之路,以農業產業化建設為抓手,并取得了一定成效,比如在龍舟坪鎮兩河口村,以湖北龍行清江農業科技發展股份有限公司牽頭建設的高標準茶葉示范基地,有效調整農業生產結構,推動茶旅深度融合發展,形成低碳農業有效模式。但是,總體而言,長陽縣的農業產業化程度不高,農業基礎設施整體薄弱,龍頭企業數目少且競爭力相對較弱,缺乏生態農業企業品牌、產品品牌,農產品的附加值得不到充分發揮。種植業、加工業、交通運輸業銜接不夠緊密,農產品從生產、加工、銷售到服務的專業化水平較低,圍繞特色農產品的產業鏈條尚不完善,農產品市場流通體系不健全。農業產業鏈所蘊含的生態功能沒有得到相應重視,尚未形成系統化的農業減排技術規范。長陽縣內的農業產業鏈相對較短、價值鏈相對偏低,這些農業產業的特點,延緩了當地低碳農業模式的推廣效率。
2.4 低碳農業制度體系不健全
農業“雙碳”目標為我國農業綠色發展提出了新要求,特別是農業生產方式的綠色轉型比較迫切。低碳農業作為一種較新的農業模式,我國相應的規章制度還比較欠缺。在政策層面,長陽土家族自治縣雖然出臺了《長陽土家族自治縣生態環境保護條例》《長陽土家族自治縣畜禽規模養殖禁養區、適養區和優養區管理規定》等體現生態立縣、綠色低碳的政策規章制度,但是仍然缺乏低碳農業方面的系統性文件,缺少當地特色的農業綠色發展水平評價指標體系,沒有制定低碳農業發展的戰略性規劃。在市場機制層面,長陽土家族自治縣農業領域尚未形成碳交易市場,綠色低碳農產品的生態價值實現機制不健全,有關低碳農業發展的生態補償制度、綠色農業GDP核算政策等都未建立。低碳農業發展缺乏相應的政策支持,難以形成有效的政策保障體系,無法充分發揮鄂西南山區低碳農業的獨特性。
2.5 農戶缺乏對低碳農業的認識
以小農生產經營為主體是我國的基本農情,農戶是農業綠色低碳發展的實施主體;因此,增強我國南方山區農民群體的環保意識和低碳理念,可有效促進低碳農業模式的快速發展和推廣。農戶的文化水平與技術水平既是其開展地方低碳農業的基本條件,也是其規模發展的主要限制因素。由于農戶受教育程度相對偏低,農村地區農業高科技信息傳遞的時滯性等特點,導致山區部分農民缺乏一些基本的綠色低碳農業意識,對低碳農業的優勢和特色認識不夠充分,對“雙碳”戰略了解不足,農戶在農業生產方面的減排意識不夠強烈。此外,農業低碳發展對農戶具有較高的技術要求,并且在生產過程中會面臨成本增加和作物減產的風險,因此,鄂西南大多數山區農戶對低碳農業理念存在抵觸情緒,對低碳農業技術推廣應用的積極性較低,這些低碳農業理念的欠缺和技術的不足阻礙了當地低碳農業模式的推廣應用,影響了農業農村減排固碳任務的實施進度。
3 長陽土家族自治縣發展低碳農業建議
在碳中和的進程中,農業領域存在較大的減排潛力,雙碳目標的實現離不開農業的深度參與。低碳農業旨在減少碳排放,推動科技進步、減排固碳、產業優化以及生活觀念的轉變強化農業基礎設施的建設,優化農業產業結構,提升耕地質量,加強病蟲害防治,并促進農村可再生能源的發展,推動農業生產和農民生活方式的變革,從而實現高效、節能、減排、并增加碳匯的農業發展模式[35]。低碳農業涉及農業生產全過程,應該從資源要素、產業規劃、政府多層次聯合發力。要素層次兼顧產出安全和減排成效——化肥減施、農藥減量、農膜回收、農機設備改良、合理灌溉、農業廢棄物資源化、土壤有機質含量提高、中低產田改造;產業層次統籌環境保護和經濟發展——調整種植結構、優化畜禽養殖模式、建設低碳農業產業鏈、低碳技術創新、低碳農業模式探索;政府層次統籌兼顧效率和公平——制定相關法律法規、激勵政策。結合長陽土家族自治縣當前低碳農業發展中存在的問題,提出農業低碳建議。
3.1 優化農業管理,提高資源利用率
優化農業管理,推進農業集約化生產,保護農業生態系統,是低碳農業發展的內在使命[49]。長陽縣可通過施肥管理、土壤水分管理、農作物資源利用管理、選擇優良作物品種和種植制度4個方面來優化管理,提高資源利用率。在施肥方面,加強施肥管理,合理安排施肥量、施肥時期,恰當選擇施肥方法、肥料品種,正確施肥是減少農業溫室氣體排放的關鍵[50],長陽縣在水稻種植過程中,可通過長期施肥后移,促進水稻土中土壤有機碳固存,增加土壤碳匯[51]。在水分管理方面,水分是土壤排放、吸收溫室氣體的重要影響因素,改善土壤水分條件,采用間歇性灌溉等人為調節措施可提高土壤碳匯水平。在農作物資源利用上,由于近幾年的相關研究結果顯示,生物質炭在溫室氣體減排方面有較為廣闊的應用前景[52],為發展低碳農業,并有效利用農業資源,可將農作物秸稈進行深加工,將該生物質進行缺氧熱化學轉化生成高含碳量,低氧、氫含量的環境持久性材料——生物質炭。利用生物質炭改良土壤,能提高土壤肥力、增加碳封存時間。因此,建議長陽縣結合當地的耕地條件,科學施用生物質炭提高土壤有機質,增強土壤碳庫。種植高產低排品種作物,通過生物技術培育CH4、N2O排放少的新品種,研發CH4、N2O抑制劑。優化農業種植制度,合理輪作,增加復種指數,耕地利用效率的提高可以增加土壤碳吸收,冬閑田和裸地的減少會降低土壤碳排放,通過提高資源利用減少農業活動所造成的溫室氣體。對農業基礎設施和生產裝備進行升級,推動節能降耗,發展替代能源,降低化石能源的使用頻率,構建低碳農業模式[53]。
3.2 加強低碳創新,科技助推農業
技術創新及其示范推廣是減少農業領域碳排放、實現碳中和的關鍵。湖北省長陽土家族自治縣應加快建立產學研協同創新機制,建立與湖北省知名高校、科研院所和知名企業產學研的戰略合作關系,解決長陽縣低碳農業發展中的技術難題,從而為減少農業碳排放、增強農業碳匯功能提供技術支撐,以低碳創新帶動傳統農業轉型升級[54]。在種植業發面:推動化肥減施、農藥減量、灌溉節水、秸稈利用、地膜回收等核心技術突破,推廣保護性耕作固碳技術的應用,加大新型農作物育種技術和生態種植技術創新[55]。在養殖業方面:推動反芻動物腸道甲烷減排技術、畜禽糞便管理溫室氣體減排技術、牧草生產固碳技術、漁業綜合養殖固碳技術、飼料配方改良技術、智慧農林漁業、畜禽養殖業低碳清潔技術發展。在農業廢棄物利用方面:發展秸稈肥料化、能源化、飼料化、基料化等技術。在能源利用方面:進一步推廣農村沼氣的綜合利用技術和大力發展農作物秸稈能源化利用技術等。通過以上措施,構建鄂西南地區特有的農業溫室氣體減排固碳技術體系,形成符合山區特色的減排固碳技術,增強節能減排新技術對低碳農業發展的支撐作用。
3.3 培育綠色低碳農業產業鏈
完整的農業產業體系是低碳農業發展的重要動力。在鄂西南山區長陽縣區域內,形成種植業、畜牧業、加工業、交通運輸業之間資源循環利用的有機連接,建立具有農產品減損與能源減耗特征的農產品生產鏈與低碳農業貿易鏈,統籌水、能源等要素的減量投入,采用共同的減排策略,培育綠色低碳農業產業鏈[53]。建議長陽縣制定實施農業全產業鏈發展規劃,重點扶持當地涉農龍頭企業,積極響應湖北省農業產業化龍頭企業“十百千萬”工程。選擇農業資源基礎好的區域,龍頭企業牽頭重點發展高山蔬菜、優質稻米、茶葉、生豬、清江鱘魚、柑橘、中藥材等重點農業產業鏈,促進農業從單一的農產品生產向科研、生產、加工、貿易、休閑旅游等全產業鏈拓展。推動長陽縣農產品從產品到商品走組織化產銷之路,從品質到品牌走效益型發展道路,從生產到生態走低碳型農業之路,建設武陵山區綠色低碳農業產業化發展示范縣。
3.4 完善低碳農業制度體系
完善的制度體系可以積極引導與保障低碳農業的健康發展。長陽縣政府應建立健全綠色金融體系,健全低碳農業財稅政策體系,實行購買和使用低碳農業生產資料補貼制度。設立低碳農業發展財政專項資金,降低農戶采用低碳生產方式的成本,提升農戶采納低碳農業技術意愿水平。健全低碳農業發展的約束激勵機制,形成有利于農業綠色低碳發展的制度環境,激發農戶實施低碳農業生產的內生動力[49]。農業碳排放涉及面廣,需要長陽縣政府聯合國內外相關領域頂尖專家學者、科研機構及企業建立科學合理的農業碳排放核算體系,構建農業碳排放監測網絡,促進農業領域碳交易市場建設。根據長陽縣山區特點,結合當地農業產業發展情況,有條件的情況下,建立長陽縣農業碳匯研究中心。分析與核算在全縣范圍內不同農產品的排碳量和固碳量,將農業納入碳交易市場,帶動農業碳交易市場建設和完善[56]。
3.5 加強低碳農業宣傳
加強農業碳達峰、碳中和的科普工作,樹立起雙碳農業發展的觀念,強化對雙碳農業發展的認識,助推低碳農業轉型發展。提高公眾低碳意識,改變高能耗的生活方式,提倡“就地”消費和“低端食物鏈”消費,積極引導鄂西南山區民眾形成節省能源、減少碳排放的習慣[57-59]。組建低碳農業人才隊伍,引導高校畢業生到村任職,加強對低碳技術推廣和普及的力度。培育新型農業經營主體,提升農業生產者對綠色低碳發展的認知水平,促使小農戶采用低碳農業生產方式。政府在制定政策的同時,也要創新優化農業專業合作社,加強農村基層文化設施建設,提高農戶教育水平,以此更好地發揮地方性共識對推進低碳農業的積極作用[60]。
4 展望
緩解全球氣候變化,減輕農業生產對資源環境的過度依賴,綠色低碳農業已成為我國未來農業的發展趨勢之一,低碳農業模式將成為農業實踐的戰略選擇。結合長陽土家族自治縣低碳農業的發展現狀,其未來農業綠色低碳發展需要加強以下幾個方面的研究:①充分考慮長陽縣農業發展的特色和優勢,深入開展適合當地山區少數民族特色的低碳農業研究,因地制宜選擇適合鄂西南山區實際情況的低碳農業發展模式。②依托長陽縣“清江畫廊”風景區獨特的自然資源和生態資源優勢,持續推進休閑觀光農業、生態循環農業、農旅融合的鄉村旅游業。在“雙碳”目標的視角下,探討“清江畫廊”景區周邊農業經濟轉型的低碳路徑,總結推廣一系列低碳農業建設模式。③長陽縣應加快推動碳交易產品從林業碳匯、沼氣碳減排向畜禽養殖業、種養結合農業等方面擴展,完善農業碳交易體系與低碳農產品價值實現機制,宣傳農業碳交易價值,通過碳市場引導農業生產,激發農戶積極性,促進農業減排,助力實現碳達峰碳中和。
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基金項目 湖北省重點研發計劃項目(2021BCA156);國家重點研發計劃項目(2021YFD1901202);云南省科技人才與平臺計劃(202205AF150004)。
作者簡介 覃衛林(1969─),男,湖北長陽人,高級農藝師,從事農田建設與管理、低碳農業發展模式研究。
*通信作者,副教授,從事農業溫室氣體排放、農田固碳增匯技術研究。
收稿日期 2024-03-28