2021-4-10 | 農業
2003年,英國政府在能源白皮書《我們能源的未來:創建低碳經濟》中首次提出“低碳經濟”[1],2009年12月哥本哈根世界氣候大會讓低碳經濟成為全球熱點,受到各方面的高度關注。遏制氣候變暖、拯救地球家園是全人類的共同責任。每個國家、民族和個人都應該本著對全人類負責的態度,高度重視應對氣候變化問題,都應該責無旁貸地行動起來,轉變傳統的消費模式、發展方式和價值觀念,走低碳發展的道路,最終實現人與自然的和諧發展[2]。低碳意味著環保、節能減排,意味著傳統產業結構的調整、能源結構的優化和低碳產業的發展,意味著生產、生活方式和價值觀念的轉變。
1低碳農業的概念
低碳經濟是以低能耗、低排放和低污染為基礎的綠色經濟模式[3-5]。低碳經濟形式上為減少溫室氣體排放,實質上是經濟發展方式、能源消費方式、人類生活方式的一次新變革。它將全方位地改造建立在化石燃料(能源)基礎之上的現代工業文明,轉向生態經濟和生態文明。低碳經濟的本質就是通過產業部門的協作努力,最大可能地減少溫室氣體的排放,實現溫室氣體與經濟發展的“脫鉤”。農業作為國民經濟基礎產業,經歷了原始農業階段、傳統農業階段和現代工業化農業階段,而以能源、機械、化肥、農藥等投入要素為基礎的現代工業化農業過程對生物多樣性和生態環境構成了嚴重威脅,因此,發展低碳農業勢在必行。通過發展低碳農業,溫室氣體排放得以減少,進而發揮農業在發展低碳經濟中的作用,以此實現現代農業由高碳農業向低碳農業的轉型。
低碳農業是低碳經濟的一個重要領域,是低碳經濟在農業發展中的實現形式。低碳農業是指在農業生產、經營中排放最少的溫室氣體,同時獲得整個社會最大效益的技術,即:通過提高農業的碳匯能力和減弱農業的碳源能力,實現農業源溫室氣體凈排放不斷減少的目標。發展低碳農業除了秉承低碳經濟的內涵之外,要突出資源高效利用、綠色產品開發、發展生態經濟,還要突出科技進步、產業升級、固碳減排,其關鍵在于提高農業生態系統對氣候變化的適應性,同時降低農業發展對生態系統碳循環的影響,維持生物圈的碳平衡[6-8]。低碳農業即生物多樣性農業[9-10],是為維護全球生態安全、改善全球氣候條件而在農業領域推廣節能減排技術、開發生物質能源和可再生能源的新型農業[11-12],是一種全新的以低能耗、低排放和低污染為基礎的現代綠色農業經濟發展模式[13]。它不僅提倡少施化肥、農藥,進行高效的農業生產,而且更注重農業生產整體過程中能耗的減少和低碳的排放。
低碳農業是相對于當前高能耗、高排放、高污染的現代工業化農業而提出的新型農業[14]。現代工業化農業生產過程中,化肥農藥的廣泛使用,農膜農具的隨意廢棄,機械運作的大量排放,無一不是高能耗、高排放、高污染的行為。低碳農業旨在減少化學農藥的使用,開發并使用生物農藥,恢復生物多樣性;減少化肥的施用,進行高效綠色的生產,保護生態環境;優化能源結構,發展新型和可再生能源,降低化石能源的消耗,節能減排,遏制全球氣候變暖。據聯合國糧農組織(FAO)估計,低碳農業系統可以抵消約80%的因農業過程導致的溫室氣體排放量,無需生產工業化肥,每年可為世界節省1%的石油能源,而不再使用這些化肥還能降低30%的農業排放[15]。資源與環境是農業生產的自然基礎,資源匱乏、環境保護、生態建設等現實困惑都要求人們必須發展低碳農業。低碳農業的本質是生態農業經濟,建立循環經濟發展模式,有利于緩解資源貧乏的壓力,實現農業的可持續發展[16]。
2低碳農業發展現狀
根據《哥本哈根協議》,世界各國陸續向《聯合國氣候變化框架公約》秘書處提交或通報了2020年的減排目標。其中挪威承諾的減排幅度最大,目標是到2020年在1990年的基礎上減排30%~40%;美國承諾到2020年在2005年基礎上減排17%;日本承諾到2020年在1990年基礎上減排10%~20%;俄羅斯承諾到2020年在1990年基礎上減排20%~25%;中國承諾到2020年在2005年的基礎上將單位GDP的CO2排放量減少40%~45%;印度承諾到2020年單位GDP的CO2排放比2005年下降20%~25%[17]。為實現這些目標,各國不僅在工業上做出了重大改革和調整,而且對農業也給予了空前的重視和關注。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)新近指出,對地球大氣最近250多年觀察表明,溫室氣體主要來源于化石燃料、土地開發和農業生產3個方面,而且農業過程占總排放量的1/3左右,其中約25%為CO2[18]。
農業是處于環境與發展沖突最前沿的一個基礎產業[19],它既是溫室氣體排放的主要來源之一,其本身也受到氣候變化的嚴重影響[20]。對此,世界各國采取了許多有效措施,開展了各種形式的低碳農業發展模式。印度克什米爾地區開展的自適應農業模式,不但可以減少農業投入和生產成本,提高農用地生產力,還可以減緩氣候變化對農業生產的影響[21];美國和加拿大倡導的固碳農業,不僅可固定大氣中的CO2和CH4,減少土壤碳的投入,而且還有利于提高生產力[22-23];以奶業聞名于世的新西蘭,采用家庭式季節性有機放牧模式,機械和能源投入相對較少,極大地節約了生產成本,高效低碳,使其奶制品出口達90%,奶產業躋身于世界前列[24];南美諸如巴西、智利、墨西哥和委內瑞拉等國,廣泛建立種植園,生產木材,以生物燃料代替化石燃料,同時也減輕因造紙等行業對熱帶雨林的破壞,取得了良好的成效[25];以色列是世界上水和耕地資源最匱乏的國家之一,但其采用先進的理念、管理和技術,開展節水農業和精致農業,不僅自給自足,其農產品還出口其他國家和地區,成為世界上資源節約型農業的典范[26];墨西哥低碳農業發展的研究認為,生物燃料的利用是農業部門對低碳的最大貢獻[27]。之外,還有研究表明,與農業相關的減排,主要來自于反芻動物CH4排放量的減少,其次為水稻(Ory-zasativa)的CH4排放和化肥的溫室氣體排放量的減少。更有學者[28-30]提出,發展低碳經濟既是技術經濟問題,還是制度與體制問題。
我國作為一個農業大國,經濟的快速增長和未來能源需求的膨脹導致溫室氣體排放面臨巨大壓力[31]。我國不僅是世界上農業氣象災害多發地區,各類自然災害連年不斷,農業生產始終處于不穩定狀態,而且也是一個人均耕地資源占有少、農業經濟不發達、適應能力非常有限的國家。現代農業的高投入、高能耗,雖然可大幅提高產量,但代價沉重,給人類帶來前所未有的“四大危機”:環境污染危害、農產品殘毒危害、受能源制約的危害、農業不可持續發展的危害。據2004年《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》統計數據顯示[32],“我國每年生產農用化學品、化學種植業、化學畜禽水產養殖業折合消耗標準煤1.4億t,相當于排放CO212.54億t,占全國溫室氣體排放總量的34.32%。”面對這一嚴峻形勢,在“堅持節約資源和保護環境的基本國策,以控制溫室氣體排放、增強可持續發展能力為目標,以保障經濟發展為核心,以節約能源、優化能源結構、加強生態保護和建設為重點,以科學技術進步為支撐,不斷提高應對氣候變化的能力,為保護全球氣候做出新的貢獻”的指導思想下,制定了“通過繼續推廣低排放的高產水稻品種和半旱式栽培技術,采用科學灌溉技術,研究開發優良反芻動物品種技術和規模化飼養管理技術,加強對動物糞便、廢水和固體廢棄物的管理,加大沼氣利用力度等措施,努力控制CH4排放增長速度;通過繼續實施植樹造林、退耕還林還草、天然林資源保護、農田基本建設等政策措施和重點工程建設,努力實現森林覆蓋率達到20%,力爭實現碳匯數量比2005年增加約0.5億tCO2”的農業溫室氣體控制目標[33]。據此目標,開展了以“節能減排,恢復生態”為核心的低碳農業發展模式。通過發展資源能源節約替代、集約復合種養、生態旅游、高效減災及農業廢棄物循環利用等多種低碳型農業生產經營模式,以及免耕、節水、增施有機肥、病蟲害生物防治、新型農作物育種等技術措施的推進,實現農業科學技術的創新和突破,增加科技對農業發展的貢獻率和比較效益,應對未來我國農業發展所面臨的巨大挑戰[34]。