气候变化背景下低碳农业的建设路径研究

摘要：随着全球气候变化问题日益突出，低碳农业成为推动农业农村现代化和实现双碳目标的重要路径。本文回顾了低碳农业的概念和特点，阐述了低碳农业的发展模式，分析了建设低碳农业的现实意义，针对性地就政策体系、财政支持、科技协同和人才培养等方面提出建设路径。

关键词：低碳农业；可持续发展；建设路径

全球气候变化导致的极端气候频发已严重影响到农业生产种植结构及生产布局，引起了农业生产者及相关产业决策者的广泛关注，农业生产需要选择更为绿色的发展路径才能保证现代农业生产实现可持续发展。作为应对气候变化的重要措施，低碳农业是一种在农业生产过程以减少碳排放、增加碳汇等为主要目标的现代农业模式，在应对气候变化、保障粮食安全、促进农业可持续发展等方面正在持续展现其积极作用，探寻新时期农村低碳农业发展路径成为推动农业生产方式转型升级，实现农业绿色发展的重要举措。

1 低碳农业的概念与组成要素

1.1 低碳农业的概念

低碳农业是指在农业生产过程中，通过减少温室气体排放和增加碳汇，降低对气候变化的影响的农业方式，旨在实现农业的可持续性与社会的协同发

展[1]。与传统农业不同，低碳农业在生产过程中更兼顾环境资源的持续和生物多样性的保护，侧重于通过有机农业和生态农业模式来降低农业生产对温室气体的贡献。低碳农业涵盖了温室气体减排、农业能源利用效率提升、农业资源持续利用、农业生态系统管理等内容，为农业可持续发展提供了理论与实践基础。当前，优化水肥管理和增加可再生能源使用成为低碳农业实现的重要措施[2]。在双碳目标的指导下，低碳农业模式代表了传统低效生产向以绿色生产为主导的新兴农业模式的转变[3]，育种科技、数字技术应用已发展成为实现农业新质生产力的重要环节。

1.2 低碳农业的组成要素

可再生能源的使用、循环农业系统的构建以及农业低碳科技创新是低碳农业的关键环节。传统农业往往以化石燃料作为能源供应用于农业生产，而可再生能源的使用可以减少对化石燃料的依赖，为低碳农业建设提供了技术支撑。发展智能高效的农村综合能源利用体系，是推动农业现代化和减少碳排放的双重动力[4]。

构建循环农业系统是当下缓解人地矛盾、实现农业资源整合的重要途径。通过科学规划农业固废的再资源化利用，在推进农业生产减污降碳目标的同时，实现农村人居环境的改善。因此，打造示范性农业循环经济体系，能够有效协调经济增长与生态平衡，为解决农业资源匮乏等现实问题提供解决途径[5]。

现代低碳农业技术集成了集约化生产、资源综合利用、减污降碳和生态农业模式开发等多方面的创新。农业科技创新日益成为低碳农业发展的重要驱动力，以促进农业生态系统的健康和绿色生产技术体系为核心的农业科技协同创新，不仅提高了农业生产效率，也为农业生产方式变革提供了重要支持[6]。

2 低碳农业发展模式介绍

2.1 有机农业模式

有机农业模式是一种基于生态、生物和环保原则的农业生产方式，通过减少化学合成物质的投入以实现农业可持续发展。有机农业生产与碳减排紧密相连，通过施用有机肥料和秸秆还田等措施，在减少化肥污染的同时增加土壤碳库。有机农业还倡导多样化种植和生物控害策略来减少化学物质使用，从而间接减少温室气体排放。此外，有机农业通过低密度养殖和禽畜粪便再资源化来降低甲烷和氧化亚氮排放。有机农业还强调本地市场，通过降低食品运输损耗进一步减少食物供应链的温室气体排放。因此，有机农业碳减排路径呈现多样性特征，在生态系统服务改善及农产品市场价值提升等方面有明显优势，为生态经济发展提供了一种协同增益的途径。

2.2 精准农业模式

精准农业是一种基于现代信息技术的农业管理策略，通过收集分析农田土壤和作物的数据以实现平衡地力、提高产量等目标。作为一种高效持续的农业生产方式，精准农业保证农业产量的同时，通过科学施用化肥农药，实现农业经济发展与农业减排降耗的协同发展。精准农业的核心是精准施肥和精准防治，根据土壤肥力和作物生长状况的空间差异，对耕地和作物长势进行实时诊断，调节对作物的投入，实施定位、定量的精准田间管理，实现高效利用各类农业资源和改善环境这一可持续发展目标。实施精准农业不但可以最大限度地提高农业生产力，而且能够实现优质、高产、低耗和环保的农业可持续发展目标。

2.3 智慧农业模式

智慧农业模式是现代农业发展的高级阶段，融合了物联网、大数据、云计算、遥感技术等现代信息技术，对农业生产全过程进行智能化管理和决策支持。通过实时监控和数据分析优化生产决策，旨在提升农业生产效率、降低生产成本、提高农产品品质并维护生态平衡。专家系统和信息化终端在其中扮演关键角色，指导农业生产经营，转变传统生产经营模式。随着生产规模的扩大和效益的提升，有望催生以大规模农业协会为主体的智慧农业组织体系。此外，智慧农业还注重提高农村教育水平，激发学生对农业的兴趣，为乡村振兴注入活力。对于农业从业者，智慧农业通过提供技术培训，促进其现代农业技术的掌握，提高农业生产效率[7]。

3 发展低碳农业的现实意义

发展低碳农业是国家实施乡村振兴战略，推进农业农村现代化的关键。低碳农业通过转变农业发展方式，既能保证农业高产稳产，又能减缓气候变暖的压力，属于环境友好型农业产业体系，是利于农业发展的生态文明之路[8]。

3.1 有效提升农业生产效率与资源利用效率

低碳农业主要通过滴灌、喷灌等高效节水灌溉技术和有机耕作提高作物产量并降低资源浪费，实现农业可持续发展[9]。低碳农业将农业生态系统的健康作为重要建设目标，通过水源保护、土壤维护和气候调节等措施为农业提供必要的生态系统服务。同时，通过应用现代信息技术和构建智慧农业管理体系来优化生产过程，实现生产效率与资源利用的有效协同。在技术层面，低碳农业广泛采用智慧农业技术，利用大数据资源实现对化肥农药的精确使用，从而减少资源消耗和环境污染。此外，还能通过对历史和实时数据进行深入分析，预测作物生长状况和产量，为农民提供科学的管理决策支持，优化资源配置。

3.2 低碳农业发展有助于农业结构的优化升级

低碳农业是我国农业发展方式的重大转型，通过技术创新、生态农业、循环农业、政策支持和消费者需求的驱动，促进农业经济的发展[10]，对于保障粮食安全、保护生态环境和实现可持续发展具有重要的意义。低碳农业也倡导农业与其他行业的融合，通过多元化发展增加农业产值。例如，通过农业与服务业的融合，打造农业旅游、农家乐、农产品加工等多元化的农业服务业，吸引更多的消费者和游客；通过与生物技术、新能源等新兴产业融合，推动农业的创新和升级，优化种植结构，生产出更符合现代消费者需求的绿色有机产品，提升农产品的市场价值，促进农业可持续发展。

3.3 低碳农业助推能源结构与生活方式转变

低碳农业的实施不仅促进了农村能源结构和生活方式的转型，还对应对气候变化做出了贡献。随着中国生态文明建设的推进，低碳农业逐渐成为农村振兴和绿色发展的重要途径。在能源利用方面，低碳农业推动了生物质能、太阳能和风能等可再生能源的应用，农村地区通过安装太阳能光伏板等为其日常生活提供用能，减少了对化石燃料的依赖，优化了能源结构。低碳农业还倡导绿色生活方式，推广生态环保的居住条件，推广生态住宅和绿色建筑，降低能源和水资源消耗，提升农村居民的居住环境和生活质量。同时，通过普及低碳知识和技能培训，引导农民节能减排，鼓励采用有机和生态农业方法，减少农业对环境的负面影响。

4 低碳农业发展的建设路径

4.1 建立健全低碳农业产业政策体系

制定和完善低碳农业相关政策法规，鼓励农民采用低碳农业技术、建立低碳农业示范区、建立低碳农业补贴机制等。鼓励农民采用低碳农业技术，提高农产品的能源效率，减少农业温室气体排放，推动农业生产方式和农业生态环境的改善。同时加强低碳农业的监管，通过监测和评估，确保低碳农业政策的有效实施，促进低碳农业的可持续发展。可以建立碳排放权交易市场，将农业温室气体排放纳入其中，农民可以通过采用低碳农业技术减少排放，获得碳排放权，然后将其出售给其他行业或企业，从而获得经济收益。

4.2 建立财政补贴和专项资金支持机制

政府应设立低碳农业专项资金用于技术研发和示范项目建设，支持低碳农业产业链的发展。此外，政府还应对低碳农业生产企业给予税收减免，降低其生产成本。各级地方政府也应结合国家相关要求，完善相应激励机制和配套措施，推动农业生产的绿色转型。一方面，要加强对有机农产品的保护，建立无公害农产品示范区，通过市场机制激励农民生产绿色农产品；另一方面，应积极支持多样化的绿色农业发展模式，如乡村旅游和休闲农业，提升农业经济绿色属性，让农民在农业产业转型升级中受益，更好地激励其选择绿色农业生产方式。

4.3 科技协同创新机制推动低碳农业发展

科技创新是实现农业低碳发展的重要保障，为发展低碳农业，需聚焦农业特点和绿色低碳目标，加大精准技术创新和针对性技术推广，实现要素投入精准减量、生产技术集约高效、产业模式生态循环、设施装备配套齐全，加速构建农业绿色低碳转型的科技支持体系。通过增加对低碳农业技术研发的投入，推动农业机械化、智能化和绿色技术发展，依托基层农技机构推广生物炭、有机肥料等低碳技术降低农业生产过程中的碳排放；同时，可以引导研发新型农业机械和建立低碳农业技术示范基地，推广先进的低碳农业生产技术和模式，帮助农民提升低碳农业生产技能，提高农业生产效率。

4.4 强化低碳人才基础与培养民众低碳意识

低碳农业的推进离不开专业技术团队的贡献以及人才队伍的建设。依托基层的农技机构，能充分发挥人才队伍的能动性，使得低碳技术普及应用以快速形成新质生产力。通过加强宣传，提高农民对低碳农业的认知和接受度，激发其参与低碳农业的意愿，引导其主动发展。开展农民培训和宣传活动，传授低碳农业技术知识，提升公众低碳和环保意识。引导农民学习和实践低碳技术，鼓励村集体定期开展技术普及，并形成低碳技术先进个人，组织农技人员与技术先进个人合作形成低碳技术的应用经验与操作流程，从而让农民切实从农业节能减排中获益。

5 结语

低碳经济的发展推动经济结构的转型和创新，促进农业可持续发展和农业生态系统发展，实现农业生产的低碳化、可持续化和生态化。有机农业、精准农业、智慧农业模式有效地减少了温室气体排放、提高了农业可持续性，通过减少农业生产对环境的负面影响，提高资源利用效率，为实现低碳经济和构建可持续农业系统作出贡献。目前，低碳农业面临着温室气体排放、化肥农药过度使用、能源消耗、土地利用变化、技术缺乏和经济收益等诸多现实问题。解决这些问题需要政府、企业和社会各界共同努力，结合政策支持、财政支持、技术支持、认知意识等路径，推动低碳农业的发展，促进农业的可持续发展。

参考文献

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[4] 牛浩森，付学谦.可再生能源为主体的农业能源互联网碳循环建模与优化[J].电力建设，2022，43（10）：1-15.

[5] 陈映珠，王丹，赵雪妍，等.循环经济视域下北方低碳农业发展策略研究[J].现代农业研究，2023，29（5）：22-25.

[6] 孙东旭，程松涛.农业技术创新体系带动低碳农业发展的现实困境与政策建议[J].科学管理研究，2021，39（4）：125-130.

[7] 周晓英.智慧农业下农村经济的创新发展探究[J].现代农村科技，2023（11）：73-74.

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[9] 张静.低碳经济时代的农村节能减排思路[J].科技经济市场，2015（6）：161-162.

[10] 冯田.智慧农业下农村经济的创新发展路径[J].畜禽业，2022（4）：11-13.