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低碳农业发展研究2篇范文

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低碳农业发展研究2篇

(一)

一、黄河三角洲地区发展低碳农业的模式探索

针对黄河三角洲地区生态环境条件恶劣,生态系统脆弱,且处于不断演替中,可采取以下几种模式发展低碳农业。

1.1上台田下鱼塘发展模式

该模式属立体农业发展模式,在台田上种植粮食作物,在低洼地挖塘养鱼。基本做法是:在黄河沿岸和其他有引黄条件的低洼盐碱地带通过深挖池塘,高筑台田,实行水土分层治理,并在塘内养鱼,这样既能改造盐碱洼地,又能达到高效利用土地的目的。台田高度的主要规格限制一般都要达到2.0m,如果台田高度不够,超不过盐分随土壤毛细管上升的阈值,将达不到改盐的目的。该模式从根本上改造了土地经营中含盐量高的障碍因素,使土壤环境得到有效改善,不仅增加了土壤自身的固碳能力,还可以在改盐的基础上种植固碳、固氮能力较强的农作物,达到减碳的目的。上台田下鱼塘模式,能够合理有效利用并改善黄河三角洲地区广泛分布的盐碱地,达到治理与开发的协调推进,实现生态、经济和社会效益的全面提高。

1.2农业多元化种植结构发展模式

随着黄河三角洲地区经济的发展,能源的开采利用越来越强,“粮食作物-经济作物-饲料作物-能源作物”四元化种植成为低碳农业发展的新模式。例如,在普通农作物不能获得较好效益的盐碱地上,种植素有“高能作物”之称的甜高粱不与粮棉争地,每公顷可收4500kg~6000kg粮食及4t以上茎秆,每15t茎秆可生产1t燃料乙醇,每公顷收益可达18000元。同时,黄河三角洲地区潮上带盐荒地及潮间带滩涂的开发利用也不容忽视,经试验,在黄河三角洲潮上带含盐1.0%~1.2%的重盐碱区,可开发15万hm2的人工湿地,发展芦苇等纸浆作物;在海滩涂可开发500hm2的海水作物———海蓬子。这样可使三角洲开发土地由原有的66万hm2增加到815万hm2,增加近7亿元经济收益。所以在完善四元种植结构的基础上,积极有效的推进多元种植结构的发展,更符合现如今低碳、节能的农业发展原则。

1.3草-牧、林-草相结合的发展模式

黄河三角洲地区天然草场广阔,但草场质量欠佳。在开发上,宜重点培育并改良天然草场,建立畜牧养护区,推行以草绿地、以草改土、以草养畜的草业-牧业结合型农业模式。例如,利用黄河三角洲的低产田和荒碱地,种植苜蓿、苏丹草、饲料玉米、黑麦、饲料高粱等优质牧草,集约化规模化发展奶牛、肉牛、肉羊和肉鸭等畜牧业,建成一批特色养殖基地,促进“农、工、贸”一体化,同时注意畜禽粪便处理后回归草场,防止畜禽粪便分解产生大量温室气体。林-草间作良种繁育也有利于该地区低碳农业的发展。林业是碳储存的主力军,森林覆盖率与碳储存成正比。苜蓿是世界上最主要的豆科牧草,被称为“饲草之王”,粗蛋白含量在18%以上,单位面积粗蛋白是粮食作物的2倍。如果将抗盐碱树种香花槐、9901速生柳等与地方紫花苜蓿良种进行林草间作立体种植,在1000hm2的盐碱地上年能产优质苜蓿干草6300t,对于解决牛奶质量安全问题,全面提升奶业的整体素质至关重要。

1.4生态旅游发展模式

低碳农业的一个基础是生态农业。在生态农业与旅游的叠加效应下,开发生态农业与观光、休闲、度假等密切结合的复合型旅游项目,属于低投入高产出的绿色低碳农业产业。黄河三角洲地区湿地类型丰富,景观类型多样,天然湿地面积占湿地总面积的68.4%,人工湿地面积占31.6%。黄河三角洲生态系统独具特色,该地区国家自然保护区面积15.3万hm2,保护区内植被覆盖率达53.7%,区内各类植物393种,大面积的天然芦苇荡、柽柳林及人工刺槐林等为各种生物提供了适宜的居住场所。保护区内鸟类资源丰富共有265种,是一座天然博物馆,加之蔚为壮观的黄河入海景观和几十万公顷接地连天的湿地草场浑然一体,成为人们生态旅游的理想场所。

二、完善黄河三角洲地区低碳农业发展模式的建议

黄河三角洲地区整体的自然生态环境较为脆弱,农业发展的基础还不是很牢固,低碳农业发展模式仍然不完善,包括管理体制有待完善、不同低碳农业模式下温室气体测量系统不健全、新能源的开发利用范围小、生态环境监测评价系统缺失,因此应当在低碳农业的发展过程中注重以下几个方面:

2.1建立有利于黄河三角洲低碳农业发展模式的管理体制低碳农业的基础是现代生态农业和农业循环经济。无法通过单一部门、单一技术发展完成,需要建立健全“政府引导、市场运作、龙头带动、农民参与”的管理体制。

2.1.1加大科技投入,加强发展低碳农业的技术创新低碳农业的发展过程也是一个不断发展的过程,不能固步自封。应组织科研力量,对部分技术领域进行重点攻关。要想最大限度的提高盐碱地上作物生物产量,应继续加强发掘适合黄河三角洲地区种植的优良作物种类及相应的栽培措施,加大科技和人才的投入,培育出生物产量更高、经济效益更好、更有利于低碳农业发展的作物。

2.1.2推进制度创新,保障低碳农业的顺利进行不论是上台田下鱼塘模式还是以沼气为核心的庭院式农业模式,农户都面临一次性投入过大的问题,为鼓励农户发展低碳农业,政府应当给予支持,包括技术指导、经济补贴、低息贷款和农业保险政策等。同时,鼓励发展节水、节肥、节药、节约型农业,支持生产和使用以清洁再生能源为燃料农业机械和农产品加工设备,努力提高农业资源的利用效率,有效控制碳排放量。

2.2建立黄河三角洲不同低碳农业模式下土壤性状研究及农业温室气体排放测量系统

在黄河三角洲地区发展林业和草业,需要对黄河三角洲不同植被类型下的土壤水文物理特性、水盐动态及理化性质进行相关研究。不同的防护林、牧草对土壤改良程度不同,树种和牧草种类选择不合理,容易出现树木死亡率高、次生盐碱化趋势加重的现象,造成粮食作物减产、生态环境进一步恶化的后果。因此需要对黄河三角洲地区不同低碳农业发展模式的土壤性状进行深入研究,才能因地制宜,科学地植树种草,提高生态质量。同时,农业生产中温室气体主要有N2O、CH4和CO2,每种温室气体的主要排放源不同,只有结合黄河三角洲地区不同重点的农业发展模式,确定各模式排放温室气体的主要排放源及排放量,才能有针对性地对该区域温室气体的排放进行控制,对低碳农业模式进行改进。

2.3建立开发黄河三角洲洁净能源新产业

黄河三角洲地区拥有丰富的风能、太阳能等可再生能源。风能资源较为丰富的地区有东营市的东营区、利津县以及德州市庆云县,风能资源可利用区有东营市河口区、滨州市无棣县、潍坊昌邑市以及烟台莱州市,东营垦利县、滨州沾化县、阳信县和惠民县、潍坊寒亭区和寿光市、德州乐陵市可开发与利用10m高空以上的风能资源。针对部分地区风能利用不充分,应当在黄河三角洲各地建立风能资源观测网,对各地风能进行分析评估,对风能资源丰富地区建立风能开发产业,进行发电和提水等,加强技术创新,提高风能的开发利用效率。黄河三角洲地区属于太阳能资源中等地区,年均总辐射量为5000MJ/m2~5850MJ/m2,年均日照数2200h~3000h,属于资源可利用地区。但目前黄河三角洲地区太阳能开发利用程度低、形式单一,并没有高效利用,政府部门应进一步鼓励太阳能龙头企业的发展,进一步带动农户大众将太阳能用到生产生活中去。

2.4建立黄河三角洲生态环境监测评价系统

现如今,国外通过很多先进的科学技术例如3S技术(RS、GIS和GPS),使生态脆弱性的研究到达了一个比较成熟的层次,并且出现了与景观学相结合或针对特殊条件的生态脆弱性评价体系。黄河三角洲地区生态环境脆弱,应积极学习国外技术建立黄河三角洲生态环境监测评价系统。采用先进技术手段,结合实地勘察,对自然资源、生物开展全方位、多样性调查,分析黄河三角洲地区生态环境演变过程及规律,以便及时对该地区的生态环境做出评价和预测,促进生态旅游这一低碳农业模式健康高效发展。

三、结语

黄河三角洲地区发展低碳农业具有前瞻性和科学性,是实现农业经济效益和生态环境效益的双赢举措。依托黄河三角洲地区的地理区位优势和资源环境优势,告别传统高投入、高污染的农业生产方式,积极实践探索低能耗、低排放、高产出的低碳农业发展模式,以技术创新在未来低碳模式下农业发展中的作用为主线,通过创新、实践、示范和推广,从而将生态农业、循环农业、低碳农业、可持续发展等内容统一到黄河三角洲现代化农业发展之中,建立一条低碳、高效、健康的农业发展之路。

作者:李盈王宝海单位:青岛农业大学经济与管理学院

(二)

一、我国发展低碳农业的障碍

(一)传统长期化学农业生产模式的约束

农民现有农业生产方式短时间内很难转变,产生了路径依赖,并且,动植物和土地对饲料以及化肥农药的依赖短时间内也难以转变,这种模式对农业生态环境造成了巨大破坏:第一,长期使用化肥农药,会降低土壤肥力、形成土壤板结,导致下次种植时增大化肥农药用量,造成恶性循环,据统计,我国水稻单产是国际先进水平的85%,小麦和大豆是55%,而玉米和薯类50%都不到,但是,化肥施用量400公斤/公顷,远超发达国家225公斤/公顷的安全上限,农药使用量120万吨/年,农膜使用过亿亩,农药残留近35万吨/年,这些都远超发达国家的使用量。第二,由于农村科技人员匮乏,使得农民缺少系统性的技术指导,并且化肥农药包装上的说明又比较粗糙,最终导致化肥农药的使用不科学,一方面增加了农业投入成本,另一方面又污染了环境。其三,为了确保国家粮食安全,需要快速提高粮食产量,无形中使得化肥农药的使用量大幅增加,所以,低碳农业的发展阻力很大。

(二)自然资源的制约

低碳农业具有“两高三低”的特点,是未来农业发展的方向,但它毕竟还属农业范畴,农业对于自然环境和自然条件的依赖性是很大的,而我国农业发展的自然条件确实比较严峻:我国人均耕地、林地和草场面积分别是1.3、2.18和4.95亩,仅分别相当于世界平均水平的40%、25%和52%,水土流失非常严重,占国土总面积的1/3,沙化土地也达到174平方公里,占国土总面积的18.2%,并且还有进一步加剧的趋势;我国森林覆盖率20.36%,发达国家一般都在30%以上,而且分布比较均衡:日本森林覆盖率67%、韩国64%、挪威60%、瑞典54%、加拿大44%、美国33%,德国30%、法国27%,就是巴西和印度也分别达到50-60%和23%。这些自然资源的限制,使得我国发展低碳农业存在先天的不足。

(三)国内低碳农业技术水平不高,创新不足

低碳经济发展的核心支撑之一是技术创新,低碳农业作为低碳经济发展的组成部分,也需要不断的技术创新支持,比如新农机、新的育种技术、新的种植方法以及新能源等,无不需要技术创新,但事实上,我国农业技术水平不高,在农业技术创新方面更是薄弱,给低碳农业推广带来很大困难,障碍了低碳农业的发展,其原因在于农业科技创新投入不足,近年来,财政对农业科技的投资仅占农业GDP的0.25%左右,而且,农业科技人员数量偏少,每万农村人口中仅有4名农科人员,一定程度上影响了农业科技的推广。所以,发达国家农业科技进步贡献率能达到80%以上,而我国仅为52%,发达国家农业科技成果转化率为60-80%,而我国仅为其一半;在农产品的优良品种覆盖率方面,我国农作物达到了95%以上,但水产养殖仅为50%,远远低于发达国家80%的水平,猪和肉羊的良种覆盖率更低,只有40%左右;我国农产品加工转化率仅为30-40%左右,发达国家是我国的1倍,达到80%以上。由于技术的缺乏,使得我国的多数地区都处于传统农业发展模式,大量依靠化肥农药等方式提高产量,导致巨大的污染和温室气体的排放。

(四)农业劳动力素质低下

低碳农业发展的核心是技术创新,而创新需要更多的创新性人才支撑,同时,为低碳农业发展而衍生出的创新型的农产品、农机具等也需要具备一定知识的农业劳动者才能使用,但我国农村劳动力素质普遍偏低:我国农民受教育平均年限只有7.8年,而发达国家农民却是12年,相差4年左右,其中,小学和初中文化程度占70%以上,高中约占16.8%,直接后果就是我国农业劳动生产率低:每个农民仅供养4-5人,而美国、德国和以色列分别是170、140和90人,即便是人多地少的日本也达20人,发展中国家的巴西也比我国高,达到10人。另一方面,文化程度低,导致思想观念落后,不易接受新知识、新观念,农业生产大部分是根据自己的经验耕作,并且由于科技资源有限,其接受科技培训的机会也很少,对一些新品种和新技术的采用,即使在农技人员的指导下也很难完成,所有这些都阻碍了低碳农业的发展。

(五)制度约束

我国在改革开放后实行的家庭联产承包责任制,曾经极大地促进了我国农业发展,调动了广大农民生产的积极性,解决了农民的温饱问题,但是,土地分散,各家自主经营,是典型的小农经济,能够看得到的短期利益是农户优先考虑的目标,同时,大量小规模农户也难以管理和引导,极大地阻碍了规模化低碳农业的发展,例如,一个或一小部分农户实行低碳农业生产模式,而周围农户仍是化学农业,那么,它的土壤、空气和水源就会受到周围化学农业的污染,并且,他们对于保护生态和低碳技术的应用推广也缺乏动力,难以形成农户之间统一的低碳行动,不利于向低碳农业生产方式的改变;另外,目前农村土地的流转制度,对农民进行土地转让限制太多,对于土地的规模经营很不利,从另一方面阻碍了低碳农业的发展。

二、我国发展低碳农业的可能模式

(一)产供销一体化模式

这种模式基于碳排放最小化的原则,从农产品生产源头、销售直至农业垃圾处理的每一个环节,进行低碳化处理,达到全程低碳化,最终使得整体的碳排放最小化。在农产品生产源头,主要通过技术创新,开发绿色生物肥料和新型农药,依靠低碳化的农业机械,实现农用产品的低碳换代升级,采用新工艺,达到全生产过程低能耗、低污染。例如,通过区域土地监测与治理,针对土地状况合理调配肥料,提高化肥利用率;采取滴灌技术,可以减少农业灌溉中的水消耗量,提高灌溉效率在农产品加工和运输环节,通过低碳技术的使用,完善碳足迹的认证制度,健全农产品低碳认证体系,采用碳足迹排查方式和碳标签注册制度,追踪进入日常消费领域中农产品的碳足迹,通过这样一系列制度的实行,督促生产者自觉加大低碳农业投入。在农业生产、加工和运输中,不可避免会产生废弃物,可通过技术改进或者生产方式转变,使其最小化,例如,秸秆发电、秸秆还田等技术的运用就可以减少直接焚烧秸秆对环境的破坏,最终使农业废弃物处置合理化和垃圾资源化。

(二)碳捕获为目的的固碳农业模式

这种模式通过开发农业生产的碳汇功能,以森林、湿地、草原和海洋等碳汇能力的发挥为手段,发展低碳农业,增加碳汇,实现农业的低碳化发展。植物可以通过光合作用,把空气中CO2的浓度降低,并将CO2中的碳元素固定到植物中,使碳元素还原到自然生态系统中,森林生态系统就成为一个巨大的碳储库,通过退耕还林和植树造林,可以恢复和发挥森林的生态功能,所以,为了实现森林的碳汇效应,应该做好森林的规划和建设,这个建设是一个长期过程,必须因地制宜,充分考虑林木品种上的差异,种植那些碳汇水平高、生态和经济效益都比较好的品种,同时,通过技术创新,选择科学的灌溉和种植方法,使单位土地的储碳能力最大化。另外,通过建设自然保护区生态氧吧,开发生态农业等休闲度假旅游项目,可以在实现经济和生态效益的基础上,赢得社会的认同,森林的功用也得以最大限度的发挥。

(三)和谐共生的立体农业模式

这种模式基于系统论的观点,将传统的种植业、林业、养殖业和渔业看作统一的大系统,重建自然食物链,使各物种相互发展与制约,最终达到各物种的和谐共生。这种模式实现的方式有多种,由于地区间的差异性,使得不同地区的生态系统呈现很大的区别。通过动植物种养结合,构建立体种养模式,节地节化肥,形成新的动植物生态圈,例如,把鱼鸭养殖和水稻种植相结合可以生产免耕稻,鱼鸭为水稻除虫,减少了农药与化肥的使用,达到种养殖业生态和经济效益的双赢。另外,各地还探索出了藕鳖共生、菱蟹共生、藕鳝共生的农渔结合,养殖羊、鸭、鹅的林牧结合,水网地区的渔牧结合等形式,极大地提高了土地的产出率,对土地也起到了修复和保护的作用。

三、低碳农业发展的政策建议

(一)加大宣传力度,使低碳农业理念深入人心

农民的低碳意识,是在环境和农业经济的生产经营方式等综合因素的相互关系中生成的。农民低碳意识的强弱,直接关系农村低碳环境的优劣和低碳农业的发展是否可持续。所以,要加强低碳农业知识的普及,让低碳生产和低碳生活成为农民的共识,进而转变为自觉行动。同时,各级政府要树立低碳农业的管理理念,以实际行动推动农业生产制度创新,对涉农的节能减排管理实行考核责任制,改变官员的传统发展理念,最终实现低碳农业发展目标,用绿色GDP指标代替传统GDP考核,将绿色GDP理念深入人心,这样才能促使农业生产同资源和环境协调发展,实现经济效益和生态效益同步增长。另外,对于发展低碳农业,还要从经济上进行激励、法律上进行规范:对发展低碳农业有重要贡献的人员进行物质和精神上的奖励,鼓励采用低碳农业模式生产,不断健全法制,规范低碳农业生产,严惩无视法律,危害低碳农业生产环境的行为。

(二)加强技术创新,构建低碳农业创新体系

低碳农业技术包括新的育种技术、新肥料、新农机、清洁能源和低碳处理废弃物技术等,一起构成支撑低碳农业发展的技术创新体系,发展低碳农业必须以科技创新为中心,通过自主创新和引进吸收消化等多种途径,关注世界低碳技术前沿,跟踪低碳技术发展趋势,完善我国低碳农业技术创新体系,优先开发使用范围广和经济效益高的低碳农业技术。具体而言,由于低碳农业具有极强的社会公益性,政府应加大对低碳农业创新的投入,抓住国际低碳农业技术转移的契机,高效引进先进低碳技术,利用后发优势发展我国的低碳农业。同时,发挥政府的主导作用,充分利用我国广大农业高校的人力和智力资源,构建一个以效益为中心,市场为导向的农技推广体系,不断提高推广人员素质,通过多种方式,加快低碳农业技术的推广应用,提升低碳农业成果转化率,促进我国低碳农业的快速发展。

(三)提高农业生产人员素质

新一代高素质农民是促进我国低碳农业发展的力量源泉,是低碳农业技术的接受和应用主体,应该全方位提高农民的文化素质,加强农村教育事业投入,通过多种途径和丰富的内容,宣传低碳农业发展的必要性、紧迫性和可行性,提升农民的低碳意识,这是发展我国低碳农业的基本保障。同时,积极整合和加强农业科研的教学力量,根据农民生产中遇到的问题,深入田间地头,对他们开展多渠道、多形式以及多层次的低碳实用技术培训,这是发展我国低碳农业的关键。唯有这样,低碳农业的发展才有根基,低碳农业技术创新才有保障,低碳农业的推广才有希望,最终才能改变传统农业生产模式,发展低碳农业。

(四)财政支持

低碳农业涉及能源和资源的节约以及生态环境的改善,具有强烈的外部性和公共性,而且农业天生的弱质性与风险性,再加上低碳农业的高成本性,所以,低碳农业需要更多的投入和更长的效益周期,由此也决定了民间资本和商业金融不愿主动进入该领域,在低碳农业发展初期,财税政策就具有了不可替代的引导作用:应该创新财政资金支农方式,加大财政支农资金投入,在一些重点领域,例如,农村、农业基础设施、农业研发和科技推广、农业生态环境领域等领域加大财政投入力度,每年安排一定规模专项资金用于农业低碳转型发展,确保资金用于低碳农业基地建设,鼓励农业科研人员开发新品种和新技术,提高农业的科技含量;另外,为了减少化肥使用量,在保障粮食安全的前提下,可以适当减少氮肥使用的财政补贴与税收优惠,同时,增加生产和使用有机农产品的财政补贴力度,加大增汇减排技术的开发引进、基础设施建设以及农户培训的资金投入数量;由于发展碳汇产业如水土保持、植树造林等,可能会减少农民的收入,应给其适当的补贴,提高他们的生产积极性,加强低碳农业发展的后劲,还要鼓励对农产品进行再循环利用,以有效确保减少温室气体排放。

(五)金融支持

转变农业发展方式,发展低碳农业是一项任务艰巨,同时,技术创新也需要大量的投入,所以,金融支持是一项不可或缺的重要支撑。首先应该创新金融机制,鼓励各种性质资本下乡,开发适应低碳农业发展的金融产品,特别是银行等金融机构的积极介入,以全新视角开发绿色信贷产品,支持低碳农业的发展。其次,应该尽快建立政策性农业保险机构,农业灾害具有风险大、难以分散且发生频繁和损失大等特点,决定了多数农业保险产品是准公共产品,因此,必须在政府的支持下,作为政策性保险才可能经营成功,其成功的经营,将对商业保险机构起到引导作用。最后,建立面向低碳农业的碳基金,开始可以由政府牵头,设立专门支持低碳农业发展的碳基金,资金来源可以通过征收能源保护税和碳排放税等,并且,可以降低低碳农业的投资门槛,吸引更多的民间和社会资本来投资低碳农业,通过市场竞争,最终提高农村的低碳生产与消费水平。同时,农村有大量的碳汇项目,应该形成新的利益共享机制,让农民获得合理的收入,以便农业碳汇项目的顺利实施:在签订碳汇项目后,应该把碳交易获取的利益中的一块直接分配给农民,让农民增效增收,让他们切实感受到碳汇项目带来的利益,增强广大农民参加低碳农业的积极性和主动性。

作者:秦军单位:南京邮电大学经济与管理学院