低碳与生态高值农业发展思考 赵其国 中国科学院南京土壤研究所，南京(210008).

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1 低碳与生态高值农业发展思考 赵其国 中国科学院南京土壤研究所，南京(210008)

2 内容 （一）低碳经济与低碳农业 （二）低碳农业的发展前景 （三）关于生态高值农业 （四） 发展低碳农业的措施
（五）-举例-江苏省秸秆资源综合利用 （六）对本省现代农业发展的结论与建议 （七）结语---建议与展望

3 （一） 低碳经济与低碳农业

4 中央坚持可持续发展的四大战略措施 建设资源节约型社会 建设环境友好型社会 发展循环经济 发展低碳经济

5 什么是高碳经济？ 高碳经济是以依靠化石燃料石油、天然气、煤炭为主要能源，以高耗能、高排放、高污染为特征的经济发展方式。 什么是低碳经济？
低碳经济是依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源，以低能耗、低排放、低污染为特征的新型经济发展方式。 低碳经济的概念源于英国在2003年发表的《能源白皮书》，其总体目标是到2050年将二氧化碳的排放量比1990年削减掉60%。

6 为什么要发展低碳经济？ 气候变暖已成为世界生态恶化的首要原因，二氧化碳过量排放是气候变暖的罪魁祸首；
建立在依靠化石能源基础上的高碳经济是二氧化碳过量排放的根本原因； 建立在依靠化石能源基础上的高碳经济又是造成不可再生能源日益枯竭的根本原因； 现有的高碳经济能源结构基础上的节能减排不能成为遏制生态恶化资源短缺的治本之策。

7 世界能源结构中 化石燃料占88% 中国能源结构中化石燃料占94%

8 胡锦涛论发展低碳经济 气候变化从根本上说是发展问题，只有在可持续发展的前提下才能妥善解决……应该建立适应可持续发展要求的生产方式和消费方式，优化能源结构，推进产业升级，发展低碳经济，努力建设资源节约型、环境友好型社会，从根本上应对气候变化的挑战。

9 中国实现可持续发展必须由高碳经济向低碳经济发展方式的转变

10 在农村大力发展沼气

11 牧民使用太阳能 北京平谷太阳能村

12 新疆有我国目前最大风能发电厂 广东南粤县是我国最大的风能发电海岛

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14 总之---低 碳 农 业 是； 低碳农业是“三低”农业：低能耗、低污染、低排放。
低碳农业是节约型农业：尽可能节约各种资源的消耗，尽可能减少人力、物力、财力的投入。 低碳农业是效益型农业：以最少的物质投入，获取全社会最大的产出收益。 低碳农业是安全型农业：采取多种措施，将农业产前、产中、产后全过程中可能对社会带来的不良影响降到最低限度。

15 （二） 低碳农业的发展背景与前景

16 1 低碳经济提出的背景 250多年来，支撑人类社会经济活动的主体能源是化石能源，由此建立起来的的采掘业、冶金业、石油化工、交通运输、航天航空、电力工业、制造业等等，都直接、间接和无机碳和有机碳（化石能源）的消费或生产有关，人们称为碳经济。 目前生态环境的恶化已经为人类社会的发展敲响了警钟。气候变暖已经成为世界生态恶化的首要原因。 导致气候变暖的罪魁祸首是大气中碳浓度的升高，高碳经济是CO2过量排放的根本原因。

17 低碳经济是应对气候变化的根本出路 “低碳经济”概念最早源于2003年英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》。
低碳经济是指依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源，以低能耗、低排放、低污染为特征的新型经济发展方式。 实质就是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP 的问题。 核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

18 全球变暖与温室气体浓度

19 2. 农业生产与全球气候变化 人类的农业生产活动与全球气候变化相互联系与相互影响，农业是温室气体的第二大重要来源，排放量介于电热生产和尾气之间。 农业作为国民经济的基础产业，是一个重要的温室气体来源，同时又受到气候变化的严重影响。 气候变化问题归根结底是一个发展问题。农业除了解决全球日益膨胀人口的粮食问题之外，也能够为气候变化问题提供解决方案。

20 2.1 农业用碳的基本途径 （1）农业投入品，既有农业自身活动产出的投入品，如种子、有机肥等，也有工业生产产出的投入品，如化肥、农药、农用薄膜等。 （2）农业机械的制造与使用，都离不开电力、石油等能源的使用。 （3）农产品的加工、流通，产品销售，不论是否包装，都要使用一定 的耗用物，如农贸市场、超市的包装袋。 （4）农业的废弃物的处理和利用

21 2.3 气候变化威胁农业生产 （1）气候变化对粮食安全的影响
在过去的25年，全球气候变化已经导致世界上一些地方的粮食作物减产。据农业气象站的观测资料研究表明：1981～2000年间，温度升高趋势增加了我国东北水稻及华北和东北的大豆生产，然而区域气候变化导致辽宁、天津、山西、甘肃、陕西、安徽和江苏等省市玉米显著减产，辽宁、湖北和湖南等省小麦减产。　 （2）气候变化导致极端灾害的出现 全球的升温导致很多极端气候灾害的出现，也使农业结构、农业病虫害发生规律和农业气象灾害发生规律产生了变化，给农业生产造成了很大困难。 （3）气候变化导致水资源短缺 由于气候变暖会使农业需水量加大，而供水的地方差异也会加大，水资源短缺将成为农业生产的重要影响因素

22 2. 2 农业生态系统与温室气体排放 对于农业生态系统，最大的碳库是土壤，土壤圈是碳素的重要贮存库和转换器，它含有的有机碳量占整个生物圈总碳量的3/4，是生物圈中最大的碳库 土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库(1500Pg)，是大气碳库(780Pg)的两倍和植被碳库的3倍(550Pg)。土壤碳库减少1％，大气CO2浓度将增加7ppm。 大气CO2浓度升高促进植被生长，输入土壤碳增加且品质下降。土壤呼吸是土壤与大气碳交换的主要途径，每年通过植被输入土壤碳约为60Pg，通过土壤呼吸输出58Pg（Houghton, 2005)。 人类活动所放出的温室气体中，农业系统的贡献约占1/15～1/5，主要有CO2，CH4、N2O等。据估计，全球范围内农业排放 CH4占由于人类活动造成的CH4 排放总量的 50％，N2O 占 60％。其中土地利用变化是目前大气中碳含量增加的第二大来源, 其作用仅次于化石燃料的燃烧 。

23 3 农业由高碳经济向低碳经济的转变 农业的可持续发展必须实现由高碳经济向低碳经济的转变。
低碳农业是低碳经济的一个重要领域，指在农业生产、经营中排放最少的温室气体，同时获得整个社会最大效益的技术。 低碳农业技术具有以下的特征： (1) 是低能耗、低污染、低排放的“三低”技术； (2) 是节约型的技术，尽可能节约各种资源的消耗，尽可能减少人力、物力、财力的投入； (3) 是安全型的技术，采取多种措施，将农业产前、产中、产后全过程中可能对社会带来的不良影响降到最低限度。

24 低碳经济的推手:农业生产的可持续发展

25 今后农村能源低碳化替代的战略目标

26 有关背景： （LCA），在氮素管理中运用LCA为温室气 体减排提供政策支持。 2) 提高化学氮肥利用率的技术。
“中英低碳农业”项目（Improved Nutrient Management in Agriculture–A Key Contribution to Low Carbon Economy）启动会于2009年4月27日--4月29日召开。会议由中国农业大学资环学院和洛桑试验站共同主持召开。形成了项目具体实施方案，拟定了与国内外政府及研究机构的合作机制。 项目研究内容包括以下几个方面： 1)      中国氮肥生产及施用的生命周期评价 （LCA），在氮素管理中运用LCA为温室气 体减排提供政策支持。 2)      提高化学氮肥利用率的技术。 3)      提高有机氮肥施用的技术。 4)      通过工业生产及农业生产配合提高氮素 管理水平的新技术。 5)      借鉴其他国家的氮素管理经验，建立我 国相关政策。

27 当前农业用碳的主要途径 1.农业投入品，既有农业自身活动产出的投入 品，如种子、有机肥等，也有工业生产产出
的投入品，如化肥、农药、农用薄膜等。 2.农业机械的制造与使用，都离不开电力、石 油等能源的使用。 3.农产品的加工、流通，能源的使用是必不可 少的。产品销售，不论是否包装，都要使用 一定 的耗用物，如农贸市场、超市的包装袋。 4.农业的废弃物的处理和利用，同时获得整个 社会最大收益的经济。

28 今后低碳化农村能源服务的新思维 （一）开源、替代、减排、增收 （二）构建分布式、自给式、低碳化 的农村能源服务体系 （三）开发农村生物质能源
（四）发展能源农业

29 今后低碳农业的主要措施 1.合理且更有效率地利用化肥（尤其是氮肥）,无需生 产工业化肥每年可为世界节省百分之一的石油能源
2.有害投入品减量、替代模式，化肥，农药，农膜的 减量替代 3.节水灌溉，使用滴灌和微喷灌技术 4.节能耕作，推广免耕等保护性耕作技术，根据最近 的调查结果显示，尽管不耕地会带来杂草问题，还 需要解决，但有机系统由于不使用耕地机械而能够 避免的碳排放量约为879公斤/公顷/年。 5.开展生态旅游农业 6.有机农业

30 迄今世界上还没有一个国家的农业现代化是建立在低碳经济的发展模式上的，中国正在走出一条低碳农业的发展之路，这将是国家农业发展方式的重大创新。

31 关于“生态高值农业” （至2050年中国“生态高值农业和生物产业体系”目标和特征） --中国科学院农业领域战略研究组-2009年--
（三） 关于“生态高值农业” （至2050年中国“生态高值农业和生物产业体系”目标和特征） --中国科学院农业领域战略研究组-2009年--

32 低碳农业与生态高值农业 发展低碳农业，必须通过农业科学技术的创新和突破，发展“生态高值农业”，增加科技对农业发展的贡献率和比较效益，来应对未来我国农业发展所面临的巨大挑战。 发展生态高值农业是应对未来农业巨大挑战、实现农业持续发展的一项最重要的创新举措，其宗旨是在保护生态环境的前提下通过农业的高值化，大幅度提高农业生产能力、产业化水平、竞争力和比较效益。

33 我院面向2020年该领域科技战略重点建议

34 到2020年，我院将在生态高值农业和生物产业体系中的植物种质资源与现代育种科技、动物种质资源与现代育种科技、资源节约型农业科技、农业生产与食品安全科技、农业现代化与智能化农业科技等五领域的基础和应用的重大科技问题取得重要创新和突破，为生态高值农业和生物产业发展提供重要的科技支撑。

35 生态高值农业的五大科技领域 五大科技领域 植物种质资源与现代育种科技 动物种质资源与现代育种科技 资源节约型农业科技 农业生产与食品安全科技
农业现代化与智能化农业科技

36 背景与意义 -面向未来，我国的农业将存在着巨大的发展机遇。经济与社会的快速发展以及人口的不断增加，不仅拉升了对食物和纤维的需求总量，而且也促进了食物消费结构的改变、农业经营范围和农产品市场的扩张、农业产业结构的变革和农业生产效益的提高。然而，这种难得的发展机遇将面临着诸多方面的严峻挑战。 首先是确保食物安全的任务日趋艰巨。根据预测，未来40年，除了大米和小麦需求在今后10年出现缓慢增长后将出现下降的趋势外，奶制品需求将增长6倍以上，水产品需求将增长近3倍，畜产品、饲料粮、水果、食油和纤维总量需求将增长 倍，蔬菜和食糖需求将分别增长75%和1倍。 其次是提高农业比较效益的难度不断加大。随着工业化与城镇化的不断推进，以及受资源短缺、成本上涨、市场竞争、劳动力外流等多重因素的约束，农业的比较效益不断下降。如果不能实现农业的高值化生产，“三农”问题将不能得到根本解决。 第三是日益严重的生态环境压力。由于农业集约化程度的不断提高，我国农业正面临着耕地质量下降、污染加剧、灾害频繁等严峻的资源环境问题。要进一步加大农业发展力度，生态环境的压力将日益增加。 第四是全球不确定性因素对农业发展的影响愈益明显。经济全球化将进一步加剧农业的国际贸易竞争，全球能源紧缺与食物安全的矛盾日益突出，加大了我国农产品贸易难度。全球气候变化引发的极端灾害，以及近期爆发的全球金融危机等，对我国农业及食物发展均带来诸多不确定性影响，风险明显增加。

37 一、农业生物质资源、水土资源和废弃资源的生态高 值化利用； 二、农产品的生态高值化生产； 三、产后生态高值化加工。
因此，未来40年，我们必须未雨绸缪，必须通过农业科学技术的创新和突破，发展“生态高值农业”，增加科技对农业发展的贡献率和比较效益，来应对未来40年我国农业发展所面临的巨大挑战。 发展生态高值农业是应对未来农业巨大挑战、实现农业持续发展的一项最重要的创新举措，其宗旨是在保护生态环境的前提下通过农业的高值化，大幅度提高农业生产能力、产业化水平、竞争力和比较效益。 其主要包括三个大的方面: 一、农业生物质资源、水土资源和废弃资源的生态高 值化利用； 二、农产品的生态高值化生产； 三、产后生态高值化加工。 随着我国农业向现代化、规模化、产业化迈进，建立生态高值农业和生物产业体系不仅能推动农业向生态环保、高效多元化发展，而且能促进农业产业链的不断延伸，同时能带动农业产业科学技术和生产能力的升级，以不断满足我国日益增长的农产品总量需求和质量需求，全面实现农产品优质化、营养化、功能化，以及农业生态系统的持续良性循环。

38 至2050年中国生态高值农业和生物产业体系目标和特征
总体目标： 到2020年，通过重点农业科技领域的重大创新和突破，使中国农业具备生态高值农业和生物产业体系所需要的以下各方面的科技支撑条件： 国家食物和纤维总量供给安全得到基本保障所需要的科技支撑条件； 国家食品质量安全得到基本保障所需要的科技支撑条件； 农业生产结构、生态和功能实现根本转变所需要的科技支撑条件； 农业资源可持续利用和安全得到一定提高的科技支撑条件。 到2050年，具备实现农业资源可持续利用、国家食物总量和质量安全得到充分保障、农业进入传统功能与现代多功能并存的未来新农业时代所需要的科技支撑条件，使我国在发展中国家中率先进入生态高值可持续发展的时代。

39 生态高值农业总体路线图

40 总体目标 到2020年，通过重点农业科技领域的重大创新和突破，使中国农业具备生态 高值农业和生物产业体系所需要的以下各方面的科技支撑条件：
国家食物和纤维总量供给安全得到基本保障所需要的科技支撑条件； 国家食品质量安全得到基本保障所需要的科技支撑条件； 农业生产结构、生态和功能实现根本转变所需要的科技支撑条件； 农业资源可持续利用和安全得到一定提高的科技支撑条件。 到2050年，具备实现农业资源可持续利用、国家食物总量和质量安全得到充分保障、农业进入传统功能与现代多功能并存的未来新农业时代所需要的科技支撑条件，使我国在发展中国家中率先进入生态高值可持续发展的时代。 共包括四部分：1、农产品安全 2、可持续农业 3、智能农业 4、高值农业— （共12项）

41 现 状 2020年 2030年 2050年 一农 产 品 安 全 （2） 1数量 2质量 （4个方面-12项）
粮食基本自给，其它农产品的进口总量与出口总量基本平衡 粮食自给率95%以上，其他农副产品基本自给 肉蛋奶等人均占有量增加60% 肉蛋奶等人均占有量增加1倍以上 2质量 以自然携带的营养组分的动植物品种为主体，缺乏人工设计和创制的高营养与特定功能品种，同时生产和加工等环节受到污染 获得80-100个具有特定高营养组分或对人体健康具有可靠功效的功能型动植物新品种，生产和加工等环节的污染得到完全控制 具有高营养和功能型特征的优质农产品占比提高到20%以上 全面实现农产品优质化、营养化、功能化，高营养及功能型农产品占比提高50%以上

42 现 状 2020年 2030年 2050年 二 可 持 续 农 业 （3） 实现化肥和农药适量使用，开始应用可降解农膜
1.生态农业模 式农业清洁生产土肥水光利用效率 生态农业初具规模，覆盖10%左右，没有成为农村经济发展的基本模式；模式多样，经营规模小，劳动投入高，产业化和商品化水平不高，技术体系不完备； 建立不同区域结构合理、功能稳定的模式 主要农区的生态系统结构得到优化 实现农业生态系统持续良性循环 2.生态农业模 式农业清洁生产土肥水光利用效率 化肥和农药过量使用20%以上，可降解农膜处于研制阶段 实现化肥和农药适量使用，开始应用可降解农膜 化肥和农药用量减少10%- 15%，可降解农膜等材料广泛应用 多功能安全高效肥料占30%，生物农药用量占30% 3.生态农业模 式农业清洁生产土肥水光利用效率 稻麦等C3作物光能利用率1%，土肥水综合利用率低下 稻麦等C3作物光能利用率提高到1.2%；土肥水综合利用率提高10% 稻麦等C3作物光能利用率提高到1.5%；土肥水综合利用率提高20% 稻麦等C3作物光能利用率提高到2%；土肥水综合利用率提高30%

43 现 状 2020年 2030年 2050年 三智 能 农 业 （3） 1.生产流通全程信息服务 2.主要农田信息综合监测系统
覆盖到省和部分农业企业 覆盖到县级 覆盖到乡村 覆盖到每个生产和流通单元 2.主要农田信息综合监测系统 主要农区遥感估产，遥感旱情监测，洪涝雪灾灾情监测，测土配方施肥正在全国展开 全国及全球遥感估产，各种灾情遥感监测，建立农业资源数据库 主要农作物品质遥感监测，各种灾情预测，农业资源（水土林草）动态监测 多基本实现全国、程度、部分内容实现全球程度农业资源动态监测和预报 3.生产过程精准管理 正在开展试点 90％大型温室设施农业、50％的禽畜鱼大型人工养殖场、东北和新疆20％的种植业实现单项或多项作业精准化，黄淮海平原、长江中下游开始大面积精准作业试点 80％的禽畜鱼大型人工养殖场、东北和新疆40％的种植业实现精化作业，黄淮海平原、长江中下游20％精准化作业，其他地区开始试点 智能温室、人工养殖业基本实现精准化管理，东北和新疆70％的种植业实现精化作业，黄淮海平原、长江中下游40％精准化作业，其他地区20％精准化作业

44 现 状 2020年 2030年 2050年 四高 值 农 业 （4） 1.分子 设计 2.农业生物质资源 3.高值转化 4.服务型农业
分子育种技术体系正在形成，已通过少量目的基因的转移和分子标记的跟踪实现对单一性状的分子改良，极少数的分子育种品种得到应用，其余均处于试验和验证阶段 形成分子育种技术体系，通过对多个基因的组合实现对多个性状的分子改良，分子育种品种的数量增加一个数量级以上 通过对关键基因及其时空表达过程、基因作用网络的调控实现对某类性状的分子设计，经过分子改良和分子设计的品种占比达到30%以上 实现覆盖全基因组的基因时空表达、翻译、修饰和调控技术，通过分子模块的耦合对动植物个体实行全基因组优化组装，从而创制出智能品种 2.农业生物质资源 生物质核心种质的分布、筛选和培育及其加工工艺和设备研究阶段 获得50-100个新生物质能源新品种、新种质；每年生产乙醇和生物柴油2千万吨 形成生物质资源相关产业群；每年生产乙醇和生物柴油5千万吨 每年生产乙醇和生物柴油1亿吨 3.高值转化 主要以现有动植物产品为原料进行简单开发的单项技术，缺乏成熟的技术体系和高值产品 形成生物基为原料的高附加值产品的研发体系 形成营养保健品、天然化妆品、酶制剂等产业群 形成农业高值转化的产业体系 4.服务型农业 在大部分城市的郊区有所发展 初步建立集休闲、观光、教育、文化于一体的服务型农业产业 围绕大中城市，形成服务型农业产业群 形成景观优美、功能多样、城乡一体的服务型农业产业体系

45 （四） 发展低碳农业的措施（共十条）

46 4.1 垄作免耕技术 垄作免耕可以从很多方面减少温室气体的排放。
首先，摒弃传统的犁铧翻耕的耕作方式而采用免耕，可以保存土壤中的碳含量，有利于土壤对碳的固定。 其次，采取免耕可以减少农业机械的使用，这也就减少了化石燃料的燃烧，相应减少CO2的排放。 再次，随着土壤肥力的增加，在耕作中化肥的使用也相应减少。N2O是氮肥中的主要成分，也是温室效力相当于CO2约300倍的一种温室气体。减少化肥的使用，也就减少了N2O的排放。

47 4.2 灌溉节水技术 改进地面灌溉技术是节水的最好方式，可采用以下方式：
一是进行土地平整和条田建设，平整度较好的土地比较差的土地平均节水10%—20%，这是改进地面灌溉技术的基本条件； 二是高度重视农艺节水技术，根据作物生长周期，需求饱和度进行适时、适量供水，实现节水、增产和增效。 此外，大力推广喷灌、滴灌等高效节水农业技术，较大限度的提高水资源的利用率，可大大减少农业生产成本。

48 4.3 科学施肥技术 农业施肥通过影响植被的生物量来影响土壤碳源的供应量和土壤微生物活性，引起土壤碳库的变化。
通过对土壤增施有机肥，减缓土壤有机质腐烂，缩短有机粪肥的田问暴露时问，减少土地耕作活动，改善土壤水分管理，可以减少CO2向大气的排放量。 此外，通过测土配方施肥，根据作物需求施肥，减少化肥的使用数量，避免农田土壤中氮肥过剩；增加有机肥使用数量，改善农田土壤的通气条件和酸碱度；尽量减少农田土壤耕作，大力栽培地面覆盖植物；使用氮肥硝化还原抑制剂等，可以减少N2O排放量。

49 4.4 新型农作物育种技术 未来新品种的发展，如培育抗高温、耐干旱、作物生长发育期长的品种，应对全球变化。
推广高产作物品种，增加多年生牧草种植，大力栽培木本植物，改进牲畜放牧管理等，以提高耕作土地中的碳素储备水平。 培育新型氮素高效利用农作物的农业新品种，是农业生产适应气候变化的一个重要措施。开发培育氮素高效利用水稻品种，减少N2O排放对环境的破坏，有助于全球温室气体排放的控制。

50 4.5畜禽健康养殖技术 畜禽养殖是的温室气体的重要要来源。由传统的养殖方式向清洁养殖转变，建设畜禽养殖场，对集约化养殖场畜禽粪便和污水进行无害化处理与肥料化利用等措施，为适应气候变化及降低气候变化影响作出贡献。 建设固体粪便有机肥厂。对规模化畜禽养殖场采用好氧发酵技术处理固体蓄禽粪便，进行无害化处理并制成有机肥。 建设液体粪污大中型沼气工程。根据生态学“整体、协调、循环、再生”的原则，对未采用干清粪方式的畜禽养殖场采取厌氧生物处理技术和物理处理技术相结合的治理办法，建设液体粪污大中型沼气工程。

51 4.6 沼气工程节能减排技术 沼气项目的温室气体减排来自两个方面。 首先，使用沼气可以减少对薪柴及化石燃料和电能的消耗，减少温室气体的排放。
另外，发酵产生的沼渣可以代替常规化肥，减少化肥中温室效力相当于CO2约300倍的N2O的排放。 同时，农村利用沼气除了省柴、省煤、省电、省时之外，还能减少烟雾和粪便污染，有利于环境保护。

52 4.7 秸秆资源化利用 我国农作物秸秆年产量约7亿吨。在农村，多数秸秆仍是被“付之一炬”，既污染环境，又浪费资源。焚烧秸秆不仅直接释放碳，还加快土壤有机碳的分解损失；而秸秆还田则可以缓解土壤有机碳的下降。 减少农田CO2排放的最直接有效措施是提高地面秸秆还田的比例｡美国秸秆还田率近90%，中国秸秆还田率仅约15%，美国农业土壤中有机碳量逐年增加，而中国土壤有机碳量逐年减少｡ 作物秸秆综合利用过程中，秸秆饲用、秸秆发电、秸秆碳化等是继秸秆还田处理后，适合我国国情的高效资源化利用方式

53 4.8 农业生产减排CO2措施技术 扩大种植覆盖提高农业产量；
秸杆养牛过腹还田； 推广保护性耕作法； 农业机械节能增效； 植树造林； 开发再生能源，提高能源利用率。 4.9 农业生产减排CH4措施技术 减少畜禽粪便CH4排放 减少动物肠道发酵CH4排放（推广秸秆青贮、氨 化，日粮合理搭配，多功能舔砖或营养添加剂等） 减少稻田CH4排放（推广间歇灌溉、测土配方施肥、 种植和选育新的品种等）

54 大气CO2浓度升高使小麦与水稻增产 技术 根据中科院南京土壤所近七年（ 年）的田间定位试验（FACE）证明，大气CO2浓度对小麦与水稻吸收与产量均具有明显的影响，分别年增产14-17%与14-18%。 ---下面是试验地与具体试验数据；

55 中科院南京土壤所江苏无锡-江都 FACE试验站
（ 年----）

56 大气CO2浓度升高对小麦碳吸收的影响 FNN %, FLN %

57 大气CO2浓度升高对水稻碳吸收的影响 FNN +15.3%, FLN +10%

58 大气CO2浓度升高对小麦产量的影响 FNN17.7％ FLN 14.4%

59 大气CO2浓度升高对水稻产量的影响 FNN 18.7% FLN 14.8%

60 试验3年后土壤有机碳和氮变化 (g/kg) FNN ANN Increase rate (％) TC％ 16.5±1.0 15.6±0.7
CO2 &N FNN ANN Increase rate (％) TC％ 16.5±1.0 15.6±0.7 5.8 TN％ 1.6±0.1 1.5±0.1 6.7 CO2 & N FLN ALN Increase rate (％) TC％ 16.8±0.9 15.6±0.5 7.7(2.5%/年) TN％ 1.6±0.1 1.5±0.1 6.7（2.2%年）

61 稻田土壤表层碳累积量与碳投入量关系

62 旱地表层土壤碳增加量与碳投入量关系

63 秸秆还田转化成土壤有机碳的转化率与还田时间的关系
秸秆碳还田年数 土壤有机碳形成率（g/kg) 土壤有机碳形成率（g/kg) 秸秆碳还田年数

64 4.11 其他减排技术 绿肥饲用技术 新型农作物育种技术 优良反刍动物品种技术 病虫害防治技术 节水灌溉技术 水产生态健康养殖技术
其他减排技术 绿肥饲用技术 新型农作物育种技术 优良反刍动物品种技术 病虫害防治技术 节水灌溉技术 水产生态健康养殖技术 CO2肥料-碳基肥料-碳基钾肥（刘长有等）

65 低碳农业目前所面临的挑战 免耕制度的设备过于昂贵； 有机肥料的遮盖贮藏成本太高； 土壤和肥料测定工作量不断加大；
食品质量和食品安全越来越受到关注。

66 （五） --举例-- 江苏省秸秆资源综合利用现状 -江苏省发改委，江苏省农业委员会-2009年-

67 江苏省10.26万平方公里，其中耕地面积7100万亩。为我国重要的农业产区。全省年产秸秆量基本稳定在4000万吨左右，资源量位居全国第四（全国年约7亿吨）。
2008年，全省农作物播种总面积11369万亩，秸秆资源总量4011万吨，利用量达2366万吨，综合利用率9%，尚有1645万吨未合理利用。全省农作物秸秆以水稻、小麦、油菜、玉米秸秆为主，占秸秆资源总量的80%以上。 其中，水稻秸秆 万吨，总量占比45.9%；小麦秸秆 万吨，总量占比25.3%；油菜秸秆299.10万吨，总量占比7.5%；玉米秸秆198.14万吨，总量占比4.9%。

68 区域分布。全省秸秆资源量总体呈由南向北逐步递增，苏南、苏中、苏北地区的秸秆资源量分别占全省总量的15. 1%、27. 2%和57
区域分布。全省秸秆资源量总体呈由南向北逐步递增，苏南、苏中、苏北地区的秸秆资源量分别占全省总量的15.1%、27.2%和57.7%。农作物收获峰段主要集中在夏、秋两季。 在此情况下，出现的关键问题是；全省秸秆综合利用不高，秸秆的资源化不快，产业链较短，比较效益与综合利用率甚低，因此，每年夏、秋两季秸秆露天焚烧现象十分严重，极大的影响城市地空交通，人居环境与CO2排放，近年来，关于秸秆综合利用，一直是地区与全国共同关注与必须解决的问题。（目前，国内首家低碳城市研究中心已在无线成立） 表 年全省秸秆资源总量表 年 份 秸秆总量（万吨

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70 2008年，全省秸秆综合利用量2366万吨，综合利用率59%，其中肥料化占23%，能源化占20%，工业原料化占8%，饲料化占5%，基料化占3%。秸秆直接还田是当前全省秸秆肥料化利用最主要的途径，也是农作物秸秆最现实、最易于推广操作的利用方式，有利于农业可持续发展。 （一）秸秆肥料化利用。 秸秆肥料化利用包括秸秆直接还田和加工商品有机肥。秸秆直接还田主要包括机械化还田、覆盖还田、快速腐熟还田、稻麦双套还田、堆沤还田等。 （二）秸秆能源化利用。 秸秆能源化利用包括农村直接生活燃料、秸秆发电、沼气、气化、固化成型和炭化。随着近年来秸秆发电步伐的加快，秸秆能源化利用在综合利用中的地位和作用进一步凸显。2008年，全省秸秆能源化利用近800万吨，占秸秆资源总量20%， （三）秸秆工业原料化利用。 秸秆作为工业原料，目前主要应用于板材加工、造纸、建材、编织、化工等领域，全省年利用量已达320万吨，占秸秆资源总量8%左右。苏南、苏中、苏北工业原料化利用率分别为4.8%、5.6%、9.2%。 （四）秸秆饲料化利用。 秸秆饲料化已成为发展节粮型畜牧业的重要途径。2008年，全省饲料化利用秸秆量200万吨，约占秸秆资源总量的5%。苏南、苏中、苏北地区饲料化利用率分别为5.5%、4.7%、5.2%， （五）秸秆基料化利用。 秸秆基料化利用包括食用菌基料和育苗基料、花木基料、草坪基料等，目前主要以食用菌基料为主。2008年，全省秸秆食用菌基料利用量110多万吨，约占秸秆资源总量的3%。苏南、苏中、苏北秸秆基料化利用率分别为4.0%、1.8%、3.0%。

71 专栏1：秸秆综合利用现状实例 1.秸秆还田。镇江市秸秆还田工作力度较大，全市耕地面积257.25万亩，2008年农作物播种面积达358.46万亩，农作物秸秆量约118万吨，秸秆还田约49万吨，占秸秆量的40%以上。镇江市主要推广秸秆机械化全量还田、秸秆覆盖、留高茬还田、堆沤还田及免耕套播还田等技术，有效改善土壤结构，增强土壤肥力，土壤有机质提高了0.2~0.4个百分点，粮食增产2%~3%。秸秆发电。盐城市2008年农作物秸秆量约680万吨，

72 2.秸秆发电.全市共有9家经省发改委批复立项的秸秆发电厂，其中2家已建成投产运营，即亭湖国信生物质发电有限公司、射阳国能生物质发电有限公司，每年消耗秸秆共约13万吨，占盐城市秸秆量的2%。盐城市通过秸秆发电项目的实施，可节约用煤，减少SO2的排放，缓解用电紧张状况，增加农民收入，促进当地经济发展。 3秸秆板材。落户于连云港市灌南经济开发区的江苏大盛板业有限公司，利用农村丰富的麦秸秆，通过粉碎、去杂、称重以及施胶、铺装及热压等全封闭生产工序，生产不含甲醛的绿色环保秸秆均质板，年产12万立方米中密度秸秆板和低密度麦秸板，年利用麦秸秆量4~5万吨，节约木材，增加农民收入。 4秸秆养畜。泰兴市是国家级秸秆养畜示范县，形成了5个乡镇的重点实施区及6个乡镇的示范带，累计建成青贮窖、氨化池等设施2.5万立方米，购买秸秆处理机50多台(套)。全市山羊饲养量68万只，存栏奶牛1774头，项目实施区内饲养山羊32万只，奶牛629头，年利用秸秆量21万吨，占全市农作物秸秆量30.4%。 5.秸秆食用菌基料。高淳县是全国知名的食用菌生产地，全县建成食用菌规模生产基地38个，种植面积达450万平方米，年利用秸秆量10.35万吨，约占秸秆总量的40%。全县有2000多农户加盟食用菌产业，食用菌生产经纪人100多人，有稻草收购、培养料堆制和采菇专业服务队30多个。

73 三、存在问题 总体上看，全省秸秆综合利用仍以传统利用方式为主，秸秆的资源化、商品化步伐还不快，产业链较短，比较效益有待进一步提高，综合利用率有待进一步提升，秸秆露天焚烧和弃置现象尚难完全禁止，主要因素; （一）调动农民积极性，引导农民主动参与直接还田和收集贮运，是一个非常现实的问题。只有从利益引导、政策激励、技术支撑等方面着手，充分激发和调动广大农民的积极性，才是解决秸秆综合利用问题的前提与根本。 （二）关键技术问题。目前，现有秸秆综合利用方式中还存在着诸多技术瓶颈，严重制约着秸秆综合利用水平的提高。秸秆气化供气管网焦油清除难、系统负荷率低；秸秆固化与炭化生产设备配套率低、耗能高；秸秆饲料转化率、消化率不高。另一方面，新技术应用规模较小，尤其是适宜农户分散经营的小型化、实用化技术缺乏，技术集成组合不够， （三）收集贮运体系问题。秸秆收集贮运体系是秸秆综合利用产业化基础不健全，秸秆收集贮运体系问题已成为秸秆产业化发展的主要瓶颈之一 （四）产业化带动问题。秸秆规模化利用有赖于产业化发展的拉动。目前，社会资本投资秸秆开发利用的积极性不高，秸秆利用龙头型、骨干型企业不多，年利用量超过20万吨的规模化企业仅江苏新大纸业一家，大多数规模企业年实际利用量仅在2万吨左右，投入产出效率比较低 （五）政策激励机制问题。政策的覆盖面不够宽、系统性不完备、利益纽带不紧密，制约了秸秆综合利用水平的进一步提高。

74 综合效益 秸秆综合利用可避免因秸秆露天焚烧造成的环境问题, 有利于农田生态系统的稳定、有利于节能减排、防治污染、保护环境，促进循环经济发展与社会主义新农村建设。 秸秆肥料化利用，可增加土壤有机质含量，改善土壤结构，培肥地力，提高耕地的综合生产能力；同时可减少化肥、农药的施用量，降低农业生产成本，避免因施用过量化学品而造成的环境污染，促进农田生态系统的良性循环和农业可持续发展。 江苏省，规划实施后，通过秸秆肥料化利用，每年可节省纯氮2.4万吨、五氧化二磷5.5万吨、氧化钾19.3万吨。通过秸秆饲料化利用，每年可节约饲料粮20万吨。通过秸秆板材、造纸等利用，可节约木材170多万立方米。 染；通过秸秆能源化利用，每年可节约标煤约140万吨，可减排二氧化硫2.13万吨。 总之，加快推进秸秆综合利用，对缓解资源约束，减轻环境压力，发展循环经济，促进农民增收、应对气候变化等都具有十分重要的意义。 为此，江苏省已制定了 年的秸秆综合利用的全面规划，并提出保障措施与体系。最后全省共落实90项秸秆综合利用重点规划项目，并报国家批准。

75 对江苏省现代农业发展的几点结论性的认识与建议
（六） 对江苏省现代农业发展的几点结论性的认识与建议 (五点结论十点建议) (江苏省现代农业发展战略研究课题组)

76 发展江苏现代农业的五 点 结 论 (一) 延伸与拓宽农业产业链条，加强农产品加工及流通、壮大农业市
场竞争主体，发展现代农产品流通业及涉农服务业，最大限度吸引 农村剩余劳动力就业，增加农民收入,是全省农业发展战略的基础. (应重视在工商,企业带动农业产前,产中,产后层次中,重视农民对产中的参与作用) (二) 坚守耕地红线, 稳定播种面积,提高粮食产量,确保粮食安全,坚持 将粮食生产放在首位, 是全省农业发展战略的关键.. (目前基本农田的保有量为6410万亩,到2020年全省自给耕地需求量为4500 万亩,但届时全省将占地345万亩,而通过措施仅可补增90%,其余需通过耕地增值解 决.此外, 目前粮播面积为7823万亩,总产626亿斤,其中水稻3342万亩,总产352亿 斤,亩产1054斤,稻麦剩余103亿斤,但玉米缺口54亿斤，随着人口的进一步增长和 人均粮食需求量的增加，江苏今后耕地与粮食发展的形势并不乐观. 必须高度重视, “警鐘长鸣”.)

77 (三) 发展高效农业,突出科技创新,探索经营模式,提高农业效率, 是全省农业发展战略的核心
(全省高效农业面积达2179万亩,占耕地面积1/3,产值占2707亿元,占农业产值60%,其中亩产2-5千元的占74%,亩产5千-1万元的占26%.设施农业在高效农业中面积达615万亩,占1/4,占耕地8.7%,产值比露地高10倍以上. 但值得注意的是,粮食在高效农业中的面积仅分别为800万亩及880万亩, 分别占各自耕地的1/4及1/3,产值虽高,但面积过少.为此,在高效农业的发展上,今后应重在提升效益,不宜无规划的扩大,此外.应通过对高效农业用地调整, 扩大”高效粮田”的种植面积,稳定其发展.这对保证全省粮食安全有战略意义.) (四) 优化支农政策,保护农民利益,强化生态环境建设,是全省 农业发展战略的保证. (当前全省在土地流转中出现的一些,如“迁村并点”,“宅地置换”,“农业与观光园扩建”等圈占农地的行为,使大型企业或集团取得更大的土地产权收益,造成更多失地农民,损害农民利益,这种情况应引起政府严重注意.看来,今后全省在完善农地产权制度,土地征用制度和耕地保护制度改革方面,必须认真加紧进行.这将对农业持续增长与城乡协调发展有重要意义.)

78 (五) 健全保障体系,加强科技,组织,服务与政策体系对农业发展 的 支撑,是全省农业发展战略的基本途径.
(五) 健全保障体系,加强科技,组织,服务与政策体系对农业发展 的 支撑,是全省农业发展战略的基本途径. (科技支撑体系,包括“土,水,种,肥,保,工,管”等高新技术的应用与技术组装集成 是整个保障体系的核心.此外,在发展农民专业合作经济组织与农业规模化过 程中,应强调农户是参与的主体之一,防止大公司与企业集团独占土地与农业 收益.另外,发展农民专业合作经济,应与发展高效农业,农业产业化结合起来, 从而提高土地产出率,提高农业附加值,增加农民收入.) 总之,农业是经济社会发展的重要基础,在江苏今后现代农业的 发展 中,我们必须按中央精神,深入贯彻落实 科学发展观, 依靠 科学技术. 促进农业发展, 做到六个确保; 即确保耕地资源; 确保粮食安全;确保农业高效;确保生态环境;确保产业开拓;确保 政策支撑, 为推进江苏现代农业发展,促进三农及新农村建设作 出新的更大贡献 (完)

79 发展江苏现代农业10项政策建议 江苏现代农业发展的主要目标主要有两个，一是确保粮食安全和主要农产品供应；二是促进农民增收和农业增效，提升现代农业产业发展水平。 江苏现代农业竞争力的制约因素主要有三个，一是组织化程度相对低下制约了农民融入现代农业产业体系；二是科技优势未能转化为产业优势制约了科技支撑作用；三是服务供给不足制约了农业保障体系的发展完善。 围绕两大目标，考虑到制约因素，江苏现代农业发展的战略途径是：首先，从农业生产环节来看，通过土地保护与培育，提高粮食综合生产能力，通过发展集约生态特色高效农业来，提高农业经济效益；其次，从保障与支撑条件来看，无论在整个现代农业产业体系中，还是农业生产内部环节，都需要全程科技支撑与组织制度保障；最后，从现代农业产业体系来看，江苏现代农业发展的潜力在于现代农业产业链条的延伸与拓展。 根据战略途径，从实际可操作层面着手，提出如下10项政策建议：

80 1、划定粮食安全耕地保障区，严格保护耕地数量，确保农产品供应。按照人均粮食 400千克/人·年的标准计算，未来江苏省粮食自给条件下的耕地需求量不低于4000万亩。为切实保障粮食安全，建议据此面积划定江苏粮食安全耕地保障区，并严格管制。 2、进行基本农田建设整理，提升耕地质量和粮食综合生产能力。结合沃土工程、土地整理项目及基本农田示范区建设，通过科学规划，按照每年不少于100万亩的规模，集中财力进行基本农田连片整治，提升耕地质量，使粮食生产能力提高5%～10%。至2020年，完成1500万亩基本农田整理与质量提升，其所提高的粮食生产能力，相当于75-150万亩耕地的粮食生产能力。 3、利用粮食安全保障区外土地资源，发展设施农业和规模化养殖业，提高农业效益,为了保证江苏省粮食生产水平和生产能力，发展高效农业在土地面积扩张上已接近上限，发展并提升设施农业和规模化养殖产业的生产效益成为高效农业的主攻目标。建议根据市场需求，加快设施园艺和规模化畜牧等产业的结构调整，构建江苏名优特农产品产业体系，提高农业资源的综合利用效率，改善农业生态环境，提升江苏高效农业的经营水平。

81 4、通过机械化、设施化,信息化及科学管理，提升江苏农业物质装备水平综合考虑粮食生产以及设施农业和规模养殖的发展，因地制宜配建排灌工程、田间交通工程，在土地连片整理的基础之上，对主要粮食作物耕种采收实施机械化作业，建设粮食干燥储藏设施;对设施农业以及规模化养殖产业建设并提升温室大棚、养殖场、保鲜冷库等设施水平，切实提高江苏省农业发展的物质装备水平。 5、合理分配江苏农业科技资源，集成并推广先进适用农业技术调配江苏省农业科技资源，在整合我省农业科技基础研究的基础上，加大力度引导和鼓励部分科技单位及人员注重应用研究及技术集成,构建我省农业科学研究与技术开发推广的分层协调体系;针对我省粮食生产和高效农业发展中的关键问题，研发并集成先进适用农业技术，尤其是环境友好的可持续发展的农业生产技术体系（如克服连作障碍的绿色施肥技术体系等），促进农业产前、产中、产后产业链的延伸与拓展，提高农业资源的综合利用效率，保障食物安全，改善农业生态环境。以县、市（或产业集群区域）为研究基地， 选择年产值超10亿元的农业优势特色产业，建立产学研一体化产业技术研发中心，围绕产业发展需求，进行农业技术集成创新，为农户开展技术示范、技术服务和农产品市场信息服务，为产业发展提供全面系统的技术支撑。建立基层农业技术推广财政专项资金及符合农技推广特点的考评与职称评定体系，建设和稳定农业技术推广队伍。建议将农业科技推广队伍分为“首席专家、责任农技员、农技指导员”等大类，各尽其责。

82 6、与种养殖结合，鼓励农产品加工及食品产业的发展，促进江苏现代农业产业体系的形成建设农产品加工与食品产业园，在政策、设施、人员资金上扶持农产品加工及食品生产龙头企业，依据江苏各地农业资源，培育江苏农产品加工及食品企业群，通过推广新技术、新工艺、新设备，加快江苏食品工业现代化进程，促进江苏现代农业产业链条的延伸和现代农业产业水平的提升。设立江苏农产品加工及食品产业发展基金，按比例资助主要加工企业利用会展平台、旅游平台、网络信息平台把江苏农产品加工企业推向国内外市场，培育壮大江苏特色的品牌农产品，扩大其影响力。 7、完善江苏农产品流通市场体系建设 考虑到超市等新型流通平台的发展，在江苏省建立以农产品批发市场为核心，以农贸市场为支撑，以龙头超市企业为平台的农产品流通市场体系。通过完善农产品流通市场体系，以供应链的形式连接农业产加销各环节，从而生产并销售优质、安全、附加价值高的农产品。 在这个农产品流通市场体系的未来发展过程中，主要趋势是以大型现代农产品批发市场为核心,以超市为主干，建立标准体系原料基地，生产无公害产品和绿色食品，再对生产出的农产品进行分级、整理、包装、储运、配送，形成现代超市农业体系。（家乐福等超市采用此类模式，现行的我省连锁超市农产品流通体系，超市仅仅是一个销售平台，还不能算是“超市农业”流通业态）。

83 8、农业微观组织再造，提升江苏农业发展的组织化程度
完善以农业专业合作社为核心，行业协会、龙头企业、经纪人等为依托，涵盖农业生产、加工制造及流通销售各环节的多层次农业组织体系。建议江苏省财政扶持农民专业合作社的增量资金主要用于示范合作社的建设，通过3年时间，建设100家（或者更少些）真正意义上规范运作的农民专业合作社，起典型示范作用；农民专业合作社数量的增加和规模扩大，须借助社区资源，动员农村社区负责人牵头组织农民专业合作社，并通过培训工程提高他们对合作社的认知程度。 扶持粮食生产服务组织（特别是粮食生产合作社）的发展，对开展粮食生产全程服务的组织实施补贴。对应用水稻机械化插秧作业或接受植保合作社服务的农民，以“农业服务作业券”的形式进行补贴。对推广先进粮食生产技术的合作社进行补贴，从税收、财政等层面出台有关优惠政策鼓励社会力量建立农业先进技术推广与服务的专业组织。 9、重点完善土地和农村金融政策，构建现代农业政策支持体系 依托乡镇农经站设立土地流转服务中心，为本乡镇农村土地流转提供公益性服务，促进土地规模经营和维护农民利益。中心建立土地流转信息和项目储备，并发布土地流转供求信息，提供规范的土地流转合同文本，办理各种事务，规范流转程序，完善流转手续，开展合同鉴证和纠纷调解，实现土地流转规范操作，形成农用地使用权公开、公平、公正交易的市场环境。 农业贷款难问题的根源，主要问题并不在金融企业供给不足。建议江苏省公共财政支持设立农业担保基金，为农户提供担保服务和贴息；公共财政支持开展农村小额贷款保险，降低金融企业的风险。

84 10、合理调配农业资金投入方向，集中到提高农业产业水平上来
以江苏农业产业水平提升为目标，集中投入农业资金，提高农业效益。建议农业资金投入前，将龙头企业扶持、基本农田整治以及农民专业合作组织建设等相关农业产业项目有机结合起来，实行产业链意义上的选择。在扶持龙头加工企业的同时，可根据企业生产需求，利用土地治理项目扶持其建设原料生产基地，并扶持企业组建农民专业合作组织，形成“龙头企业+生产基地+专业合作组织”的集中大投入格局，从而促进农业效益的提升和农民收入的增加，提高江苏农业产业发展水平。　　

85 （七） 结语---建议与展望

86 有关建议 1、大力宣传，提高全面对低碳农业的认识； 2、制定规划，明确目标；
3、制定低碳农业相关政策（制定固碳的补偿制度、补贴标准、投资税收、农业碳汇研究等政策）； 4、强化领导，突出重点，推进高效低碳农业规模化，切实抓好农业节能减排，建立健全低碳农业技术体系。 5、加强农业碳汇研究，推动低碳农业的发展； 6、加强技术合作与技术转让 ，推动低碳技术的发展； 7、积极开展CDM项目研究和加大引进力度，扩大开发运用CDM项目的内容和范围； 8、选择模式，建立低碳农业实践园区、示范企业、示范农户，充分发挥典型的传、帮、带作用。

87 今后展望 低碳农业是在应对全球气候变化中应运而生的新生事物，是一种生态高值农业模式。而这种全新的模式所带动的则是“低碳农业经济”的发展，是一种全新的以低能耗和低污染为基础的绿色农业经济。 抓好低碳农业建设，降低农业生产温室气体排放，缓解能源结构矛盾，有助于优化大连市生态环境，提高农民生活质量，促进社会主义新农村建设，推动大连市生态经济区建设的可持续发展。

88 结语 低碳农业是在应对全球气候变化中应运而生的新生事物，是一种生态高值农业模式。而这种全新的模式所带动的则是“低碳农业经济”的发展，是一种全新的以低能耗和低污染为基础的绿色农业经济。 迄今世界上还没有一个国家的农业现代化是建立低碳经济的发展模式上的。通过发展生态高值农业，中国正在走出一条低碳农业的发展之路，将是国家农业发展方式的重大创新。

89 谢谢大家！