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低碳農業在世界逐步興起，農業這個古老的產業，正向可持續發展、充滿生機的現代化農業邁進。
工業化農業階段，表現出化學農業、石油農業、機械農業的特征，屬“高消耗、高排放、高污染”型“高碳農業”。它在極大地提高農業生產率和勞動效率的同時，也帶來多種負面效應：惡化生態環境，增加生產成本，降低生產效益；過度使用化肥，造成土地板結，降低土壤肥力；大量使用農藥，導致自然物種和天敵減少；污染生產源頭，降低農產品質量。它導致農業難于轉向可持續發展的軌道。在這種大背景下，發展低碳經濟，減少農業溫室氣體的排放量，改善農業生態環境成為各國的當務之急，是人類可持續發展的必然選擇。
“低碳農業”是以“低消耗、低污染、低排放，高品質、高效益”等“三低、兩高”為特征的現代農業，徹底轉變農業發展方式，合理高效利用資源和能源，建立清潔能源結構和實施清潔生產，并促進能源和資源利用技術創新、制度創新和可持續發展。顯然，低碳農業是低碳經濟在農業發展中的實現形式，是維護全球生態安全、改善全球氣候條件、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農業，具備“持續生產、安全保障、品質優良、調節氣候、生態涵養”等多元功能。
一是促進農業生產可持續發展。低碳農業采用的是“資源節約、環境友好”發展模式。通過推廣節能減排技術、發展生物質能源等手段，改善農業生態環境，促進農業轉向可持續發展軌道。二是保障產品安全。通過減少化肥、農藥、化石能源的使用，不僅可以顯著提高產品質量、增強農產品國際競爭力，而且還有效保障糧食和農業安全。三是調節全球氣候。農業生產活動過程中，減少和合理使用農藥、化肥等，體現低碳農業改善全球氣候條件的核心功能。發展低碳農業提高耕地“固碳率”，可大幅度抵消掉因農業導致的溫室氣體排放。四是涵養農業生態。配合農業生產發展濕地，是低碳農業涵養生態的主要手段。濕地有很強的“固碳”功能，并且能凈化水源，減少污染，其本身還是美好的生態景觀。尤其配合農業生產發展濕地，是低碳農業涵養生態的主要手段。五是發展農業金融。這是指發展低碳農業所減少的碳排放量，可以在市場上進行交易。低碳農業具有極大的碳交易市場潛力。
加拿大、美國、法國、德國、澳大利亞，以及南美一些國家，多年來采取改革作物耕作制度、采用保護性耕種措施，在干旱半干旱農地擴大造林，促進“碳源”保存于生長的植物體中，有效減少化石能源投入和溫室氣體（二氧化碳、甲烷、氧化亞碳、氫氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫）排放量。西方發達國家改進和采用新農藝和生物技術，在增加農業糧食產量的同時，大幅度增強土壤的“固碳能力”。
如果把國內外形態各異的低碳農業經濟進行分類歸納，那么，有以下可供采納的實用模式：一是減量、替代有害投入品的節肥模式，即秸稈還田、培肥地力、大量使用有機肥料，減少化肥等化學材料的使用量。二是立體種養的節地模式，即立體種植、養殖，充分利用土地、陽光、空氣、水，進行立體種植、養殖，拓展生物生長空間。三是改進灌溉技術的節水模式，即大規模加快發展節水型農業，改造落后的機電排灌設施，采取科學的工程措施，推廣作物節水灌溉技術和農作物噴灌、微噴灌、滴灌等先進技術，大幅度地提高了水資源的利用率。四是轉變耕作方式的節能模式。要從改善企業管理、改革不合理的耕作方式和利用清潔能源切入，探索建立和推廣集約、高效、生態農業和畜禽養殖技術，降低飼料和能源消耗。五是推廣風能、太陽能和生物能的清潔能源模式。利用農村豐富的資源發展風力發電、秸稈發電、秸稈氣化、沼氣，以及太陽能利用技術等。六是廢棄物資源化的循環經濟模式，即把農業加工副產品作為原料進行綜合利用，增加農產品附加值。七是測土配方的科學養地模式，利用畜禽糞便生產微生物有機肥料、給土壤“吃營養配餐”，增強土壤有機質含量和保水能力。八是培育生產無公害產品的農業生態園模式，即采用生物技術、有機肥料生產綠色產品和無公害產品的生態園，生產出無農藥殘留或微農藥殘留、讓消費者放心的優質農產品。
借鑒國外管理經驗，針對影響我國農業發展的主要因素，我國發展低碳農業可采取如下基本對策：首先，以科學發展為主題，樹立“以人為本”和人類、社會和自然環境協調發展的理念；其次，以轉變農業發展方式為主線，變“粗放”為“精準”，發展節水、節地、節肥、節能的“四節”農業；最后，以發展“綠色農業”和“健康畜牧業”為主向，與此相適應，建立相對完善的農業技術體系、服務體系和市場體系，以及與“農業碳匯”需要相適應的標準體系。
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