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二氧化碳排放力争于年前达到峰值，努力争取年前实现碳中和，是中国向全世界作出的承诺。“双碳”目标号召下，各个行业纷纷开启低碳转型。
相较于能源与工业领域，农业固碳减排潜力往往被忽视。事实上，农业具有碳源与碳汇双重属性。在保障粮食安全与稳产保供的基础上，引入低能耗、低污染、低排放的绿色发展模式，创新农业固碳科技，变碳源为碳汇，是农业赋能碳达峰、碳中和的潜力所在。
记者近日从省农业农村厅获悉，作为全国首个国家生态文明试验区，福建有意启动一批农业碳汇平衡试点。“围绕服务国家碳达峰、碳中和目标，挖掘农业农村减排固碳潜力，积极推广化学品减量化使用、低碳耕作、秸秆还田等低碳种植模式，创新低碳农业生产经营机制，支持有条件的地方开展农作物碳汇功能补偿试点。”省农业农村厅有关负责人说。
身兼源汇固碳减排有潜力
通过在顺昌县实施有机肥替代化肥项目，省农科院土壤与肥料研究所副研究员李清华，获得了一本“碳账本”。
“为了获得高产，农户不断加大化肥使用量。”李清华在当地调研时发现，为减少人工成本，不少农户选择表层撒施，以至于肥料流失率居高不下。据测算，顺昌县柑橘果园化肥平均利用率为30%左右，部分散户甚至低至15%。“高流失率意味着更高的化肥使用量，其背后则是化肥生产与运输过程中的高能耗与高排放。”李清华说。
不合理的施肥方式，同时引发土壤酸化、板结、有机质下降，在波及柑橘产量与品质的同时，降低了土壤碳汇能力。年，顺昌县土壤肥料技术站曾对全县柑橘果园土壤进行采样调查。结果显示，pH均值为4.6。“接近了强酸标准。”顺昌县土壤肥料技术站站长刘启鹏说。
年，农业部在全国个果菜茶重点县开展有机肥替代化肥试点，顺昌县成为试点县之一。作为技术支持方，李清华所在的团队为当地引入“有机肥+配方肥”“果+沼+畜”“绿肥+配方肥”等技术方案。
经过3年示范，化肥减量增效效果明显。“全县核心示范区有机肥使用量增加3万多吨，化肥使用量减少多吨，土壤有机质含量提升15.3%。”李清华说，有机肥替代化肥，不仅改善了土壤，提高了果品质量，还实现了固碳减排。“根据土壤增加的有机质来换算，当地柑橘果园土壤增加了每公顷8.吨的固碳量。”
绿色农业，激发了农业固碳减排的潜力。
“农业具有碳源与碳汇双重身份。”福建省农科院农业生态研究所研究员王义祥说，农业既是温室气体的重要排放源之一，又有巨大的碳汇潜力。
作为碳源，化肥使用、农田灌溉、农机作业等过程都伴随着能源消耗。同时，种养过程也产生了大量温室气体。数据显示，农业温室气体排放占比约8%。以水稻种植为例，水田为产甲烷菌提供了厌氧环境，生成甲烷气体并排放到大气中。作为温室气体的重要组成部分，甲烷的增温效应是二氧化碳的21倍。果园、茶园等旱地，则是氧化亚氮的主要源头。在百年尺度内，一个单位的氧化亚氮的增温效应，相当于个单位的二氧化碳。
另一方面，作为碳库，农业作物能够通过光合作用，吸收并固定大气中的二氧化碳。这些二氧化碳又通过还田的方式，以有机碳的形式回到土壤中。农田系统，是地球上重要的碳库之一。
“针对农业的双重身份，如何尽可能地减少农业碳排放，发挥农业的碳汇作用，是实现碳达峰、碳中和的重要抓手。”王义祥认为，要展现碳达峰、碳中和的农业担当，关键在于固碳与减排。
高产减碳“鱼和熊掌”可兼得
发展绿色低碳农业，增加农业固碳能力，是农业系统赋能碳达峰、碳中和的主要途径。农业生产全产业链，都需要经历一场低碳转型。
“科学选育具有高抗性、高氮素利用率的品种，能够从源头上降低农作物对化肥、农药等化学投入品的依赖，从而实现减排效应。”省农科院农业生态研究所副研究员王成己认为，从种业创新环节，就要挖掘农业减碳潜力。
几年前，省农科院的育种团队，便在低甲烷高淀粉水稻品种选育上取得了突破。普通水稻光合作用产物有三分之一以上被运输到根系，从而产生大量根系分泌物、脱落物，经厌氧菌发酵释放出甲烷。省农科院育种团队通过生物分子技术，改变了水稻植株内部的碳分配，让本该被运输到根部的有机物进入到籽粒当中，从而实现了高产与减碳“鱼和熊掌兼得”。
田间管理环节，则需要更加科学的用肥结构与耕作方式。
在探索有机肥替代化肥路径过程中，李清华团队为顺昌县、平和县的柑橘果园，引入了绿肥与自然生草模式。
“清耕除草向来是果园主流管理模式，但果园杂草不是除得越干净越好。”李清华说，生草覆盖不仅具有保墒、保温功效，还田后还能培肥地力，增加土壤有机质，从而实现固碳减排效果。
“冬季，果园里的野草大多枯萎，可撒播紫云英、芍子等人工绿肥。”李清华说，来年春天绿肥长成后，将长成的绿肥刈割翻压埋青，可为土壤提供充足养分。历经三年种植，绿肥便可成为优势草种，能够自发结草籽繁殖。而在夏季，柑橘果园百草丰茂，此时可人工去除牛筋草、龙葵等恶性杂草，保留益草。“留草果园内捕食螨等天敌数量是清耕园的4至5倍，且天敌的种群更丰富，生物防治能力大为提升，柑橘虫害大为减少，农药使用量也随之锐减。”李清华说。
农业废弃物，是重要的碳源。秸秆燃烧、畜禽粪便无序处理，都伴随产生了大量温室气体。提高农业废弃物资源化利用水平，构建循环农业模式，是固碳减排的重要途径。
在安溪县，碳基肥正成为生态茶园的新选择。
“秸秆、木屑、畜禽粪便、食用菌菌渣等农业废弃物，在无氧或低氧状态下高温裂解，便能制备出不易分解的生物质炭。”王义祥说，生物质炭加入作物生长所需营养元素后，便成了碳基肥。作为富碳产品，碳基肥还田后，不仅能够供应养分，还能快速提高土壤中有机碳的含量，“在中和酸化土壤、钝化重金属等有害物质、吸附水分与养分、减少养分流失等方面，生物质炭也有不俗表现”。
农业固碳减排的潜力不止于此。推广水旱轮作和免耕技术、推进养殖规模化、提高节水灌溉水平、推广清洁能源等，都是农田生态系统从“源”向“汇”转变的重要方式。
破解难题挖掘碳汇新空间
尽管农业蕴含着巨大的减排固碳潜力，但对标碳达峰、碳中和，农业的责任边界实现路径，依然不明晰。
“应当全面开展农业源温室气体排放的监测，形成精确的源清单，探索符合国际规范、切合福建实际的农业源温室气体监测标准、核算系数体系和方法。”王义祥认为，只有摸清家底，才能有针对性地制定相关政策和措施。
眼下，省农业农村厅正与省农科院联合开展福建省农业源碳排放估算与减排对策研究。“我们希望通过产学研合作，在农业减排、农业土壤固碳、可再生能源替代等方面，统筹开展农业碳达峰、碳中和理论、技术和政策等重大问题研究。”省农业生态环境与能源技术推广总站站长赵杰樑说，只有准确预测全省农业碳排放的趋势，评估固碳减排的潜力和成本，农业碳达峰、碳中和才有的放矢。
相关政策正陆续出台。不久前，省农业农村厅印发《关于开展化肥投入定额制工作的通知》，提出在确保主要作物稳产增产的前提下，制定主要作物化肥投入定额标准，引导农户合理施用化肥，增加有机肥等有机养分资源投入比例。按照计划，到年，全省农药化肥施用量应减少10%，化肥利用率稳定在40%以上。
加强技术储备，有助于拓展农业碳汇空间。
王成己提及了工农业互动的思路。“一方面，工业生产产生大量二氧化碳；另一方面，温室大棚在冬季常处于缺碳状态，需要人工补充二氧化碳，以满足作物光合作用需要。”他说，通过碳捕捉技术，收集工业排放的二氧化碳，再导入到设施大棚后，便能实现“低碳工业”与“富碳农业”互补，在产业间构建碳循环。
李清华则认为，农业固碳减排还面临着较大的推广难题。以有机肥推广为例，在农产品价格难以有效提高的前提下，加之有机肥培肥地力的周期较长，农户转变传统施肥习惯的动力不足。相较于粗放式施用化肥，有机肥运输、开沟施肥等过程都伴随着更多资金与人力成本。正因如此，当前有机肥的主要消费者为种植大户，广大散户接受度有限。
引入市场化手段，建立激励机制，是思路之一。
在林业领域，碳汇交易已开展多年。通过植树造林、森林经营等措施，额外增加的森林碳汇量，经科学核算与定价后，可进入市场交易。年，福建启动林业碳汇试点，并将其作为碳排放权交易市场三大交易标的物之一。纳入碳市场配额管理的重点排放企业，可通过购买林业碳汇，抵消自身碳排放量。林业碳汇经营者因此得到收益，生态产品的价值得以实现。
王成己认为，农业碳汇项目点多面广，操作难度要高于工业等点源项目。建立碳汇交易方法学、明确农业碳汇交易规则、为农业碳汇引入市场交易机制，有助于提高农业生产者投身低碳农业的积极性。
本文来源：福建日报
