1. 农食系统与气候变化
农食系统是人类为了满足食物需求所开展的各个活动环节组成的整体系统,其温室气体排放占人类活动温室气体排放的三分之一左右,对气候变化产生重要影响。我国农食系统温室气体排放中非二氧化碳温室气体的占比超过40%,农食系统是我国乃至全球实现气候目标的重要参与部分。
1. 农食系统转型的重要性
全球范围内,农食系统的温室气体排放占所有温室气体排放的比例虽有所下降,但排放体量相当可观。若保持当前的食物生产模式,2050年农食系统的温室气体排放量将比2020年增加38%。农食系统转型也能为提升公共营养和健康、改善农户生计和促进生物多样性等带来多重效益。
1. 我国农食系统转型的机遇
农食系统绿色低碳转型与我国的粮食安全、乡村振兴和农业农村现代化等战略高度契合,与“双碳”目标、生物多样性等生态文明建设的重要内容密不可分。当前,随着社会发展和生活水平的提升,我国居民对食物营养提出了更高要求,食物消费追求更加多元和营养健康,为农食系统绿色低碳转型提供了发展机遇。
2. 助力农食系统转型的主要驱动因素
农食系统转型需要政策、技术创新、资金支持、能力建设和多方参与等多方面因素的驱动。
2.1 政策支持
我国自“九五”期间到“十二五”期间,农业生产主要依靠化肥投入驱动。 “十三五”时期以来,我国陆续出台了各种政策支持农食系统绿色低碳发展,包括化肥农药减量增效行动、农业废弃物资源化利用、农业面源污染防治、种养结合循环农业等措施。
2.2 技术创新
技术创新是农食系统转型的重要驱动因素,生物技术、数字化、大数据等创新技术在支持可持续转型方面发挥着重要作用。
2.3 资金支持
农食系统转型需要来自政府补贴、绿色金融和私营部门投资的多元资金来源。近年来农食系统的投资规模不断增长,但除了传统的公共投资者之外,仍需要进一步吸引大量私人资本来弥补融资缺口。
2.4 能力建设
加强能力建设是农食系统转型的重要保障,在农户层面进行能力建设对于农食系统转型意义重大。
2.5 多方参与
农食系统涉及多个领域和部门,其绿色低碳转型离不开多方参与。目前,我国农食系统的决策部门多元且相互独立,生产、储藏、运输、加工、消费等领域的管理决策缺乏联动,尚未有针对农食系统整体的减排行动方案,因此需要加强农食系统内部各领域和部门的协同。
3. 助力农食系统绿色低碳转型的地方实践
3.1 气候友好的水稻种植
中国是水稻生产和消费量最大的国家,稻米是全国60%以上居民的重要口粮。水稻的生产受到太阳辐射、气温和水分供应等气候因素的影响。在气候变化日益加剧的背景下,水稻生产受到越来越多的极端天气事件,如高温、干旱和洪水的影响,另一方面,水稻生产中以甲烷为主的温室气体排放也对气候变化带来影响。近年来,我国不同地区在相继探索如何进行更加气候友好型的水稻种植,例如通过灌溉方式和播种方式的调整来减少土壤淹水时间来控制甲烷排放,或者是种植和选育合适的水稻品种来减少水稻种植的需水量。
3.2 农业机械绿色低碳转型
我国作为农业大国,农业机械化水平在过去的二十年得到快速增长,既为粮食安全提供有力保障,也为推动农业现代化和乡村振兴提供了新的动能。然而,由于我国农业机械基本以柴油作为动力,农业机械化水平提高也增加了柴油消费量,农业能源相关的温室气体排放将成为农业碳达峰最大的不确定因素。另一方面,农机柴油使用对空气质量影响也不容忽视。
3.3 反刍动物日粮调控策略
畜牧养殖是我国农业部门温室气体排放的主要来源。其中,反刍动物肠道发酵带来的甲烷排放是农业部门温室气体排放的最主要来源。反刍动物胃肠道发酵的甲烷排放是其消化过程的副产物,可通过改善饲养管理(如调整日粮结构、精粗料比例,对饲料进行化学处理或物理加工等)、提高动物的生产性能、添加脂类物质和使用甲烷抑制剂等策略来调控。由于脂类添加剂不当或过量使用会损害动物健康,化学抑制剂的残留和安全问题也有待继续研究,因此通过营养调控策略来改善反刍动物饲养管理是最为现实有效的途径。
3.4 种养结合的循环农业
我国是全球农业废弃物产生量最多的国家之一。这些农业废弃物若不进行资源化利用或无害化处理,可能会造成严重的乡村环境污染问题,并加剧温室气体排放。种养结合技术将畜禽养殖产生的粪污作为种植业肥源、利用种植业为养殖业提供饲料,展现出消纳大量农业废弃物、减轻环境领域衍生问题的巨大潜力。
3.5 生物炭助力农业废弃物利用
土壤资源数量和质量是制约我国农业发展的重要因素之一。生物炭是由生物质在低氧或缺氧条件下高温裂解形成的物质,其单独或作为添加剂合理施用于农田时可以实现改善土壤质量、治理土壤污染和减排温室气体等功能。通过生物炭改良土壤、治理污染,有利于实现耕地保育。
4. 推广农食系统绿色低碳地方实践的建议
4.1 加强政策支持和跨部门协同
我国农食系统的绿色低碳转型离不开政策支持,在此基础上,“十四五”时期中央和地方出台了更多针对农业绿色发展、农村现代化和乡村振兴的政策,促进农食系统绿色低碳的地方实践落地。我国农食系统的绿色低碳实践的进一步落地和推广仍需要加强相关政策支持。
4.2 促进绿色低碳农食系统技术创新
我国电动农机起步较晚,多数农机电动化技术还处于批量和示范运营阶段。目前的应用主要集中在微小型电动农业设备上,例如电动植保机、微耕机、植保无人机等。针对农机行业规模最大的拖拉机,电动拖拉机的研发正在加速。但是,大功率农业机械电动化受电池技术限制,仍需要突破更多技术壁垒。
4.3 增加资金支持,促进商业模式创新
我国农食系统绿色低碳实践的进一步推广,需要增加对绿色低碳生产技术和行为的资金支持。对处在示范运营阶段的技术给予研发支持和补贴,能够促进技术的快速发展、普及和相关成本的下降。对于农业生产者层面的绿色低碳生产行为也应给予相应的补贴。
4.4 推进农食系统实践者能力建设
加强对农食系统实践者的能力建设是农食系统绿色低碳转型的重要保障。在气候友好水稻案例和反刍动物日粮营养调控案例中,基层农技站和畜牧兽医站的工作人员与分别与地方专业机构、高校、国际组织等合作,发挥绿色低碳技术“说明书”的作用,帮助农户、牧户实现相关技术的落地。
4.5 完善农食系统基础设施建设
随着农业农村部《加快农业发展全面绿色转型促进乡村生态振兴的指导意见》的实施,进一步加强农田等基础设施建设,包括水利设施、排涝系统等,提升农田对气候变化和极端天气下的应对能力,对于农业生产稳定性将起到重要作用。
4.6 推动多方参与和国际合作
农食系统涉及多个领域和部门,其绿色低碳转型离不开多方参与。协会等社会组织、高校通过与政府合作,能够促进各项绿色低碳种养殖技术的标准化与流程化。促进农业社会化服务供应商和政府部门之间的合作,有利于绿色低碳实践的推广。促进在地社会组织和政府部门、高校之间的合作,有利于精准传播绿色低碳农业技术,提升农户的绿色低碳种植养殖能力。
参考文献
[1] NGUYEN H. Sustainable food systems: Concept and framework[R/OL]. Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/b620989c-407b-4caf-a152-f790f55fec71/content.[...]