碳中和背景下长阳土家族自治县低碳农业发展模式及建议

摘要 践行绿色低碳农业是实现碳达峰、碳中和目标的关键环节，推进农业领域碳达峰、助力碳中和是实现农业可持续发展的重要内容，更是农业领域应对气候变化的重要途径。对长阳土家族自治县现有的低碳农业模式开展调研，分析了高山蔬菜种植模式、手机导航种地模式、高标准农田建设模式、绿色种养循环农业模式、智能水肥一体系统模式的低碳潜力。结合当地农业发展中存在资源利用率低、技术储备不足、农业产业链不完善、低碳农业制度体系不健全等问题，从优化农业管理、加强低碳创新、培育绿色农业产业链、完善低碳农业制度体系等方面提出相应的对策建议，以期推动农业绿色低碳发展，响应国家碳中和目标，进而实现长阳土家族自治县农业可持续发展。

关键词 低碳农业模式；碳中和；高山蔬菜；绿色种养；高标准农田

中图分类号 F 323.22 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2025）05-0217-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.05.045

Low-Carbon Agricultural Development Model and Suggestions in Changyang Tujia Autonomous County Under the Background of Carbon Neutrality

QIN Wei-lin1， ZHOU Jin-yan2， LI Shun1 et al

（1.Agriculture and Rural Affairs Bureau of Changyang Tujia Autonomous County， Yichang，Hubei 443500；2.Key Laboratory of Arable Land Conservation in Middle and Lower Reaches of Yangtze River，Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Huazhong Agricultural University， Wuhan，Hubei 430070）

Abstract Practicing green low-carbon （C） agriculture is the key link to achieve the target of carbon peak and carbon neutrality. Promoting the peak and neutrality of C in the agricultural fields is an important part of achieving sustainable agricultural development， and an important strategy to cope with climate change at global level. The existing low-carbon agriculture model in Changyang Tujia Autonomous County was investigated： the low-carbon potential of alpine vegetable planting model， high-standard farmland construction model， mobile phone navigation farming model， green planting and breeding circular agriculture model， and intelligent water and fertilizer integrated system model. Combined with the problems of low resource utilization rate， insufficient technical reserves， imperfect agricultural industrial chain， and imperfect low-C agricultural system in local agricultural development， the corresponding countermeasures and recommendations were put forward： optimizing agricultural management， strengthening low-carbon innovation， cultivating green agricultural industrial chain and improving low-C agricultural institutional system. Promoting the green and low-C development of agriculture， responsing to national C neutrality target， so as to achieve sustainable development of agriculture in Changyang Tujia Autonomous County.

Key words Low-carbon agriculture mode;Carbon neutrality;Alpine vegetables;Green farming;High standard farmland

在全球气候温暖化的背景下，减少温室气体排放，提升生态系统碳汇能力，已成为国际社会的共识［1］。我国将采取更有力的政策和措施，实现碳达峰和碳中和的战略目标，这体现了我国要走绿色转型、低碳发展的道路［2］。我国是人口大国，同时也是农业大国，农业是国民经济的主要组成部门，在减缓温室效应方面农业又同时是重要的碳汇部门，我国的农业是实现碳达峰、碳中和目标主要的领域之一，推进农业领域碳达峰、助力碳中和是实现“双碳”目标的重要途径，更是促进农业可持续发展的重要内容［3］。

农业是国民经济发展的重要支柱产业，在保障粮食安全的同时，也使我国面临着高碳排放的环境问题［4–6］。农业是重要的温室气体排放源［3］。我国农业碳排放量占总碳排放量的16%～17%，主要是甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）等非二氧化碳温室气体，农资投入、水稻种植、土地翻耕、动物养殖等农业活动造成大量温室气体排放［7–9］。另一方面，农业又是重要的碳汇系统，耕地、林地、草原土壤、作物光合作用等具有固碳潜力［10–12］。农业作为温室气体巨大的“源”和“汇”［13］，相较于其他行业减排，农业固碳减排不仅节约经济成本还具有更大的正外部效应，在保障粮食安全、提高农产品品质、降低农业面源污染等方面具有多重惠益，因此，低碳农业的主要目标之一是推动农业发展方式的减排转型，低碳农业相关应用实践是应对气候变化的有效途径之一［14–16］。

农业碳排放是造成全球气候变化的主要原因之一，其中，种植业是农业主要组成部分之一。化肥农药生产和使用、农膜生产和使用、农机柴油排放、土壤翻耕、农业灌溉等导致的碳排放，是种植业碳排放主要来源［17–19］。分析影响农业碳排放的各种因素，发现能源消费结构的不断恶化［20］、农业经济增长［21］、土地利用变化［22］、农业受灾状况［23］等会对农业碳排放产生一定的促进作用，而农业生产效率的提高［19］、农业结构的优化［24］、农业规模经营［25］、农业科技投入［21，26］、耕作方式改进［27］、农民文化素质提高［21］等对农业碳排放具有一定的抑制作用。这些都说明我国农业的碳排放受诸多因素的影响，对此有不少研究提出相应减排路径。Burney等［28］提出农业集约化生产可以有效缓解农业碳排放的增加。Gomiero等［29］研究发现，与传统农业相比，有机农业能提高能源利用率，同时有效减少农业碳排放。众多学者研究发现农业系统中的土壤存在巨大固碳潜力，可通过综合管理，改善土壤环境，提高土壤固碳能力［30–32］。我国积极探索低碳农业发展策略，如农作物轮作套种制度、绿色种养制度、农业废弃物的资源化利用模式、农药化肥农膜的减量化投入措施，推动“双碳”目标下农业绿色低碳发展［33–35］。

我国农业碳减排潜力巨大，面对碳达峰、碳中和目标，急需探究符合我国国情的低碳农业发展模式。湖北省长阳土家族自治县地处鄂西南山区，是一个以特色农业为主的少数民族自治县，在低碳农业模式方面有较大潜力。笔者旨在探讨长阳土家族自治县农业领域低碳模式，从优化农业管理、加强低碳创新、培育绿色农业产业链等方面提出相应的对策建议，以期促进长阳土家族自治县低碳农业发展，为实现华中地区农业领域“碳中和、碳达峰”的目标提供参考依据。

1 长阳土家族自治县现有低碳农业模式

1.1 高山蔬菜种植模式

高山蔬菜种植是指在相对较高的海拔地区（海拔高于1 000 m）进行的蔬菜耕作活动。这种栽培方式利用山区或高原特有的气候条件，实现蔬菜在非传统生长季节的产出，为市场提供一种季节性互补的供应模式。我国南方地区，由于夏季存在高温干旱、台风暴雨等灾害性天气危害和蔬菜生产茬口交替等原因，易造成蔬菜品种单一、品质不佳等问题，出现蔬菜供应淡季［36］。高山蔬菜的种植方式在很大程度上有助于解决南方地区在夏季面临的蔬菜供应紧张问题，发挥着关键性的作用。高山蔬菜栽培模式在湖北省很有特色，在鄂西南和鄂西北一些山区县广泛应用，成为了当地很有特色的产业。长阳土家族自治县地形的主体为山地，除清江及其支流的河谷地带地势较平坦外，其余地区海拔较高，这种较高海拔决定了其温凉的气候，使其出产的农产品具有反季节特性，是著名的反季节蔬菜产区，近年来，蔬菜的种植面积和产量也在逐年提高［37-39］。

高山蔬菜种植模式可以有效促进农业领域碳减排。高山反季节蔬菜缓解了区域性蔬菜供应压力，减少了对较远地区蔬菜的购买，很大程度上节约了蔬菜运输往返成本，减少了运输能耗及运输相关的碳排放。因高山地区昼夜温差大，利于蔬菜作物养分积累，与常规蔬菜种植相比，高山蔬菜种植模式化肥使用量相对较少。然而，一系列关于化肥使用对农田温室气体排放的研究表明，化肥的大量使用导致温室气体N2O过多排放。因此，高山蔬菜种植过程中进行化肥减施可有效降低温室气体排放［40］。高山蔬菜种植模式，一般多采用化肥配施有机肥，比单施化肥的蔬菜地土壤N2O排放降低、土壤固碳潜力增强［41］。高山蔬菜种植地海拔较高，生态环境好，病虫害相对较轻，促使农药等生产要素的投入量相对较少，有效推进长阳土家族自治县农业绿色低碳发展［42］。

1.2 手机导航种地模式

长阳土家族自治县农业农村局和华中农业大学资源与环境学院研究团队针对当地山区特点，结合农业信息化技术，共同研发了长阳“手机导航种地系统”。该系统立足全县农业生产需求，依据长阳耕地地力评价成果，采用专业农业信息化技术，实现农业技术集成一体化农技服务，可推动当地农业发展、更好服务鄂西南山区农民。该系统包含测土配方、农作物种植、病虫诊断、施肥指导和专家意见等多个板块。

手机导航种地模式有利于农业生态系统健康发展，降低农业面源污染，保证农产品品质安全，促进农业可持续发展。该系统以测土配方施肥为基础，提高农户田间管理水平，可有效降低化肥农药施用量，而化肥减施和农药减量有助于农业生产领域的温室气体减排。专家意见板块还可以提高农民种植技术，可减少县乡农技人员到一线培训、推广的差旅次数，减少农民因农技问题咨询的往返次数，减少交通领域的碳排放。

1.3 高标准农田建设模式

长阳土家族自治县地处武陵山区，耕地具有田块小、较分散、田间机耕道坡多路陡等特点，限制了地块规模的扩大和机械化作业，而地块规模的扩大和机械化程度的提高可以有效提高农业生产效率，从而降低农业碳排放，因此，当地非常有必要大力投资建设高标准农田［43］。高标准农田建设可以改善当地的农业生产条件，提高农业规模化和机械化水平，有利于降低农业碳排放，是增强农业碳汇减排的重要举措［44］。