北京現代都市低碳農業的前景與策略*

摘要：現代都市發展低碳農業是降低溫室氣體排放，實現國家宏觀戰略目標的重要組成部分。本文對低碳農業的定義、特征進行了初步闡述，認為低碳農業是通過技術改進和制度創新建立起來的一種低投、高產、低（負）碳、生態的現代農業，具有系統開放性、技術集成性、生命周期性、過程安全性四個特征。利用碳匯/源平衡方法分析北京農業現狀，結果表明：目前北京農業領域的碳源與匯分別為10-20 TgCO2eq#8226;a-1和1023-1416 TgCO2eq#8226;a-1，碳源基本穩定，碳匯還有較大的發展潛力。根據北京市生態特點和未來農業的定位，發展低碳農業，在技術層面上，可以加強與種植相關的土壤碳匯建設，與養殖相關的減排和其他減排技術；在制度層面上，建立農業布局調整機制，大力發展清潔生產機制、生態補償機制、農業準入機制和綜合調節機制。預測北京低碳農業的前景，初步估算未來北京農業的碳匯潛力可以達到20-30 TgCO2eq#8226;a-1，直接的碳源可以減少到4-5 TgCO2eq#8226;a-1。通過發展低碳農業，不僅可以抵消農業碳源，還能抵消6%-10%總溫室氣體，真正起到凈碳匯功能。

關鍵詞 低碳農業；都市現代農業；碳匯；碳源；策略

中圖分類號 F0622; F290文獻標識碼 A文章編號 1002-2104(2011)02-0130-07

工業革命以來，由于大量化石燃料的使用，森林過度砍伐和草地開墾等造成的溫室效應逐步引起全球關注［1］，“低碳經濟”應時而生，并由此引申出低碳社會、低碳城市、低碳農村和低碳農業等理念。對于北京等眾多試圖締造“都市型現代農業”的大中城市而言，如何在“現代都市”中實現“低碳農業”，無疑是一個新的探索和挑戰。

1 低碳農業的源與匯

1.1 低碳農業的定義和特征

廣義的低碳農業是一種通過技術改進、制度創新、產業轉型、鏈條整合、新能源開發利用等多種手段，降低農業系統碳源影響，擴大碳匯效應，最終實現以溫室氣體減排為核心的農業生產發展和生態環境共贏的現代農業。與常規農業相比，低碳農業的外延和內涵更加豐富：首先，從外延來看，低碳農業不僅僅是指農田生產，而是包括種植、養殖、運輸、加工、廢棄物處理等諸多子系統組成的系統農業。其次，從低碳本身來看，“碳排放”不僅僅是指CO2，而是包括CH4、N2O等在內的所有溫室氣體，不僅僅指農業土壤的直接排放，還包括傳統農業生產“上游”諸如化肥、農藥等農資生產和運輸的間接排放，也包括“下游”如農產品包裝、運輸、使用在內的排放，即所謂“從搖籃到墳墓（Cradle to Grave）”或者“從搖籃到搖籃（Cradle to Cradle）的全生命周期排放。再次，從內涵來看，低碳農業以降低整體能耗、減少溫室氣體為核心，同時也考慮農業生態系統的碳匯效應，力圖實現“碳中和”和“負排放”，另外還涉及由減排引發的減緩環境酸化、富營養化等眾多生態要素在內的環境影響。因此，低碳農業實質上就是在系統集成的前提下，通過內部自然性資源和外部各投入要素的優化組合，利用技術和制度創新，最終實現農業生產系統的低投、高產、低（負）碳、生態的整體目標。

完整的低碳農業應該具有以下特征［2］：首先，它是一個自然生態系統光熱資源利用最大化，外源性投入最優化，資源循環高效利用的開放性系統；其次，它是一個高固碳、高中和、低能耗、低污染、低排放的“兩高三低”的高技術集成系統；第三，它是一個從原料開采、農資生產，到農業生產，再到產品使用和廢物處理的全生命周期過程；第四，它是安全型系統，必須采取多種措施，將農業產前、產中、產后全過程中可能對社會帶來的不良影響降到最低限度。

1.2 農業系統的碳源

工業革命以后，農業生產從傳統的依靠系統內部自身循環轉變為主要依靠化肥、農藥、機械等大量外源性投入的化石農業，這導致溫室氣體及污染物高居不下，可謂是“高碳農業”，農業成為一個巨大的“碳源”。以我國為例，根據《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》， 1994 年中國溫室氣體排放總量約為3 650 TgCO2eq，其中CO2、CH4和N2O分別占731%， 197%和72%。CO2排放主要來自能源活動，CH4排放主要來自農業活動和能源活動，N2O排放主要來自農業活動［3］。董紅敏等的研究表明［4］，中國農業活動產生的CH4和N2O分別占全國CH4和N2O排放量的5015%和9247%，農業源占全國溫室氣體排放總量的17%。預計隨著農業成為一個涉及農資生產、農場種養殖、農產品包裝、運輸、銷售以及廢棄物處理相結合的綜合系統，隨著農業系統的外延和內涵的日漸復雜，農業對溫室氣體所應承擔的“責任”越來越大。

梁龍等：北京現代都市低碳農業的前景與策略中國人口#8226;資源與環境 2011年 第2期1.3 從碳源向碳匯轉變是低碳農業的希望

在承受巨大減排壓力的同時，農業也有著自身的優勢。農業系統與工業系統在溫室氣體排放領域一個最明顯的區別在于農業既是碳源，又是碳匯，即農業在排放溫室氣體同時，又在吸收溫室氣體。如果措施得當，農業系統的固碳效應不僅可以抵消其自身的排放，還可以部分抵消工業及其他領域的溫室氣體排放，這就使農業在創造經濟效益的同時，還在創造生態效益和社會效益，也使經濟上“以工補農”更加“名正言順”。以美國為例，2009年美國環境保護署（EPA）報告顯示：2007年美國溫室氣體排放總量為7 1501 TgCO2eq，其中農業排放為4131 TgCO2eq，但整個農業系統固碳達到1 0626 TgCO2eq，不但完全“抵消”了農業自身排放，而且使美國溫室氣體凈排放降低為6 0875 TgCO2eq，農業的碳匯效應已經成為美國政府“以工補農”和世界溫室氣體談判的重要依據［5］。

我國“以工補農”的生態依據是否存在呢？美國學者Lal根據我國農業土壤碳庫損失的資料提出我國50年內土壤固碳潛力為11 Pg，平均每年固碳潛力是224 Tg， 其中最大的潛力是退化土壤恢復，其次是農業耕作管理下的土壤固碳［6］。中科院王效科等初步估算出我國固碳潛力最大的分別是耕地、草地和森林資源，分別為1821 Tg#8226;a-1，917 Tg#8226;a-1，11546 Tg#8226;a-1［7］。如果以國際能源署（IEA）公布的我國2005年溫室氣體排放5 101 TgCO2eq為基準值［8］，按照Lal的估算，我國每年的土壤固碳可以抵消161%的溫室氣體排放；按照王效科等人的估算，僅農田土壤固碳就可以抵消131%的溫室氣體，可見未來農業系統的生態效應遠遠大于其經濟效應。綜合國內外研究成果［7-9］，農業系統各要素的碳匯效應見表1。

表1 我國不同生態系統的固碳能力

Tab.1 C sequestration potentials of different

ecosystems in China生態系統類型

Ecosystem types平均植被覆蓋度(%)

Vegetation coverageCO2吸附能力(t#8226;hm2#8226;a-1)

CO2 adsorptive capacity落葉針葉林41.839.64常綠針葉林55.539.27常綠闊葉林64.259.82常落闊葉林48.138.9灌叢45.227.53河流32.88.07湖泊19.45.51草地-1.73耕地40.517.63

2 北京都市型現代農業的碳排放現狀

2.1 北京農業的基本情況

北京市位于北緯39°56′，東經116°20′，地處華北大平原的北部，全市土地面積16 410.54 km2。地勢西北高聳，東南低緩。西部、北部和東北部是連綿不斷的群山，東南是一片緩緩向渤海傾斜的平原。北京屬暖溫帶半濕潤氣候區，全年降水量600 mm左右，主要集中于夏季。根據2008年的土地利用變更調查結果，北京市農用地為110.55 hm2，以林地和耕地為主，林地69.1萬hm2，占農用地總量的62.5%；耕地23.34萬hm2，占農用地總量的21.1%，未利用地以荒草地為主，北京土地利用類型構建見表2。

表2 北京土地利用類型構成 單位：萬hm2

Tab.2 Land use types in Beijing種類

Types耕地

Farmland園地

Garden 林地

Forestland牧草地

Grassland其他農用地

Other agr-land居民點及工礦

Population center交通運輸

Transport水利設施

Irrigation未利用地

Others數量23.3412.4269.10.25.4826.792.892.6221.25比重14.20%7.60%42.10%0.10%3.30%16.30%1.80%1.60%13.00%注：數據來源于《北京市2008年土地利用變化情況分析報告》。北京近兩年的農業生產情況見表3，圖表顯示，北京市糧食作物以冬小麥和玉米為主，其次是蔬菜、瓜類、大豆和油料等經濟作物，飼料和牧草相對較少，而且呈遞減趨勢。畜禽則以豬、羊、禽類為主，其次是肉牛飼養，農機比例也相當可觀。

表3 2007-2008年北京農業生產概況

Tab.3 The situation of agricultural production of

Beijing in 2007-2008糧食和經濟作物

Cereals and

cash crop20082007播種面積

（hm2）

Area總產量（t）

Total yield播種面積

（hm2）

Area總產量（t）

Total yield糧食226 328.91 254 509197 491.31 020 686稻谷444.32 989519.73 192冬小麥63 891.9327 39241 339.7203 850玉米146 187.3879 66713 899.2765 447蔬菜68 188.93 213 11970 099.73 401 037.3瓜類7 881.3333 6948 534.8384 893大豆9 351.119 1148 81614 516油料7 173.2 21 7037 042.921 865飼料3 740.3-4 046.6-牧草1 105.8-1 118.2-牲畜飼養20082007肉牛全年出欄(萬頭)11.915.64肉豬全年出欄(萬頭)292.69288.56肉豬年末存欄(萬頭)179.82168.18羊全年出欄(萬只)89.98117.39羊年末存欄(萬只)73.278.88家禽年末存欄(萬只)2 724.262 950.4農業機械20082007農機總動力(萬kW)267300.5柴油機動力(萬kW)163181汽油機動力(萬kW)3047電動機動力(萬kW)7473注：數據來源于北京市農業局網站http://www.bjny.gov.cn。

2.2 都市型現代農業本質上是一種低碳農業

1998年，在全國首次“都市農業研討會”上，北京提出以現代農業作為都市農業新的增長點；2005年北京市《關于加快發展都市型現代農業的指導意見》中，正式將北京農業發展定位為“都市型現代農業”；2006年北京市公布的《關于區縣功能定位及評價指標的指導意見》中，將通州、順義、大興、昌平、房山五個區和亦莊開發區確定為發展都市型現代農業的主要載體。

顧名思義，所謂都市型現代農業就是都市農業和現代農業的結合體。都市農業是指靠近都市，在城鄉邊界模糊地區發展起來的，包括觀光農業、休閑農業、市民田園等多種形式的農業，都市農業不僅提供農業產品，還為都市人休閑旅游、體驗農業、了解農村提供場所。而現代農業是以現代科技為基礎，以農業產業化為依托，以規模經營為條件，集生產、服務、消費于一體的經濟和生態等多種功能并存的農業［10］。因此，都市現代農業本質上是一種低碳農業、綠色農業、生態農業。

2.3 北京市農業碳源與匯的初步評估

根據北京市統計局公布的數據，第一產業能源消耗排放的CO2占總能源消耗所排放溫室氣體的153-253%之間，而農業GDP所占比重從2006年開始穩定在11%左右，與所消耗的能源呈正比，如表4所示。但如果把現代農業投入的諸多要素全部考慮進去，農業的碳源效應是值得關注的，以2008年北京市農業生產的氮肥投入為例，共施用純氮約697萬t，根據IPCC公布的計算方法，施用N肥農田排放的溫室氣體為036 TgCO2eq，氮肥生產、運輸間接排放042-091 TgCO2eq。朱世龍的研究表明［11］，2005年北京溫室氣體排放CO2、CH4和N2O分別為767%， 143%和79%，其中566%的CO2是化石燃料燃燒所致，173%是毀林、生物量分解所致（可視為農業范疇），但根據該文歸類，建筑業和農業占北京市溫室氣體排放總量的169%，顯然對農業排放低估。如果根據黃耀、董紅敏等人的研究［4］，農業占CH4和N2O排放量的5015%和9247%，則北京15%-20%的溫室氣體排放表4 2000-2008年北京市能源消耗量和CO2排放量

Tab.4 The amount of energy consumption and CO2 emission in Beijing from 2000 to 2008 項目 Item200020012002200320042005200620072008能源消耗量（萬t標煤）4 144.04 229.24 436.14 648.25 139.65 521.95 904.16 285.06 343.7CO2排放量（萬t）10 774.410 99611 533.912 085.313 36314 356.915 350.716 34116 493.62第一產業消耗（萬t標煤）104.8105.4103.099.985.686.392.396.498.3第一產業CO2排放量（萬t）272.48274.04267.8259.74222.56224.38239.98250.64255.58第一產業排放所占比重（%）2.532.492.322.151.671.561.561.531.55第一產業的GDP（%）2.52.21.91.81.61.41.11.11.1注：數據均來源于北京統計年鑒，2008年為初步核算數據http://www.bjstats.gov.cn/tjnj/2009-tjnj/。與農業相關，似乎又高估。我們依照2008年農業生產數據，利用IPCC系列參數初步分析，農業源溫室氣體直接排放在10-20 TgCO2eq之間，大致為2005年排放總量的5-10%。但根據國際通行做法，農業溫室氣體排放還包括其“上下游”的排放，因此，北京農業碳源還需要進一步研究。

從北京情況來看，農業GDP僅為北京市國民生產總值的1%左右，與美國相似，但溫室氣體排放高居不下；就全國而言，農業源溫室氣體占排放總量17%，而農業在國家GDP中所占的比重大致是10%，研究預測，到2020年、2030年和2050年農業GDP分別會降為6.8%、4.3%、2.5%［5］。情況表明，農業溫室氣體減排速度遠遠趕不上GDP比重下降的速度，而國家的戰略目標是在2020年實現萬元GDP排放減少45%，可見農業減排任務艱巨。

就北京目前的碳匯而言，從表1-2可以看出，林地是北京最大的碳匯：截至2007 年底，北京市森林資源總碳儲量為1.1 Pg，森林資源年固定CO2 量約為9.72 Tg。從固碳潛力看，目前北京森林覆蓋率達36.5%，大幅度提高較難，但由于北京市森林資源質量不高，還有46 萬hm2低效林，森林植被的碳儲量僅為21 t#8226;hm2，遠遠低于71.5 t#8226;hm2 的全國平均水平，另外，北京還有2.73 萬hm2 宜林荒山，因此，按照林業局計劃，到2015 年還可增加2.91 TgCO2eq#8226;a-1，林業碳匯還具有較大潛力。

關于農業土壤固碳，韓冰、王效科等人研究認為，北京農田土壤通過施肥、秸稈還田和少免耕固碳為0.08 Tg#8226;a-1，相當于吸收了0.29 TgCO2eq#8226;a-1，基本可以抵消農田硝化與反硝化產生的溫室氣體，而通過提高土壤有機質，北京農田土壤（包括園地）的固碳潛力為0.11 Tg#8226;a-1，相當于固定0.41 TgCO2eq#8226;a-1［7］。資料表明，農田采用免耕方式，每年可減少排放1.23-2.44 tCO2eq#8226;hm2#8226;a-1，如果北京23.2 萬hm2 耕地全部實行免耕耕作，每年可減少二氧化碳排放0.43 TgCO2eq，兩者合計，農田土壤的碳匯潛力為0.83 TgCO2eq排放。另外，有研究表明，北京目前畜禽糞便產沼氣減排0.12 TgCO2eq#8226;a-1，農作物秸稈利用減排0.1 Tg CO2eq#8226;a-1，并且到2015 年還可分別增加0.25 和0.24 TgCO2eq#8226;a-1。

綜上所述，目前北京農業碳匯能力大致為10.23 Tg CO2eq#8226;a-1，按照現有的固碳規劃，到2015年碳匯潛能大致可以達到14.16 TgCO2eq#8226;a-1，但根據北京未來的發展規劃，顯然在減源增匯上還有潛力。

3 北京都市型現代低碳農業策略

《北京市土地利用總體規劃（2006-2020年）》（以下稱《規劃》）確立了未來北京“三圈九田多中心”土地利用總格局，同時正在編制《低碳城市規劃發展綱要》，力圖把北京打造成一個低碳生態的“宜居城市”。根據北京特點，未來的低碳農業建設一是減少碳源，二是增加碳匯，應該從技術和制度兩方面著手。

3.1 技術層面

3.1.1 與種植相關的土壤碳匯建設

（1）農田碳匯?！兑巹潯窂娬{北京未來基本農田數量不減少、質量不降低，國內外研究表明，加強農田碳匯建設對減緩溫室氣體排放意義重大［13-15］。美國West等總結76 個長期定位試驗，發現美國作物土壤實施免耕后40 年內可以有效增加土壤固碳，且累積效應來看，農業土壤在100年內仍然是“凈”碳匯而非“凈”碳源［16］。王禮茂認為，通過提高土壤有機質，全國耕地固碳潛力相當于美國和加拿大兩國之和［17］。韓冰、王效科發現，農田土壤總的固碳潛力相當于目前我國能源活動碳排放量的23.9%。從1980 年到2000 年，北京農田土壤有機質從9.64 g/kg上升到12.89 g/kg，仍有著較大的提升空間［18］。目前增加土壤碳匯較為成熟的技術包括：a.實施保護性耕作；b.侵蝕控制；c.改進作物品種；d.有機和無機肥管理；e.灌溉管理；f.采用合理的輪作方式；g.間作綠肥；h.高留茬、減少田間休閑等。

（2）草地碳匯。北京市牧草地雖然僅占全市總面積的0.1%，但實踐證明，園地、林地種草是固碳和實現碳中和的重要方法，因此，現有的園林也是未來潛在的草地。增加草地碳匯措施包括:a.嚴格控制過度放牧，避免鮮草的生產力降低；b.改良草種，引入豆科及深根草種，提高固碳速率；c.采取適當的施肥和灌溉措施，增加其地上和地下部生物量，同時避免N2O過量排放和甲烷氧化能力降低；d.對己退化草地進行適當的封閉式保護。

（3）森林碳匯。森林是北京當前和未來最大的碳匯。北京地區森林普遍以中幼林為主，增加森林碳匯的關鍵是提高森林質量，具體包括：a.合理地森林更新，包括選擇合適的樹種、樹密度等，使森林的樹齡組成結構合理；b.有效地森林施肥，改善森林的生長狀況，提高林木固碳速率，同時盡可能減少因施肥引發的溫室氣體的排放；c.加強病蟲害管理，通過保持可持續的森林條件來延長和增加森林立地的碳儲量；d.對森林進行合理采伐，減輕對土壤干擾，使森林生物量及土壤碳儲量的損失減小到最低限度。

（4）農業森林碳匯。農業森林是指那些種植或生長在草場或農田周圍的成片或不成片的特殊森林，如果樹、防護林、薪材林等，它們也是都市農業碳匯的組成部分。北京構筑的環城綠化隔離圈，以基本農田為核心的“九田”生態圈中，包含了大量的農業森林。因此，在“三圈九田”建設中，應該通過選擇較好的樹種、合理的養分供應以及病蟲害防治和其它農作措施的綜合利用，提高其碳匯效應。

（5）濕地碳匯。濕地是指地表有暫時或永久積水而生成的，以水生土壤、水生植被為主要特征的淺灘。濕地在植物生長，促淤造陸等生態過程中積累了大量的無機碳和有機碳，其碳累積速度為0.35 tC#8226;hm2#8226;a-1［19］。顯然，采取合適的濕地恢復措施有利于碳匯建設。在北京《規劃》中的“兩山八水”建設中，一方面要以流域為單元，因地制宜，盡量恢復歷史上原有的濕地，另一方面要維護和完善現有的濕地，防止破壞性開發，真正發揮境內水系和水庫濕地的碳匯作用。

（6）城市綠地碳匯。城市綠地指城市中用于綠化的各種森林、樹木、灌木、草地等，包括公園、公路綠化地、花園等。綠地具有直接吸收CO2和節省化石燃料碳排放的雙重作用，無疑也是都市碳匯。北京城市綠地建設中，實施測土施肥、節水灌溉、科學防蟲等維護性手段都是促進其生長和固碳的可行性措施。此外，延長城市綠地的生存期對其地上和地下部的碳累積也有貢獻。

3.1.2 與養殖相關的減排技術

2006年聯合國糧農組織和2009年看守世界中心（Worldwatch Institute）先后在報告中提出，畜牧相關產業造成的溫室氣體占全球總量的18%和51%以上，表5是國內(外)運用LCA計算的部分食品的碳排放，可以看出，反芻動物的碳排放遠遠高于非反芻動物，我國食品的碳排放是發達國家的2-3倍［20-21］。北京市常年畜禽飼養量為2 600-2 800萬頭生豬當量，根據IPCC提倡的方法，北京畜禽直接排放為2.4-3 TgCO2eq#8226;a-1，與燃料排放相當。根據我國特點，種植業的直接和間接排放比例在1∶1.8-2.3之間，養殖業在1∶3-5之間，可以估算北京養殖業間接排放在7.2-15 TgCO2eq#8226;a-1，可見養殖業的減排任務艱巨。

表5 部分食品生產的溫室氣體排放

Tab.5 The GHG emission of some food production食品名稱

Foodkg CO2eq/kg

(20年）

GHGper 20 yearskg CO2eq/kg

(100年）

GHGper 100 yearskg CO2eq/kg

(100年）a

GHGper 100 yearsa牛肉111.155.5-羊肉96.332.7-豬肉10.53.57-10家禽1.30.381.1-1.6水稻2.40.741.4-1.6小麥0.350.320.67-0.82玉米0.250.220.43-0.47注：括號內年份為影響時間跨度；a為國內相關研究成果。

就目前而言，養殖減排技術主要包括：

（1）開發優良品種減排。研究表明，不同品種反芻動物甲烷排放水平可以相差數倍，如果能培養出低甲烷排放且適應當地環境的反芻動物品種，并進行推廣和應用，減排的潛力是可觀的。

（2）優化飼養管理技術減排。當前比較成熟的飼料技術包括：a.研究和改進秸稈青貯和氨化技術；b.調整日糧結構特別是粗精飼料比例；c.使用多功能舔磚或營養添加劑等。

（3）糞尿和固體廢棄物處理減排。當前北京畜禽糞便處理最常見的辦法是發展沼氣和堆肥，需要繼續推廣。對于養殖污水的處理，實踐證明以厭氧＋好氧方式能夠實現經濟和生態的最佳結合［22］。當前關鍵是加大新技術、新設施的研究、開發、推廣，加大后續追蹤服務力度。

3.1.3 其他低碳農業減排技術

（1）生物質能減排。目前，北京市小麥玉米秸稈在還田、做燃料和飼料之后，還有0.08 Tg#8226;a-1等待開發利用，林業廢棄物的總量為4.5 Tg#8226;a-1，因此，研究和引進生物質資源化利用的技術具有一定減排潛力。

（2）有機農業、立體農業、節水農業減排。研究表明，有機農產品溫室氣體排放僅為常規生產方式的1/3左右，無土栽培、立體農業更以其不占或少占耕地，充分利用光熱資源、降低碳排放而倍受青睞［23］。北京擁有區位優勢、科技優勢、資金優勢、市場優勢和信息優勢，有發展低碳的綠色、有機農業的條件。

（3）發展循環農業減排?，F代循環農業通過物質和能量的多層次、多梯度的循環利用，實現以最低投入獲得最佳效益。實踐證明，發展種養加結合的循環農業，能夠實現一定程度的“碳中和”而達到低碳目的，循環農業也減少了加工、運輸的排放，是發展低碳農業的可行措施。

3.2 制度層面

3.2.1 建立農業布局調整機制

研究證明，糧食作物和經濟作物、飼料作物輪作、間套作的碳匯效比單一的小麥玉米輪作高得多，而根據北京市土地糞便負荷估算，北京畜禽飼養量控制在1 600萬頭當量豬較為合適，因此，在保證糧食安全前提下，必須實行種養殖有機結合，進行結構調整，這顯然需要在政府引導下統一調整。

3.2.2 建立農業清潔生產機制

農業必須產業化，因此，建立具有自身特色的清潔生產機制，包括對不同產業的設施選用、運行機制、廢棄物排放標準等建立嚴格考評標準，作為進行獎懲和補償的依據。

3.2.3 建立生態補償機制

農業整體上屬于低利潤產業，其生態效應遠遠高于其經濟效應，因此，無論農戶生活、農業生產，對實施清潔生產、真正實現減排和發揮碳匯功能的低碳體系和行為，必須進行合理的生態經濟補償，使其達到其他行業的平均利潤標準。

3.2.4 建立農業準入機制

未來的低碳農業，是一種高技術、高標準的行業，因此，可以考慮建立農業準入機制，對發展精品農業、精準農業、有機農業、特色農業實行資格準入，具有資質的主體才能得到土地、經濟、稅收等方面的優惠。

3.2.5 建立法律、教育、稅收等綜合調節機制

目前我國已經建立了有關種養殖、發展循環經濟、低碳經濟的法律法規，關鍵是如何落實，必須通過經濟手段，促進人們有意識地進行碳匯建設；同時通過教育宣傳，使低碳農業深入人心，運用多種手段，使發展低碳農業成為人們的自覺行動。

總之，通過擴大碳匯和減少碳源，未來北京農業的碳匯可以達到20-30 TgCO2eq#8226;a-1，而其直接的碳源可以減少到4-5 Tg CO2eq#8226;a-1，間接碳源為7-10 TgCO2eq#8226;a-1，通過發展低碳農業，不僅可以抵消農業碳源，還能抵消6%-10%總溫室氣體，真正起到凈碳匯功能，從而為締造低碳宜居城市發揮應有的作用。

（編輯：劉呈慶）

參考文獻(References)

［1］丁仲禮，段曉男，葛全勝，等. 2050年大氣CO2濃度控制:各國排放權計算［J］.中國科學 D 輯:地球科學，2009， 39(8) : 1009 - 1027.［Ding Zhongli， Duan Xiaonan， Ge Quansheng， et al. Control of Atmospheric CO2 Concentration by 2050: An Allocation on the Emission Rights of Different Countries ［J］. Sci China Ser D-Earth Sci， 2009， 39(8) : 1009- 1027.］

［2］趙其國，錢海燕.低碳經濟與農業發展思考［J］.生態環境學報.2009，18(5):1609-1614.［Zhao Qiguo， Qian Haiyan. Low Carbon Economy and Thinking of Agricultural Development［J］. Ecology and Environmental Sciences， 2009，18(5):1609-1614.］

［3］黃耀.中國的溫室氣體排放、減排措施與對策［J］.第四世紀研究，2006，26(5):722-732.［Huang Yao. Emissions of Greenhouse Gases in China and its Reduction Strategy［J］.Quaternary Sciences， 2006，26(5): 722- 732.］

［4］董紅敏，李玉娥，陶秀萍， 等.中國農業源溫室氣體排放與減排技術對策［J］.中國農業工程學報，2008， 24 (10): 269-273.［Dong Hongmin， LiYu'e， Tao Xiuping，et al. China Greenhouse Gas Emissions from Agricultural Activities and its Mitigation Strategy［J］.Transaction of the CSAE，2008， 24 (10): 269-273.］

［5］EPA. Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks:1990-2007［R］.2009， 26-35.

［6］Lal R， Bruce J P . The Potential of World Cropland Soils to Sequester C and Mitigate the Greenhouse Effect［J］. Environmental Science Policy. 1999，(2): 177-185.

［7］韓冰，王效科，逯非， 等.中國農田土壤生態系統固碳現狀和潛力［J］.生態學報，2008，28(2): 612-619.［Han Bing， Wang Xiaoke， Lu Fei， et al. Soil Carbon Sequestration and its Potential by Cropland Ecosystems in China ［J］. Acta Ecologica Sinica， 2008， 28(2): 612-619.］

［8］樊鋼.走向低碳發展：中國與世界［M］.北京：中國經濟出版社，2010.10-55.［Fan Gang.Toward a Lowcarbon Development:China and the World［M］.Beijing: China Economic Publishing House，2010.10-55.］

［9］吳季松，劉斐. 奧運促進北京溫室氣體減排的成效分析［J］. 經濟與管理研究， 2008，(10): 70-74.［Wu Jisong， Liu Fei. Effect Analysis of Olympic Games Promoting Beijing GHG Emission Reduction［J］. Research on Economics and Management， 2008，(10): 70-74.］

［10］程賢祿. 北京都市型現代農業優勢產業及其布局［D］. 北京：中國農業大學，2004:16-18.［Cheng Xianlv. The Planning of Periurban Agricultural Predominant Sectors and Regional Development［D］.Beijing:China Agriculture University， 2004: 16-18.］

［11］朱世龍.北京市溫室氣體排放現狀及減排對策研究［J］.中國軟科學，2009，(9):93-97.［Zhu Shilong. Present Situation of Greenhouse Gas Emission in Beijing and the Approach to its Reduction［J］.China Soft Science， 2009，(9):93-97.］

［12］姜克雋，胡秀蓮，莊幸 等.中國2050年低碳情景和低碳發展之路［J］.中外能源，2009，6(14):1-7.［Jiang Kejun， Hu Xiulian， Zhuang Xing， et al. Chinas Lowcarbon Scenarios and Roadmap for 2050［J］.Sino-Global Energy， 2009，6(14):1-7.］

［13］Lal R， Follett R F， Kimble J M. Achieving Soil Carbon Sequestration in the U.S.A Challenge to the Policy Makers ［J］. Soil Sci， 2003，168:827-845.

［14］Liebig M A， Morgan J A， Reeder J D，et al. Greenhouse Gas Contributions and Mitigation Potential of Agricultural Practices in Northwestern USA and Western Canada ［J］. Soil Tillage Research， 2005， 83: 25-52.

［15］李長生.土壤碳儲量減少中國農業之隱患——中美農業生態系統碳循環對比研究［J］.第四紀研究， 2000，20(4)：345-350.［Li Changsheng. Loss of Soil Carbon Threatens Chinese Agriculture: A Comparison on Agroecosystem Carbon Pool in China and the U.S［J］. Quaternary Sciences， 2000，20(4): 345-350.］

［16］West T O， Marland G. Net Carbon Flux from Agricultural Ecosystems: Methodology for Full Carbon Cycle Analyses［J］. Environ Pollut， 2002，116:437-442.

［17］王禮茂.幾種主要碳增匯/減排途徑的對比分析［J］.第四世紀研究，2004，24（2）:191-197.［Wang Limao. Comparison of Some Major Ways Reducing Carbon Emission or Increasing Carbon Sink［J］. Quaternary Sciences， 2004，24(2): 191-197.］

［18］胡克林，余艷，張鳳榮，等.北京郊區土壤有機質含量的時空變異及其影響因素［J］.中國農業科學，2006， 39(4):764-771.［Hu Kelin， Yu Yan， Zhang Fengrong， et al. The Spatial-temporal Variability of Soil Organic Matter and Its Influencing Factors in Suburban Area of Beijing［J］. Scientia Agricultura Sinica， 2006，39(4): 764 -771.］

［19］Turunen T K. Accumulation Rates of Carbon in Mires in Finland and Implication for Climate Change［J］. The Holocene，1996，6(2): 171-178.

［20］Brook B. Meats Carbon Footprint［J］.Science，2007: 1137-1139.

［21］梁龍，陳源泉，高旺盛，等.華北平原冬小麥-夏玉米種植系統生命周期環境影響評價［J］.農業環境科學學報，2009，28(8):1773-1776.［ Liang Long， Chen Yuanquan， Gao Wangsheng，et al. Life Cycle Environmental Impact Assessment in Winter Wheat-Summer Maize System in North China Plain［J］. Journal of Agro-Environment Science， 2009，28(8):1773-1776.］

［22］史光華.北京郊區集約化畜牧業發展的生態環境影響及其對策研究［D］.北京：中國農業大學， 2004: 82-87.［Shi Guanghua. The Impact of Intensive Livestock Production on Ecoenvironment and Development Countermeasure in Beijing Suburban Area［D］. Beijing: China Agriculture University，2004: 82-87.］

［23］梁龍，陳源泉，高旺盛.我國農業生命周期評價框架探索及其應用——以河北欒城冬小麥為例［J］.中國人口#8226;資源與環境，2009，19(5):154-160.［Liang Long， Chen Yuanquan， Gao Wangsheng. Framework Study and Application of Agricultural Life Cycle Assessment in China:A Case Study of Winter Wheat Production in Luancheng of Hebei ［J］. China Population， Resource and Environment， 2009，19(5):154-160.］

Prospect and Strategy for Lowcarbon Agriculture

Development in Modern City of Beijing

LIANG Long DU Zhangliu WU Wenliang MENG Fanqiao

(College of Resources and Environmental Sciences， China Agricultural University， Beijing 100193， China)

Abstract To develop the lowcarbon agriculture in modern city is essential to reduce greenhouse gas emission， which is one of the important component parts to realize national macroscopical strategy. In this paper， we propose the definition and characteristics for the lowcarbon agriculture. It is regarded as a modern agriculture system with low input， high productivity， low (i.e.， negative) carbon and being ecofriendly， which can be established through technology improvement and system creation. The lowcarbon agriculture has four characteristics， namely open system， integrated technology， lifecycle management and process safety. Using the balanced method of carbon source/sink， we analyze the situation of agriculture in Beijing. The results indicate that the carbon source and carbon sink are 10-20 TgCO2eq#8226;a-1 and 10.23-14.16 TgCO2eq#8226;a-1 respectively，the carbon source might keep a stable level， and carbon sink has a great potential. According to the specific ecocharacteristics and the future position of agriculture in Beijing， the development of lowcarbon agriculture at a technical level should be focused on the soil carbon sink and breeding techniques， which is closely related to cultivation system and greenhouse emission. At the institutional level， we should establish a mechanism that can adjust and optimize the patterns of agricultural production， and development of cleaner production mechanism， ecological compensation mechanism， agricultural market access mechanism and integrated regulating mechanism should also be taken into account. For the prospect of the lowcarbon agriculture in Beijing， the preliminary results indicate that the amount of carbon sink potential might reach to 20-30 TgCO2eq#8226;a-1， and the direct carbon source might decrease to 4-5 TgCO2eq#8226;a-1. In conclusion， through the application of the lowcarbon agriculture in Beijing， the agricultural carbon source might be offset， andtotal carbon dioxide emission from greenhouse gases also might reduce by 6%-10%. Hence，the development of lowcarbon agriculture might actually play a key role in enhancement of the net carbon sink.

Key words lowcarbon agriculture；agriculture ofmodern city；carbon sink；carbon source；strategy［30］周晉紅，李麗平， 秦愛民.山西氣象干旱指標的確定及干旱氣候變化研究［J］. 干旱地區農業研究， 2010，(3). ［Zhou Jinhong，Li Liping，Qin Aimin.Study on the Determination of Meteorological Drought index and Drought Climate Changes in Shanxi Province［J］. Agricultural Research in the Arid Areas， 2010，(3).］

［31］賈文雄，何元慶， 李宗省.祁連山及河西走廊地表干濕變化的時空分布［J］. 地球科學(中國地質大學學報)，2010，(2).［Jia Wenxiong，He Yuanqing，Li Zpngsheng.Temporal and Spatial Characteristics of DryWet Conditions from 1960 to 2006 in Qilian Mountains and Hexi Corridor［J］. Earth Science(Journal of China University of Geosciences)， 2010，(2).］

［32］黃中艷.1961-2007年云南干季干濕氣候變化研究［J］. 氣候變化研究進展，2010，(2). ［Huang Zhongyan.DryWet Climate Change of the Dry Season in Yunnan During 1961-2007［J］. Advances in Climate Change Research，2010，(2).］

［33］李新輝，宋小寧， 周霞.半干旱區土壤濕度遙感監測方法研究［J］. 地理與地理信息科學，2010，(1). ［Li Xinhui，Song Xiaoning，Zhou Xia.Study on Methods of Monitoring Soil Moisture by Remote Sensing in Semiarid Areas［J］. Geography and GeoInformation Science，2010，(1).］

［34］趙俊芳，郭建平，徐精文.基于濕潤指數的中國干濕狀況變化趨勢［J］. 農業工程學報，2010，(8). ［Zhao Junfang，Guo Jianping，Xu Jingwen.Trends of Chinese Drywet Condition based on Wetness Index［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2010，(8).］