【内容摘要】随着中国低碳经济的发展,农业低碳生产管理便成为低碳农业核心问题。经过对农业生产碳排放的理论分析,认为农业生产的碳排放主要与生产者素质、集约规模化程度、农药、化肥使用管理水平、农业机械管理水平、灌溉管理水平相关。中国农业低碳管理的主要问题是,生产者素质低下;土地规模经营程度低;过量使用农药化肥严重;农业机械耕作;灌溉耗能高。为了促进中国低碳农业的发展,建议国家应该加强农业生产者专业教育,逐步实施资格上岗制度和农业生产技术引导制度,提高生产者素质;完善农药化肥管理和农业机械耕作、灌溉耗能管理法律制度,建立健全低碳农业生产补贴政策体系;建立农业生产碳排放管理机构,加强日常监督管理,实施全过程管理;促进低碳耕作方式和技术的研究和应用。

农业生产  低碳管理  低碳制度  低碳耕作  节能灌溉

 

一、问题的提出

节能减排是这个时代摆在全世界人民面前的共同课题, 发展低碳经济是各行各业的共同任务。农业是重要的碳源产业,据政府间气候变化专门委员会发布的最新气候变化评估报告,近50 年来的气候变化主要是人为活动排放的温室气体造成的。其中,农业是温室气体的主要排放源,农业源温室气体排放占全球人为排放源的13.5%,农业排放甲烷占人类活动造成的甲烷排放总量的50%, 二氧化氮占60%。农业源温室气体的主要来源之一是种植业,产生的根本途径主要包括投入品使用、耕作和废弃物处理等。在低效率使用化肥、农药、农用薄膜、农业机械的过程中,不恰当地利用耕地,不科学地处理农业废弃物( 例如,燃烧生物质资源) 带来了大量的温室气体排放。我国农业生产存在的主要问题:

1、  严重的过量施用农药、化肥

我国农药使用量已位居全球榜首,2004年,全国农药原药总产量达87t,全国农药施用量达138.6t;用量高,单位播种面积使用量近15 kg/hm 2,是发达国家和世界平均水平的2倍;上海市郊单位播种面积农药使用量高达42.3 kg/hm 2,是全国平均水平13 kg/hm21998年)的3.25倍,位居全国第一[1]。有效利用率低,据估计,我国目前农药使用中浪费损失率高达2/3,即仅有33%左右的量得到有效利用[2] 化肥使用情况。由于大家要用占世界7%的耕地养活占世界22%的人口,粮食增产很大程度上主要依赖于农用化学品,我国化肥年使用量高达4124 万吨。按照播种面积计算,平均化肥施用量为411 公斤/ 公顷(每亩27.4 公斤),远远超过发达国家225 公斤/ 公顷的安全上限(每亩15 公斤)[3]。从种类来讲,我国化肥中氮肥的使用量超过磷肥、钾肥等其他化肥。从过量的原因来讲,农户缺少科学施肥的常识储备,农户的个体特征,农资产品的价格,农村组织化程度和农业政策等是影响农户施肥决策的主要因素,其中农户劳动力年龄偏大、学问程度低是引起农户过量施肥最主要的因素[4]

2、农业机械化快速发展、效率低下

随着我国农业现代化的发展,农业机械化的水平快速提升。到2009 年底,全国农机总动力达到8 亿kW,各类农机户、农机服务组织达到3760万户,从业人员超过4000 万人[5]。随着农业机械化的发展,农业柴油消耗量也在快速上升。农业部数据显示,我国农业柴油消耗总量已达2800 t,占全国柴油消耗总量的30%,田间作业柴油每年需消耗约1100 t 以上。而耕种收综合机械化程度才38%[6]。按照《国务院关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》中指出,到2020 年,农机总动力稳定在12 亿kW 左右,主要农作物耕种收综合机械化水平达到65%,这一发展目标的实现必然带来农用柴油需求的快速增长[7]。因此,农业机械化的节能管理将成为低碳经济管理的一个非常重要的方面。

我国农业机械的效率低下,能耗大。主要原因:1.传统农业机械化作业工序多、能耗大。如:河北省的小麦、玉米一年两熟地区全年机械化作业项目在16 项左右,耗油为150--180kg/hm22.农业机械使用效率低。由于地块小。0.5hm2 的地块大约20m 宽、200m ,用中型拖拉机作业时,30%的时间用在地头转弯、地块转移上,机器效率只能发挥70%。而1000m 长的地块,转弯、转移时间只占10%左右。换句话说,小地块中型机械作业效率要降低20%。联合收割机收获小麦的油耗,在大地块为24.0kg/hm2,在一家一户小地块为30.0kg/hm2,相差20%[8]。这一方面说明我国的实际情况,另一方面也说明农业机械化节能减排的空间很大。

3、农业灌溉耗油大幅度提升

农业灌溉的碳排放主要是灌溉过程的耗能造成的。目前,我国平均灌溉耗油60——75kg/hm2,由于提水灌溉和喷灌耗能大,因此,提水灌溉的比重和灌水方式的变化直接影响平均灌溉耗油。目前喷灌面积仅占同期有效灌溉面积的2%--3%,全国约已形成喷灌面积80hm2。根据水利部的规划目标,通过渠道防渗,低压管道输水工程,喷灌和微灌等工程节水技术为主线,2020,全国灌溉水利用率由当前的0.42提高到0.55[9]。这样会大大提高提水灌溉的比重,提升喷灌在灌水方式中的比重,由此可能引起我国平均灌溉耗能的大幅度提升。

4、农地不合理利用严重

一般情况讲,不恰当地利用农地是指过量放牧、宜农的林用、宜林的农用等。而大家从低碳的角度认为,除了以上情况外,还有土地的零散程度。据李周等学者研究,我国农户经营的土地的零散程度超出了要素可分性的下限,户均只有0.5公顷,而且农田结构零散。原因是一方面我国人多地少,人均农业资源占有量低;另一方面,我国从改革开放以来,通过分地到户和土地承包经营极大的解放了农业生产力,取得举世公认的成绩,但是不可否认的是,极大的促进了农业用地的零散程度,降低了农业机械的使用效率,提高了农业生产能量消耗。[10].[11]

除此之外,还有农业劳动力素质低下等,这充分说明我国农业生产的碳减排的空间巨大,我国是一个人口大国,粮食生产对国家社会稳定、经济发展具有非常重要的意义。从我国目前情况来看,发展低碳经济通常是讲工业、城市的多,讲乡村、农业的少,致使我国现在农业发展仍沿着高能耗、高物耗、高排放和高污染为特征的石油农业机械农业化学农业的发展模式发展。据董红敏等对中国农业源温室气体排放的研究,认为中国农业活动产生的甲烷和氧化亚氮分别占全国甲烷和氧化亚氮排放量的50.15%92.47%,农业源温室气体排放占全国总量的17%[12]。因此,促进低碳农业发展对我国的重要意义不言而喻。而发展低碳农业不仅依靠技术还要加强管理,从我国实际来看更重要的还是强化低碳农业生产管理。

二、农业生产碳排放的机理

农业既是重要的碳源产业又是重要的碳库产业,在这里大家仅探讨农业减排问题,而要研究农业减排管理,必须先厘清农业生产碳排放的机理。从理论上来讲,农业生产碳排放与农业生产过程和作业方式密切相关,根据我国农业生产的现实情况,按照ISO14001的识别方法对农业生产活动进行识别,认为农业生产与碳排放的基本逻辑关系主要表现在以下几个方面。

1、农业生产的组织形式与碳排放的关系

农业生产的组织形式对碳排放的影响主要是通过改变具体的农业生产活动来实现的。集中规模经营可以保证生产的专业技术统一,主要因为规模经营可以由专业技能人员直接操作或在专门的专业人员引导下完成作业,这样可以提高生产的科学性,减少生产环节的碳排放;而分散经营因各个生产者的学问素质和专业技能的差异而变化,化肥、农药使用的针对性、有效性差异性很大,从而大大增加了生产的碳排放。同时,集中规模经营可以降低生产专业化的成本,提高农民采用高新农业技术的积极性,也会促进生产中的碳减排。

2、农药、化肥使用与碳排放的关系

农药、化肥的使用量、使用的时间和使用方式都与碳排放有密切的联系。首先,过量施用农药、化肥本身就会引起额外的碳排放,据研究表明,土壤中碳、氮气体的溢出与土壤中的含量关系密切,也就是说施入量增加会引起溢出量增加。据研究,施用氮肥中,15%的氮肥以二氧化氮的形式排放,而它的温室气体效应比二氧化碳强300倍。其次,农民过量所施用的农药、化肥还存在生产、运输、施用的问题,这些过量的农药、化肥在生产、运输、施用过程中同样会增加能量消耗,能量消耗意味着巨大的碳排放。据研究表明,全球平均农业温室气体排放中70%来自氮肥生产,制造1吨氮肥,会排放4吨的二氧化碳,如果生产工艺落后,释放的二氧化碳会达到8—12吨。还有过量施用农药、化肥会引起面源污染,而对面源污染的治理恢复需要巨大的能量消耗,引起额外的碳排放。

3、农机的使用、保护性耕作与碳排放的关系

农业机械是以石化燃料为基本澳门银河在线75060.com的,农业生产的机械化程度越高,生产过程的碳排放越大,高耗能农机的使用,更加大了碳排放。孙巍等研究认为,种植业生产经济系统实物类投入产出指标之间密切相关,种植业产出量农机总动力投入正相关[13]。而免耕等保护性耕作的采用则可以大大降低生产过程的碳排放。HallHalford以及我国的薛敬哲、郝春新、倪汉文等人在对玉米地调查了免耕地和常规翻耕地条件下杂草出苗和发生的情况,结果发现耕作方式对夏玉米地关键无草期、产量没有影响[14].[15]。在不影响产量或作业效果的情况下,采用保护性耕作减少机械使用可以减少碳排放,使用效率高、能耗低的农机作业也可以起到减排的效果。

4、农田灌溉过程与碳排放的关系

农田灌溉过程与碳排放的关系主要表现在不同灌溉方式的用水用能量不同所引起的碳排放的变化;不同灌溉方式引起的化肥农药带来的面源污染不同导致碳排放的变化也是影响碳排放大小的重要方面。一般来讲,喷灌较其他方式用能大;传统大水漫灌更易引起面源污染。

5、农业生产者的素质与碳排放的关系

农业生产者的学问素质、科技素质的高低直接影响农民农业生产的农药化肥施用和灌水过量、耕作方式和耕地利用方式、农业废弃物处理的科学程度,从而影响碳排放。一般情况下,生产者的素质高,生产过程会更合理,碳排放相对较少,反之,碳排放则会较多。同时,生产者的学问素质高低直接影响生产者的环境保护观念,也会影响碳排放。

三、我国农业生产碳排放管理现状与问题

我国是一个农业大国,但又是一个发展中的国家,农业发展水平总体落后,而与落后的农业技术相比农业生产管理水平更低,主要表现在:农业生产者素质管理缺失;农业生产资料管理没有实现全过程管理,田间地头的生产过程管理缺失等。在落后的管理中,农业生产的碳排放管理几乎是空白。

1、农业生产者素质管理缺失。目前,我国农业生产者主要以50--60 岁的男性居多, 农业生产者的年龄结构偏大且有后继乏人的趋势。农业生产者普遍接受过基础教育, 但教育的程度较低,专业教育情况更差。据相关研究表明,农村化肥使用者仅有27%的人接受过培训,化肥使用者有50%的人常识来源主要是自己经验,农村农药使用者仅有30%的人接受过培训,农药使用者有50%以上的人常识来源主要是自己经验[16]。从管理角度讲,在其他行业普遍开展资格上岗制度的情况下,大量的农业生产活动则没有资格要求,甚至有的技术性很强的工作也没有资格要求,如:农药使用、化肥使用等。因此,生产者关于生产活动与碳排放关系的常识非常贫乏。而在低碳农业发展较好的国家,首先是农业院校都将农业生产低碳管理作为一门重要的课程,对学生进行低碳教育[17];其次,在农业生产组织内部建立了技术引导制度,配备专门的技术人员对生产者进行技术引导;还有社会公益性组织对具体的农业生产进行技术服务于监督。

2、生产资料使用的低碳管理体系不完善。目前,我国农业生产资料管理还停留在质量管理的阶段,而生产资料的使用管理还处于极度粗放管理水平。如:农药、化肥等农用物资的管理仅停留在物资的生产、流通环节管理,而对生产中的使用管理几乎是既无机构无人员无制度,农民使用什么、使用多少、如何使用全凭自己决定。而在发达国家,已经建立了完善的全面监管体系。如:德国的农药使用管理条例中除农药生产、流通和扶持等常规管理外,还对农药使用规定了禁止使用、限制使用、最大用量和施用时间,规定对实行情况进行监督。荷兰对农田养分的流失量也有明确的规定,如果流失量超过标准,则必须缴纳一定的费用,且收费标准随着养分流失量的增加而增加。法国农业部和环境部共同成立了一个特别委员会来处理氮、磷对水体的污染问题,并要求易受硝酸盐污染区严格进行平衡施肥。英国要求农民与政府签定协议,对施肥方法、施肥量和施肥时间等耕作方式进行调整,以减少养分流失,而农民的损失则由政府发放一定的补贴给予补偿。爱尔兰地方政府被赋权要求农民制定养分管理计划,进行测土施肥以确定适当的磷投入[18]

3、农业生产活动碳排放管理思想还未进入具体的生产活动管理。我国农业生产活动碳排放管理还处于开始阶段,农业规模耕作模式、农业机械使用、免耕技术使用、农田灌溉等影响碳排放活动的田间地头管理几乎没有。土地规模化经营、节能免耕技术的管理工作刚刚开始,进展缓慢;节能农机推广使用管理还没有上升到减排层次;水利灌溉管理体制落后,管理单位主要是以防汛、抗旱、工程看管和收缴水费为主要职能,并没有把自身作为灌溉技术管理和减排灌溉管理的主体,管理上存在很大的职能缺失。灌溉用水的管理体制仍然不完善,灌溉管理单位自身没有自主经营权,其主要收入是依靠收取水费,从而造成灌区为了自身的利益,鼓励用户多用水的局面。

而在发达国家,在规模经营管理方面,美国农场向集约化、规模化发展,政府以社会化服务体系的内容、大量的财税投入鼓励农民进行各种形式的规模经营。使农场数量从1950年的565万个下降到1998年的219万个,下降了61%,土地规模从1950年的86.20公顷扩大到1998年的176.04公顷,平均规模扩大了一倍[19]

在节水农作制度方面,将节水农作制度当成重要的节能减排制度。首先,建立适水型和节水型种植、养殖和加工业生产结构与生产模式,成为世界各国在节水农业发展发展中不断追求的目标。以色列从水资源合理应用布局出发,在该国北部降水量600800 mm 地区种植香蕉、马铃薯等喜湿作物;在中部地区降水量300500 mm 地区实施雨养农业,进行小麦生产;在中南部年降水量150300 mm 地区实施集雨农业;而在降水150 mm 以下地区,实施高投入,高产出的温室滴灌生产模式[20]。美国西部的加州地区水资源匮乏,该地区通过大力推进适应性种植获得了较高的经济效益[21]。德克萨斯州高平原地区农业灌溉用水的95 %取自地下水,针对这种构建了棉花+饲料+畜牧综合系统,综合系统可以减少23 %的灌溉量和40 %的施氮量[22]。澳大利亚在不同降水区域也建立了不同的农作系统,在降雨量300450 mm 的地区,为谷物生产区,实施轮种牧草农作制度;在降雨量500 mm 以上的高雨量地区,农业生产以集约经营的畜牧业、高产农作物和果蔬为主[23]。其次,选择适宜的节水型种植模式及配套技术体系,大力推进适应性种植是发展节水农作制度的基础。在美国中部大平原区,多数旱地农场采用小麦2休闲耕作制度。提高作物产量[24]。澳大利亚改原来的清耕休闲耕作制度为牧草谷物轮作制度后,不仅可充分利用降水,减轻土壤风蚀水蚀,培肥地力,而且使谷物单产增加了50 %左右,总产增加1 倍以上[25]。印度将林、草、果纳入农业种植系统, 成功发展了林粮、林草、果粮间作等节水种植模式[26]。第三,生物节水技术的发展使作物的抗旱耐旱性及水分高效利用潜力得到发挥。美国、埃及也注重抗旱基因的遴选、培育、保存,并将这些优良基因应用到育种和农业生产中[27]。如美国为适应生产者降低成本要求和地下水资源日趋减少的状况,提出了旱地栽培与有限供水相结合的作物管理制度,即有限灌溉制度[28]。澳大利亚十分强调土壤湿度监测对于准确确定作物灌溉时间和灌溉量的重要性[29]。此外,非常重视空间信息技术、计算机技术、网络技术等高新技术的应用。

4、法律政策导向问题。我国有许多支撑农业发展的法律政策,但有相当多的政策没有将促进农业生产减排作为目标,致使这些管理法律政策未能在减排方面发挥作用。如:农机补贴政策,补贴的主要目的是促进农业机械化,补贴政策缺少低碳思想引导;又如我国有农民种粮补贴等很多政策,但是没有鼓励农民在生产中使用免耕技术、减少农药化肥使用量、促进节能型灌溉的低碳补贴政策。农业责任制主要目的是在不损失公平性的情况下调动生产的积极性,缺乏土地分散、破碎经营的增加碳排放负面影响的思考,以致引导农机小型化、造成农机作业复杂化,进而耗油增加、碳排放加大。甚至有的政策从低碳管理的角度看,负作用远大于正作用。如:化肥农药补贴政策可能是农民过量施肥的帮凶;农业低水价低能价政策可能是农民选择高耗水、高耗能但低投入灌溉方式的原动因;不分素质高低的农业剩余劳动力转移政策可能是高素质农业劳动力流向非农产业的主要原因。还有,中国环境标志低碳产品认证可以帮助生产商和销售商更好地传播产品在保护气候方面的信息,同时帮助消费者在消费过程中进行判断和选择,推动我国气候友好和可持续消费,引导消费者为保护气候做出应有的贡献。但在农产品认证中有绿色食品认证、有机食品认证,却没有低碳食品认证,使得环境标志认证制度在推动低碳生产中的作用微乎其微。

四、我国低碳农业生产管理对策

1、加强农业生产者的技术素质管理,提高农业生产者的技术素质

提高农民学问和生产技能水平。生产者的技能水平直接影响农业生产的作业情况,如:化肥施用是否过量、是否施用有机肥和是否接受过施肥技术引导分别在1%10%的水平上显著[30],还会影响农作物的产量。要强化农业生产者的技术素质管理,必须抓好三方面工作,一是逐步推行农民资格上岗制度等,从而表明国家对农业生产者在素质方面要求的发展方向,即使现在达不到,也应该指明方向。二是促进农业生产向规模化方向发展。充分发挥规模化生产的高技术性、强规范性、标准化性和内部技术引导等优越性,同时要求大型农业生产组织必须建立内部的技术服务、监督体系。三是开展多种形式的农业生产者技术培训,如:将建立政府农业培训机构、开展培训工作作为各级政府的主要职责之一;政策鼓励农业合作社、专业组织开展培训工作;鼓励农业院校和科研机构积极开展新技术培训工作。

2、建立有效的法律制度,促进农业低碳生产管理

通过环境立法和经济手段来调控农民生产行为。许多国家也通过环境立法来控制化肥施用,我国也应制订有效的法律,如完善农药、化肥管理方面的法律法规,各地方政府应在有关法规中明确针对农作物规定化肥、农药和有机肥的施用量、施用时间和施用方法等具体内容。完善我国《清洁生产促进法》、《节约澳门银河在线75060.com法》等,在有关规定中明确对农业的规定,如:将《清洁生产促进法》第十二条:国家对浪费资源和严重污染环境的落后生产技术、工艺、设备和产品实行限期淘汰制度的规定拓展到农业。

将实施节约型机械化农业生产体系建设工程纳入农业法,作出明确规定。将农业机械动力与资源的节约作为重大问题,系统解决。建议从发展新型耕作体系,减少澳门银河在线75060.com需求;发展节能型和多功能机械,优化农机结构;加强服务体系建设、提高机器利用率;实施耕地整治;加强作业标准化等方面构建节约型农业机械化体系[31]

将灌溉模式选择纳入法律规定中,大力发展微灌,适当发展喷灌,促进灌溉用能的减量化。完善土地流转法律制度,促进土地规模化经营,提高农业机械的利用率减少机械作业油耗。制定低碳补贴制度,对农民因采用保护性耕作措施、减少农药化肥的使用、采用节水节能的灌溉方式等给农业生产带来一定的困难,增加人、财、物投入,或减少产量或收入等进行补贴。

3、明确政策法律的低碳目标,重视政策法律的引导作用,

从政策科学的理论出发,政策具有规制性、引导性、调控性、象征性等功能,对应的政策也有象征性政策,大家应该充分利用象征性政策的功能,制定农民资格上岗制度。当然,农业低碳生产除涉及农民素质外,还有生产规模、化肥农药使用、农业机械化、农田灌溉等方面,因此,国家应改变目前的农业补贴政策,使农业补贴政策包含促进低碳农业发展的内容,完善促进低碳农业生产的政策体系。具体如:用引导农民规模经营、使用保护性耕作技术的优惠政策,规制化肥农药使用量的补贴政策,促进低碳农机使用的补贴政策,促进农民选择合理灌溉方式的补贴政策等,改变种粮补贴、农机补贴、化肥农药补贴的方式。

4、建立农业低碳生产管理服务机构,强化管理与服务,加强日常监督管理,实施全过程管理。不论是农业生产资料向具有较高生产技术的生产者集中,还是对生产者进行低碳生产的补贴,都以完善的机构和细致的日常监督管理为基础,特别是具体生产活动的管理,只有这样,才能使有关法律政策制度发挥应有的作用。

5、促进低碳耕作方式和技术的研究和应用管理。严格来说这是一个战略任务,我国在农业战略研究上的落后已经使大家有了足够的教训,大家的低碳工业技术战略和生物遗传资源保护利用研究战略使大家损失惨重。因此,大家应加强低碳耕作方式和技术的研究和应用,使大家在这个方面能够走在世界的前列。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



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2017年06月16日

田其云:节约澳门银河在线75060.com法制建设探讨(2015年会论文)

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