农业是作为人类社会与自然生态系统唯一的界面在参与碳循环过程中显示出碳汇和碳排放等双重特征。首先,在农业生产体系中,植物生产包括草地、森林和作物利用太阳能把大气CO2和水合成碳水化合物,起着碳汇作用,植物同时也需要部分呼吸消耗碳水化合物放出CO2的以维持生理活动,这部分就是碳排放。相比之下,植物生产的碳汇功能远远超过碳排放功能,主要起着碳汇作用。因此充分利用农业生态系统的绿色植物是低碳农业的核心含义;其次,农业生产体系的动物养殖通过转化初级生产的产物形成人类所需要的肉蛋乳类食物,但其过程需要大量消耗植物和动物的同化物,同时动物养殖过程特别反刍动物的肠发酵和蠕动和动物排泄出大量的有机肥是大气温室气体的主要来源之一。因此,动物养殖及其伴随的有机肥起着碳排放的功能;第三,为了提高农业生态系统的能量转化效率而投入的大量辅助能是现代农业体系的主要特征,投入到农业生态系统的大量化肥、农药、浓缩饲料等需要大量化石能源燃烧而获得的,是农业碳排放的大户之一。因此如何实现农牧生产的“接口”,实现对有机肥和饲料在植物生产和动物养殖的平衡、尽量减少对市场化、工厂化生产资料的依赖也是低碳农业的主攻方向。下面具体分析农业的碳汇和碳排放功能。
一、农业的碳汇功能
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农业的碳汇功能是通过绿色植物的光和作用实现的。和自然生态系统的森林与其他植被亚生态系统、水生亚生态系统一样,农业生态系统的作物同样是吸收和固定大气中二氧化碳的主要动力。不管这部分同化物以生物量、废弃物抑或是制作成家具等物体都可以暂时捕捉碳,或通过以各种形式扣押碳而“永久”埋藏在地下。这就是农业作为碳汇的道理所在。因此充分利用农业生态系统的景观空间实现最大的绿色覆盖率是低碳农业的根本途径。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
二、农业的碳排放:目前的农业是典型的高碳排放农业模式 本+文内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 ta np ai fan g.com
不同于自然生态系统的是,农业生态系统是人类利用农业生物与非生物环境之间,以及生物种群之间的相互作用建立的,并按人类社会需求进行物质生产的有机整体。提高能量的转化效率是农业生态系统管理的目标之一。按照热力学第二定律和能量流动的食物链金字塔原理,能量在自然生态系统随着食物链的转化时逐级递减且只有十分之一左右转化效率。农业生态系统作为开放的系统,需要同大量来自自然更多来自社会的辅助能输入,以不断促进其物质、能量、信息流的顺畅和经济价值流的放大。然而,这些投入正成为自然生态系统性的碳排放源而为温室效应、全球变暖“添砖加瓦”。