胡迪　佴逸瀟

〔摘要〕糧食產(chǎn)業(yè)兼具碳源碳匯雙重屬性。長期來看，糧食產(chǎn)業(yè)凈碳匯量能夠有效抵消二三產(chǎn)業(yè)中部分減排難度大、成本高的排放量，對于破局生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟效益目標(biāo)沖突，實現(xiàn)雙碳目標(biāo)具有重要促進作用。現(xiàn)階段，我國糧食產(chǎn)業(yè)面臨減排效應(yīng)重視度不夠、稻田碳排放壓力居高不下、生產(chǎn)要素利用率不高、產(chǎn)量與碳排放強脫鉤困難、技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用有待提高等挑戰(zhàn)，為推動糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)糧食產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，應(yīng)從抓住主要矛盾、深耕稻田CH4減排機理，堅持效率主導(dǎo)、提高農(nóng)用物質(zhì)投入產(chǎn)出效率，強化科技引領(lǐng)、弱化產(chǎn)量與碳排放關(guān)聯(lián)，重視人才培養(yǎng)、發(fā)揮糧食產(chǎn)業(yè)人才作用等路徑出發(fā)，加強糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型頂層設(shè)計，提高政府減排增匯政策支持力度，發(fā)揮市場減排增匯主體合力作用和積極構(gòu)建“碳相關(guān)”市場交易體系。

〔關(guān)鍵詞〕糧食產(chǎn)業(yè)，低碳轉(zhuǎn)型，雙碳目標(biāo)，“碳相關(guān)”交易體系

〔中圖分類號〕F323 〔文獻標(biāo)識碼〕A 〔文章編號〕1004-4175（2023）06-0092-09

近年來，溫室氣體排放導(dǎo)致的全球氣候變暖問題加劇。為應(yīng)對氣候變化，推動構(gòu)建人類命運共同體，2020年9月習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上明確提出，“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。碳達(dá)峰主要是二氧化碳（CO2）達(dá)峰，農(nóng)業(yè)CO2排放量并不多，主要是甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）等溫室氣體的排放〔1〕，但CH4和N2O的溫室效應(yīng)分別是CO2的84倍和264倍〔2〕，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能源消耗帶來的溫室氣體排放量實際上不容小覷〔3〕。農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量通常以碳排放量來估算。據(jù)測算，我國農(nóng)業(yè)碳排放量占總排放量的17%，該指標(biāo)在美國和全球僅為7%和11%〔4〕。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）的數(shù)據(jù)顯示，我國2018年農(nóng)業(yè)活動溫室氣體排放總量為7.1億噸CO2當(dāng)量〔5〕，農(nóng)業(yè)高碳特征明顯。

在農(nóng)業(yè)碳排放中，糧食產(chǎn)業(yè)碳排放量不容忽視。以水稻種植為例，稻田是最重要的人為CH4排放源之一，占全球人為CH4排放量的10%到13%〔6〕，我國是世界最大水稻生產(chǎn)國與消費國，稻田CH4排放量全球占比21.90%〔7〕，是糧食產(chǎn)業(yè)碳排放的重要源頭之一?；省⑥r(nóng)藥等生產(chǎn)要素投入方面，國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2001年至2014年，我國糧食作物播種面積維持在11000萬公頃左右，糧食產(chǎn)量增加41.32%，糧食種植化肥和農(nóng)藥施用量分別增加47.12%和47.64%①，均顯著高于糧食產(chǎn)量增速，單位產(chǎn)出的化肥和農(nóng)藥投入邊際效益卻分別以年均0.31%和0.34%的速度下降。結(jié)合華北平原冬小麥-夏玉米兩熟種植模式的碳足跡來看，化肥、電能、柴油、種子和農(nóng)藥在其碳足跡構(gòu)成中分別占總量的61.76%、25.03%、7.44%、4.75%和1.02%〔8〕，碳足跡構(gòu)成中化肥占比甚至超過六成。為推進化肥減量提效、農(nóng)藥減量控害，積極探索資源節(jié)約與環(huán)境友好型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，2015年2月17日，農(nóng)業(yè)部制定《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》。近年來，化肥、農(nóng)藥使用量零增長行動促使糧食單位產(chǎn)出的化肥和農(nóng)藥投入邊際效益有所提高，但化肥等要素的過度投入仍是糧食產(chǎn)業(yè)碳排放的重要源頭。

不同于二三產(chǎn)業(yè)，糧食產(chǎn)業(yè)兼具碳源、碳匯雙重屬性。從糧食產(chǎn)業(yè)碳匯屬性來看，糧食生產(chǎn)對生態(tài)碳匯總量具有顯著正向影響〔9〕，據(jù)測算，糧食作物碳匯量占比高達(dá)27.95%〔10〕，糧食產(chǎn)業(yè)碳匯量能夠有效覆蓋其排放量。也有學(xué)者指出，糧食作物本身擁有的碳匯作用能夠在一定程度上實現(xiàn)碳減排，但僅靠作物碳匯對實現(xiàn)種植業(yè)碳減排影響較小〔11〕，推動糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型應(yīng)兼顧碳匯和減排雙重作用。從糧食產(chǎn)業(yè)碳源屬性來看，糧食生產(chǎn)過程中的碳排放是不可避免的，糧食的穩(wěn)定供應(yīng)必須以一定程度的碳排放為環(huán)境代價。部分研究認(rèn)為，糧食產(chǎn)業(yè)的主要功能和戰(zhàn)略底線始終是滿足人類生存和發(fā)展對食品的需求，實施碳減排行動方案將限制農(nóng)業(yè)活動的開展〔12〕，糧食安全與碳中和之間存在零和博弈。如果要實現(xiàn)2050年全球氣溫增長控制在1.5℃以內(nèi)的碳減排目標(biāo)，世界將有0.8億至3億人陷入糧食匱乏及營養(yǎng)不良的困境，糧食安全面臨巨大挑戰(zhàn)，中國及印度等人口大國的情況可能更為嚴(yán)峻〔13〕。實際上，本文提到的糧食產(chǎn)業(yè)碳減排并非“運動式”減碳，而是減少因化石能源利用率不高等因素造成的碳排放。從某種程度來講，減少糧食產(chǎn)業(yè)碳排放量，實現(xiàn)糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，意味著增加糧食產(chǎn)業(yè)凈碳匯量，這部分凈碳匯量能夠有效抵消部分二三產(chǎn)業(yè)碳排放量，尤其是減排難度大且成本高的排放量。因此，無論是從推動農(nóng)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型角度還是從降低社會減排成本角度，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)要重視工業(yè)、能源、交通等“碳排放大戶”的減排作用，也不能忽視糧食產(chǎn)業(yè)的減排效應(yīng)?；诖耍瑸榧涌旒Z食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型，賦能碳達(dá)峰、碳中和，有必要總結(jié)我國糧食產(chǎn)業(yè)碳排放現(xiàn)狀，剖析糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型面臨的主要挑戰(zhàn)，探討轉(zhuǎn)型路徑并提出對策建議。

一、我國糧食產(chǎn)業(yè)碳排放現(xiàn)狀及其特征

（一）糧食種植碳排放量②先增后降，稻谷和化肥碳源占比約八成

我國糧食種植碳排放量呈先增后降態(tài)勢，近年來糧食產(chǎn)業(yè)碳減排效果顯著。根據(jù)圖1我國糧食種植碳排放量變化趨勢來看，2006年至2020年，我國糧食種植碳排放量從11586.51萬噸增至12380.95萬噸，增加6.86%，年均增長0.47%。分階段來看，2006年至2017年，糧食種植碳排放量呈波動上漲趨勢，年均增長1.13%；2017年至2020年，糧食種植碳排放量逐漸下降，年均下降1.88%。2017年糧食種植碳排放量增長顯著的主要原因是，當(dāng)年水稻播種面積增加500千公頃以上，遠(yuǎn)超2016年水稻播種面積增加量，水稻播種面積增加帶來的CH4排放量導(dǎo)致糧食種植碳排放量增幅明顯。實際上，2016年我國糧食種植碳排放量就有所下降，可能的原因是，2015年，為緩解糧食品種供需矛盾，各省主動優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)并進行試點，糧食播種面積尤其是玉米播種面積和產(chǎn)量有所下降；2016年，試點范圍擴大，“玉米改大豆”“糧改飼”“糧改油”等措施的實施使得糧食播種面積進一步下降〔11〕，糧食種植碳排放量相應(yīng)減少。

我國糧食種植各類碳源占比位次保持不變，不同碳源排放量變化趨勢差異明顯。從碳源構(gòu)成來看，2006年至2020年，糧食種植各類碳源排放量占比順序為：稻田>化肥>灌溉>柴油>農(nóng)藥>翻土，占比位次每年保持穩(wěn)定，其中，稻田碳排放量占比超過50%，化肥使用導(dǎo)致的碳排放量占比近30%，是我國糧食種植碳排放的兩大主要來源（如圖2所示）。此外，我國糧食種植不同碳源排放量變化趨勢存在差異。與2006年相比，2020年稻田碳排放量和化肥使用導(dǎo)致的碳排放量分別增加4.35%和10.46%，農(nóng)藥和柴油使用導(dǎo)致的碳排放量分別下降11.15%和0.84%。近年來，四類碳源排放量均有所下降，其中，化肥和農(nóng)藥使用量零增長行動方案的實施一定程度上促使化肥和農(nóng)藥碳排放量顯著下降。灌溉和翻土導(dǎo)致的碳排放量波動上漲，分別增加27.71%和10.69%，主要原因是這兩類碳源與糧食播種面積密切相關(guān)，2006年至2020年我國糧食播種面積增長11.25%，增幅明顯?？偟膩碇v，化肥、農(nóng)藥等環(huán)境污染型要素投入減量政策效果顯著，我國糧食種植碳減排趨勢明顯。

（二）糧食主產(chǎn)區(qū)碳排放占比較高，糧食種植減排潛力較大

我國糧食種植不同生產(chǎn)功能區(qū)碳排放區(qū)域分布相對穩(wěn)定，碳排放量變化趨勢存在差異，其中，主產(chǎn)區(qū)和產(chǎn)銷平衡區(qū)碳排放量先增后降，主銷區(qū)碳排放量逐漸下降，主產(chǎn)區(qū)碳排放量占絕對比重。具體來看，2006年至2017年，主產(chǎn)區(qū)碳排放量從8112.27萬噸增至9773.62萬噸，2020年降至9295.01萬噸；2006年至2015年，產(chǎn)銷平衡區(qū)碳排放量從1761.28萬噸增至2015.04萬噸，2020年降至1750.89萬噸；2006年至2020年，主銷區(qū)碳排放量從1702.97萬噸波動降至1335.04萬噸，年均下降1.72%。近年來，不同糧食生產(chǎn)功能區(qū)碳排放量均有所下降，糧食產(chǎn)業(yè)碳減排效果明顯。

結(jié)合各省（市、區(qū)）碳排放量來看，各省（市、區(qū)）糧食種植碳排放排名相對穩(wěn)定，主產(chǎn)?。ㄊ?、區(qū)）糧食種植減排潛力較大。2020年，糧食種植碳排放量前10名為：安徽、湖南、江蘇、湖北、江西、河南、黑龍江、廣東、廣西和四川，十?。ㄊ小^(qū)）碳排放量全國占比70.63%，黑龍江逐漸取代山東進入前10名；碳排放量后10名為：北京、青海、西藏、天津、寧夏、上海、海南、甘肅、山西和新疆，與2006年排名相差不大，十省（市、區(qū)）碳排放量全國占比4.91%。碳排放量按均值排名前10位的有8省（市、區(qū)）位于糧食主產(chǎn)區(qū)，13個主產(chǎn)?。ㄊ小^(qū)）中有9個碳排放年均增長率為正值。分區(qū)域各省糧食種植碳排放情況見表1。在追求自給自足和糧食安全戰(zhàn)略目標(biāo)導(dǎo)向下，我國糧食主產(chǎn)區(qū)在保障國家糧食安全中承擔(dān)了重要角色，但長期高集約化的糧食生產(chǎn)方式也造成溫室氣體的大量排放，糧食生產(chǎn)高碳化問題嚴(yán)重〔14〕。盡管近年來糧食種植碳排放量有所下降，但長期以高投入、高能耗和高排放為特征的生產(chǎn)方式亟需轉(zhuǎn)變，糧食產(chǎn)業(yè)碳減排存在較大潛力。

（三）主產(chǎn)省碳排放產(chǎn)量貢獻存在差異，主銷區(qū)“高碳-低產(chǎn)”特征明顯

我國糧食主產(chǎn)區(qū)相對高碳，不同?。ㄊ小^(qū)）碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)③相差較大，主銷區(qū)“高碳-低產(chǎn)”特征明顯。具體地：一方面，主產(chǎn)區(qū)2006年至2020年碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)下降0.03，13個?。ㄊ小^(qū)）中有8個碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)不同程度地下降，有的高達(dá)0.77，意味著生產(chǎn)相同的糧食不同?。ㄊ?、區(qū)）碳排放呈不同程度的增加。河北、內(nèi)蒙古等8?。ㄊ?、區(qū)）碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)高于1，能以較少的碳排放量生產(chǎn)更多的糧食；江蘇、安徽等5?。ㄊ小^(qū)）碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)低于1，糧食生產(chǎn)碳排放量相對較高。2020年，內(nèi)蒙古碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)高達(dá)2.56，江西低至0.37，是內(nèi)蒙古的14.45%，不同?。ㄊ小^(qū)）糧食生產(chǎn)帶來的碳排放相差較大。進一步分析發(fā)現(xiàn)，江蘇、江西、湖北和湖南等4省水稻產(chǎn)量占各省糧食總產(chǎn)量的比重位于前10位，客觀導(dǎo)致碳排放量增加，碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)相應(yīng)下降。2020年江蘇水稻產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的52.71%，位居第10位，糧食產(chǎn)量全國占比5.57%，位居第7位，但碳排放量全國占比9.20%，排名第3，糧食生產(chǎn)呈相對“高碳-低產(chǎn)”特征。另一方面，主銷區(qū)糧食產(chǎn)量碳排放系數(shù)小于1，“高碳-低產(chǎn)”特征明顯。上海、浙江、福建、廣東、海南等5?。ㄊ?、區(qū)）糧食產(chǎn)量中稻谷產(chǎn)量占居絕對位置，而稻谷又是糧食產(chǎn)業(yè)碳排放的第一源頭，水稻種植的絕對主導(dǎo)地位導(dǎo)致主銷區(qū)糧食產(chǎn)業(yè)碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)在三個糧食生產(chǎn)功能區(qū)中最低。糧食主產(chǎn)省（市、區(qū)）糧食種植碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)見表2。

二、我國糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)

（一）糧食產(chǎn)業(yè)凈碳匯特征明顯，減排效應(yīng)重視度不夠

糧食產(chǎn)業(yè)兼具碳源碳匯雙重屬性，我國糧食種植凈碳匯特征明顯，但碳匯量能夠有效覆蓋碳排放量的客觀事實一定程度上會弱化糧食產(chǎn)業(yè)碳減排效應(yīng)的重要性。表面上看，我國糧食產(chǎn)業(yè)碳匯量高于碳排放量，糧食產(chǎn)業(yè)呈凈碳匯特征，糧食種植碳排放量增加實際上不會對糧食產(chǎn)業(yè)碳匯量產(chǎn)生實質(zhì)影響，也不會改變糧食產(chǎn)業(yè)凈碳匯特征的客觀事實，因此，相對于二三產(chǎn)業(yè)來講，農(nóng)業(yè)尤其是糧食產(chǎn)業(yè)的減排效應(yīng)往往被忽視。結(jié)合糧食產(chǎn)業(yè)碳排放數(shù)據(jù)來看，盡管近年來糧食種植碳排放量有所下降，但糧食種植過程中的高碳特征仍然十分明顯，尤其是糧食作物產(chǎn)出效率不高和能源利用率低等因素造成的高碳排放量不容忽視，糧食產(chǎn)業(yè)減排存在較大潛力〔15〕。因此，從社會成本角度看，降低糧食種植碳排放量意味著凈碳匯量的增加，糧食種植增加的凈碳匯量可以抵消二三產(chǎn)業(yè)中減排難度大、成本高的碳排放量〔16〕，能夠有效降低實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的社會成本〔17〕，為國家實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供有力支撐。

（二）水稻種植碳排放占絕對比重，CH4減排壓力居高不下

在糧食種植的各類碳源中，稻田碳排放占比超過一半，是造成我國糧食種植碳排放量居高不下的最主要原因。從稻田CH4排放量全球占比來看，各類糧食作物中，稻田溫室氣體排放以CH4為主，其排放量占全球人為排放量的10.9%。我國水稻生產(chǎn)與消費均位居世界第一，稻田CH4排放量約占全球稻田CH4排放量的21.9%〔18〕，我國稻田CH4排放量一定程度上構(gòu)成了全球人為排放量的2.39%。進一步地，根據(jù)2006年至2020年我國糧食產(chǎn)業(yè)碳源結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，每年稻田碳排放占比維持在50.54%至55.23%之間，始終超過50%，水稻種植過程中產(chǎn)生的碳排放不僅造成了糧食產(chǎn)業(yè)的高碳排放量，水稻主產(chǎn)省份稻田碳排放的絕對占比還會稀釋水稻主產(chǎn)省的碳匯量，導(dǎo)致水稻主產(chǎn)省碳減排壓力較大?？紤]到稻田CH4凈排放由甲烷產(chǎn)生、氧化和向大氣運輸?shù)戎饕^程決定，土壤特性、植株特性、農(nóng)藝措施等因素均會影響CH4排放，復(fù)雜的影響因素和影響機制均使得稻田CH4減排任務(wù)艱巨。

（三）化肥使用高投入低效率并存，農(nóng)地灌溉利用率有待提高

我國糧食連年豐產(chǎn)有賴于化肥農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)物質(zhì)要素以及耕地灌溉等技術(shù)設(shè)備的投入，但化肥低利用率以及農(nóng)地灌溉的低效性使得我國糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型任重而道遠(yuǎn)。根據(jù)糧食種植碳源構(gòu)成數(shù)據(jù)來看，除稻田CH4排放量外，化肥的高施用強度以及灌溉過程導(dǎo)致的化石能源消耗是造成糧食種植高碳的重要因素，兩者碳排放占比在35%左右。2020年三大糧食作物化肥折純用量為361.65公斤/公頃，遠(yuǎn)超國際公認(rèn)的225公斤的化肥使用環(huán)境安全上限，不僅會破壞土壤有機元素平衡結(jié)構(gòu)，影響土壤存肥能力，導(dǎo)致化肥增產(chǎn)邊際效應(yīng)下降〔19〕，還會造成土壤酸化與水質(zhì)下降，污染生態(tài)環(huán)境〔20〕?！吨袊鴳?yīng)對氣候變化的政策與行動2020年度報告》顯示，截至2019年，我國水稻、小麥、玉米三大糧食作物化肥利用率達(dá)到39.2%，比2015年提高4%，但仍遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家60%至70%的利用率水平。農(nóng)田灌溉水利用方面，2006年至2020年，我國農(nóng)業(yè)耕地灌溉面積增加1341萬公頃，增加24.05%，對穩(wěn)定和提高糧食產(chǎn)量作出重要貢獻，但《2020年中國水資源公報》顯示，我國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)僅為0.565，這意味著糧食生產(chǎn)過程中有近一半的灌溉水因滲漏、管理不善等原因沒有被有效利用。

（四）糧食生產(chǎn)與碳排放矛盾難以平衡，產(chǎn)量與碳排放脫鉤困難

相較于主銷區(qū)和產(chǎn)銷平衡區(qū)，糧食主產(chǎn)區(qū)承載了保障糧食供給的重任，同時也面臨著糧食穩(wěn)產(chǎn)與碳排放強脫鉤難題。2006年至2020年，我國糧食主產(chǎn)區(qū)糧食產(chǎn)量全國占比從75.53%增至78.56%，碳排放量占比從70.10%增至75.08%，碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)從1.08降至1.05，意味著生產(chǎn)相同數(shù)量的糧食，碳排放量有所提高，糧食種植呈現(xiàn)出相對“高碳-低產(chǎn)”特征。進一步對比不同?。ㄊ?、區(qū)）碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)，東北三省糧食產(chǎn)量貢獻系數(shù)在2左右，江西、湖北、湖南等省糧食種植碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)低于0.5，不同主產(chǎn)?。ㄊ?、區(qū)）產(chǎn)量貢獻系數(shù)差異較大?？赡茉蛟谟?，東北三省糧食生產(chǎn)的規(guī)模化與機械化水平相對較高，一定程度上提高了生產(chǎn)要素和農(nóng)田水利的利用率，糧食生產(chǎn)相對低碳，而湖北、湖南、江西的高碳排放量與其大比重種植水稻密切相關(guān)。從糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型角度來看，仍有部分省（市、區(qū)）在處理糧食生產(chǎn)與碳排放的矛盾時并沒有找到一個很好的平衡點，從而某種程度上影響了糧食產(chǎn)業(yè)碳排放的相對均衡性。

（五）減排固碳科研基礎(chǔ)相對扎實，技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用有待提高

為減緩和適應(yīng)氣候變化，我國糧食產(chǎn)業(yè)在減排固碳方面已積累了較強的科研基礎(chǔ)，包括推廣機械深耕、水肥一體化等節(jié)肥技術(shù)，大力開展測土配方施肥，推廣應(yīng)用以農(nóng)作物秸稈覆蓋還田、免耕或少耕播種為主要內(nèi)容的保護性耕作技術(shù)等，但仍然面臨技術(shù)支撐不足、集成難等困境，與發(fā)達(dá)國家存在一定差距。糧食產(chǎn)業(yè)凈碳匯涉及糧食作物種類、碳源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)區(qū)差異等多個方面，減排固碳技術(shù)不僅要兼顧環(huán)節(jié)的復(fù)雜性與種類的多樣性，還要協(xié)調(diào)技術(shù)應(yīng)用帶來的經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系。以稻田CH4減排為例，選用低排放水稻品種、應(yīng)用減排稻作技術(shù)和施用CH4減排產(chǎn)品等路徑均有助于實現(xiàn)CH4減排〔21〕，但實際上，水稻品種選用、稻作技術(shù)引用以及減排產(chǎn)品施用等環(huán)節(jié)的實現(xiàn)依賴于相應(yīng)技術(shù)的支持，而各種技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用還要兼顧區(qū)域特征、自然環(huán)境與成本收益等多種因素，這些都是減排固碳技術(shù)應(yīng)用過程中需要重視的內(nèi)容，糧食產(chǎn)業(yè)其他減排固碳技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用也是如此。

三、我國糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的路徑

（一）抓住主要矛盾，深耕稻田CH4減排機理

在糧食種植的碳源結(jié)構(gòu)中，稻田碳排放量占絕對比重，降低稻田CH4排放量顯然能夠有效降低糧食產(chǎn)業(yè)碳排放量。稻田CH4凈排放取決于CH4產(chǎn)生與氧化過程，前者是稻田土壤在淹水、無氧條件下，土壤有機物質(zhì)、前茬作物秸稈與當(dāng)季光合產(chǎn)物等土壤有機物被分解為氫氣、二氧化碳等小分子化合物，然后進一步被產(chǎn)甲烷菌分解成CH4；后者是淹水土壤中產(chǎn)生的CH4在根際和水土交界面有氧區(qū)域被甲烷氧化菌氧化。因此，為實現(xiàn)稻田CH4減排，應(yīng)聚焦水稻種植過程，綜合考慮水稻植株、稻田環(huán)境、農(nóng)業(yè)措施等因素的影響。一是選育低需水高產(chǎn)量的水稻品種，減少水稻生育前期CH4排放量，堅持間歇灌溉等節(jié)水灌溉方式，降低淹水厭氧條件下CH4產(chǎn)生量。二是科學(xué)控制秸稈還田，重點關(guān)注秸稈還田方式、還田量和秸稈腐解速度等對土壤微生物和CH4排放量的影響，并配合水稻品種選育、輪作方式、灌溉方式等，培肥地力、改善土壤理化性質(zhì)和提高作物產(chǎn)量，降低秸稈還田對環(huán)境的負(fù)面影響。三是重視菌群等微生物的影響，稻田CH4產(chǎn)生及氧化過程與菌群等微生物種類密切相關(guān)，如施用不影響產(chǎn)量的CH4抑制劑、石灰等抑制甲烷產(chǎn)生菌的活性；施用增氧劑等增強甲烷氧化菌的活性；引入電纜細(xì)菌，通過電硫氧化提高土壤硫酸鹽濃度，促進硫酸鹽還原菌與甲烷產(chǎn)生菌競爭底物，減少CH4產(chǎn)生；探索甲烷厭氧氧化菌的代謝過程，明確并利用稻田甲烷厭氧氧化的過程等〔22〕。

（二）堅持效率主導(dǎo)，提高農(nóng)用物質(zhì)投入產(chǎn)出效率

糧食種植碳排放是基礎(chǔ)性排放，實現(xiàn)糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型不是不排放，也不是減生產(chǎn)力，而是在堅守保障國家糧食安全底線的基礎(chǔ)上挖掘減排潛力，避免“運動式”減碳〔23〕，而提高農(nóng)用物質(zhì)投入產(chǎn)出效率就是實現(xiàn)糧食增產(chǎn)減排的重要路徑。一是提高耕地質(zhì)量水平。繼續(xù)加強東北黑土地保護與利用，深入開展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，不斷提升全國耕地質(zhì)量平均等級，增強農(nóng)地生態(tài)碳匯儲存能力。二是繼續(xù)實施化肥減量增效行動。大力開展測土配方施肥，繼續(xù)提高三大主糧配方肥施用比例，優(yōu)化氮、磷、鉀配比，提高氮肥、磷肥和鉀肥利用率；明確區(qū)分不同地區(qū)土壤情況和不同地區(qū)化肥施用情況（過量、適量與不足），進行針對性地減肥增效；推廣有機肥使用，實現(xiàn)有機與無機相結(jié)合。三是堅持實施農(nóng)藥減量增效行動?？茖W(xué)用藥，提高高效低毒低殘留農(nóng)藥比例，提升農(nóng)藥利用效率；應(yīng)用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治等綠色防控技術(shù)，創(chuàng)造不利于病蟲害發(fā)生的環(huán)境條件，并輔以統(tǒng)防統(tǒng)治措施，減少用藥量。

（三）強化科技引領(lǐng)，弱化產(chǎn)量與碳排放關(guān)聯(lián)

推進糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型實際上是在糧食安全領(lǐng)域進行的一場深刻的技術(shù)革命。弱化糧食產(chǎn)量與碳排放的關(guān)聯(lián)性，應(yīng)堅持科技引領(lǐng)，以節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)肥、節(jié)藥、減排固碳與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)為重點。一是構(gòu)建糧食產(chǎn)業(yè)減排固碳技術(shù)規(guī)范體系，借鑒法國、德國等先進發(fā)達(dá)國家生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗，結(jié)合本國國情、農(nóng)情與糧情，因地制宜，探索構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的糧食生產(chǎn)、加工、流通等不同環(huán)節(jié)減排固碳技術(shù)體系，規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)用物資和資源配置效率。二是重視糧食作物品種研發(fā)，培育和推廣穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、抗病蟲害、抗逆性強和固碳能力強的糧食品種，弱化糧食產(chǎn)量與碳排放的關(guān)聯(lián)性。三是擴大現(xiàn)有低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用范圍，包括繼續(xù)推廣與應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)、節(jié)能耕作技術(shù)、測土配方施肥技術(shù)、秸稈還田固碳技術(shù)、秸稈資源化處理技術(shù)等；探索免耕、少耕等保護性耕作技術(shù)，增加土壤有機碳儲量；更新和研發(fā)農(nóng)機節(jié)能性能，釋放糧食產(chǎn)業(yè)碳減排潛力。四是強化糧食產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新集成力度。糧食產(chǎn)業(yè)碳減排是技術(shù)綜合作用的結(jié)果，未來應(yīng)加強不同技術(shù)措施之間的協(xié)同效應(yīng)，多措并舉，如碳捕集利用與封存技術(shù)（CCUS）等負(fù)排放技術(shù)與土壤碳匯等固碳技術(shù)攻關(guān)并行，實現(xiàn)糧食產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新集成。

（四）重視人才培養(yǎng)，發(fā)揮糧食產(chǎn)業(yè)人才作用

糧食產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的動力來源于技術(shù)研發(fā)，而技術(shù)的最終載體源于人才。一是要重視糧食產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。鼓勵政府通過項目引導(dǎo)等形式，聚焦減排固碳技術(shù)，有針對性地擴大投入力度，有意識地培養(yǎng)低碳技術(shù)研發(fā)人員。二是重視基層技術(shù)人員培養(yǎng)工作。鼓勵企業(yè)、高校、科研院所等擁有技術(shù)的市場主體通過建點建站等方式，與基層組織等技術(shù)需求方建立長期合作機制，培養(yǎng)基層專業(yè)技術(shù)人員，或者通過培訓(xùn)講課等形式，鞏固和加深對技術(shù)的理解與運用。三是重視基層技術(shù)服務(wù)人員積極性的培養(yǎng)。實際上，基層技術(shù)服務(wù)人員可以看作是保障農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)技術(shù)有效落實最后屏障的跨越者，但因體制、經(jīng)費等原因?qū)е禄鶎蛹夹g(shù)服務(wù)人員工作積極性不高，從而會影響新技術(shù)的推廣與普及，對此，政府部門應(yīng)采取激勵機制激發(fā)技術(shù)服務(wù)人員積極性，保障新技術(shù)推廣與應(yīng)用〔24〕。四要重視建立糧食產(chǎn)業(yè)人才后備軍。通過設(shè)置專門課程等方式，發(fā)揮專業(yè)性大專院校和科研院所對于人才的培養(yǎng)作用。

四、我國推進糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的對策

（一）加強糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型頂層設(shè)計

糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型不僅滿足產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展需求，更是為整個社會經(jīng)濟發(fā)展作貢獻。政府部門應(yīng)秉承“安全、經(jīng)濟、生態(tài)、效率、公平”原則，采取“全國統(tǒng)籌、環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)、分類專治”思路，做好糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型頂層設(shè)計?！叭珖y(tǒng)籌”是指統(tǒng)籌好農(nóng)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)在社會經(jīng)濟低碳轉(zhuǎn)型中的分工與定位。與二三產(chǎn)業(yè)不同，農(nóng)業(yè)兼具碳源碳匯雙重屬性，且農(nóng)業(yè)減排固碳效用具有外部性，但農(nóng)業(yè)碳排放、碳匯核算體系并不完善，短期內(nèi)無法納入碳交易市場。隨著雙碳目標(biāo)實現(xiàn)時間的不斷接近，未來二三產(chǎn)業(yè)減排壓力將越來越大，政府部門應(yīng)盡早重視農(nóng)業(yè)減排固碳效用，完善農(nóng)業(yè)減排固碳核算體系，協(xié)調(diào)各產(chǎn)業(yè)在社會低碳轉(zhuǎn)型中的作用?！碍h(huán)節(jié)協(xié)調(diào)”是指政府應(yīng)從全產(chǎn)業(yè)角度協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)在糧食產(chǎn)業(yè)碳減排中的作用。受限于數(shù)據(jù)可獲性和指標(biāo)核算的復(fù)雜性，目前關(guān)于糧食產(chǎn)業(yè)減排固碳的研究多側(cè)重于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，本文也不例外。實際上，糧食產(chǎn)后環(huán)節(jié)的損失、流通環(huán)節(jié)的排放以及消費環(huán)節(jié)的浪費等均會導(dǎo)致碳排放問題，政府部門應(yīng)重視全產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)測與核算，形成“從田頭到餐桌”的全產(chǎn)業(yè)鏈碳排放監(jiān)測與核算體系?！胺诸悓Ｖ巍笔侵刚块T應(yīng)結(jié)合糧食生產(chǎn)現(xiàn)狀與碳排放實際，針對不同生產(chǎn)功能區(qū)、不同糧食作物和不同碳源等進行分類管理。

（二）提高政府減排增匯政策支持力度

我國尚未出臺專門的糧食產(chǎn)業(yè)減排增匯政策或法律法規(guī)，相關(guān)內(nèi)容零散分布于農(nóng)業(yè)化學(xué)品投入、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等政策法規(guī)之中。糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型要加強頂層設(shè)計，也要充分發(fā)揮政府政策支持作用。一是盡快出臺糧食產(chǎn)業(yè)減排增匯法律法規(guī)、中長期發(fā)展規(guī)劃和相關(guān)政策，具體內(nèi)容應(yīng)涵蓋農(nóng)戶、企業(yè)等多市場主體，統(tǒng)籌糧食生產(chǎn)、流通與消費等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)〔25〕，同時兼顧命令控制、市場激勵和公眾自愿等不同類型，稻谷、小麥和玉米等不同糧食品種以及主產(chǎn)區(qū)、主銷區(qū)和產(chǎn)銷平衡區(qū)等不同產(chǎn)區(qū)，逐步引導(dǎo)社會資源向低碳農(nóng)業(yè)聚集。二是強化財政、稅收、金融等政策支持作用。充分利用“綠箱”政策空間，鼓勵財政資金向減排增匯項目傾斜，加大農(nóng)業(yè)綠色低碳生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)方式的補貼，加快構(gòu)建低碳農(nóng)業(yè)生態(tài)補償技術(shù)體系，激勵農(nóng)戶等生產(chǎn)主體積極參與休耕、免耕等活動等；支持低需水高產(chǎn)量的水稻品種選育工作，補貼稻田CH4減排技術(shù)等糧食產(chǎn)業(yè)低碳技術(shù)研發(fā)等；給予從事技術(shù)研發(fā)的糧食企業(yè)必要的金融支持與稅收優(yōu)惠；鼓勵金融機構(gòu)在風(fēng)險可控、發(fā)展可持續(xù)的背景下，設(shè)計和出臺針對性金融工具，對糧食產(chǎn)業(yè)重大氣候項目提供有效的金融支持等。

（三）發(fā)揮市場減排增匯主體合力作用

糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型過程涉及眾多市場主體。政府通過出臺和完善相應(yīng)的政策與法規(guī)規(guī)范相關(guān)主體行為，向市場發(fā)出積極信號，主要承擔(dān)了治理主體的作用，同時也不能忽視農(nóng)戶、社會組織、糧食產(chǎn)業(yè)人才、監(jiān)管部門等主體作用。一是重視農(nóng)戶低碳意識培養(yǎng)與技能培訓(xùn)。加強宣傳與輿論引導(dǎo)，讓低碳生產(chǎn)逐步深入人心，同時輔以技術(shù)教育與培訓(xùn)，使他們掌握保護性耕作固碳、秸稈還田固碳等科學(xué)低碳的農(nóng)業(yè)技術(shù)等。二是重視社會組織調(diào)節(jié)作用。鼓勵合作社等社會組織與農(nóng)戶簽訂生產(chǎn)與銷售合同，通過統(tǒng)一采買農(nóng)資、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)行為、信息技術(shù)共享、技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)等方式，有效降低農(nóng)業(yè)碳排放量。三是重視人才支撐作用。通過項目引導(dǎo)等形式，聚焦稻田CH4減排固碳等技術(shù)，擴大投入力度，有意識地培養(yǎng)低碳技術(shù)研發(fā)人員；鼓勵企業(yè)、高校、科研院所等技術(shù)擁有方通過建點建站等方式，與基層組織等技術(shù)需求方建立長期合作機制，培養(yǎng)基層專業(yè)技術(shù)人員；通過設(shè)置專門課程等方式，重視建立糧食產(chǎn)業(yè)人才后備軍。四是重視監(jiān)管部門作用。使用衛(wèi)星遙感等技術(shù)，兼顧糧食產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)與外部自然環(huán)境，建立科學(xué)有效的碳排放監(jiān)測點，準(zhǔn)確把握碳排放量與碳匯量底數(shù)，做好長期預(yù)測，為農(nóng)戶低碳生產(chǎn)補貼作參考，同時為未來糧食產(chǎn)業(yè)碳排放權(quán)市場交易構(gòu)建做好準(zhǔn)備。

（四）積極構(gòu)建“碳相關(guān)”市場交易體系

糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型過程應(yīng)充分發(fā)揮市場作用，通過構(gòu)建完善的“碳相關(guān)”市場交易體系，為減排增匯賦能。一是積極構(gòu)建碳排放權(quán)交易市場。國際碳排放交易市場的形成標(biāo)志著碳排放權(quán)逐漸成為一種稀缺資源〔26〕。目前我國已試驗性地建立了碳交易市場，但還處于初步探索階段，農(nóng)業(yè)尚未進入交易體系，甚至還有很長的路要走。但從現(xiàn)階段來看，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)碳排放權(quán)交易市場的建立實際上可以為農(nóng)業(yè)碳匯補貼標(biāo)準(zhǔn)制定提供借鑒，如農(nóng)業(yè)單位碳匯量補貼價格可以結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本在單位碳排放權(quán)交易價格的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，對于部分從事減排固碳技術(shù)研發(fā)的農(nóng)業(yè)企業(yè)也可以給予碳排放權(quán)額度補償?shù)取６欠e極構(gòu)建“碳標(biāo)”產(chǎn)品交易市場。傳統(tǒng)市場出清時，農(nóng)作物價格僅體現(xiàn)了產(chǎn)品自身的價值，并未考慮生態(tài)環(huán)境等價值。糧食產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型會帶來污染物減排、自身品質(zhì)提高和生態(tài)環(huán)境改善等紅利，但實際從事低碳生產(chǎn)的農(nóng)戶并未享有這種紅利。應(yīng)探索構(gòu)建碳標(biāo)簽農(nóng)產(chǎn)品交易市場，在已有綠色食品認(rèn)證和地理標(biāo)志認(rèn)證的基礎(chǔ)上，對于貼有“碳標(biāo)”的農(nóng)產(chǎn)品進行減排等級認(rèn)證，并對農(nóng)戶給予資金支持。

注釋：

①糧食作物化肥（農(nóng)藥）使用量=農(nóng)業(yè)化肥（農(nóng)藥）施用量×（糧食作物播種面積/農(nóng)作物播種面積）

②考慮到當(dāng)前統(tǒng)計部門缺少對糧食產(chǎn)業(yè)碳排放數(shù)據(jù)的收錄，本文綜合已有研究成果，主要從農(nóng)用物質(zhì)、水稻種植、灌溉和翻耕土地等碳源出發(fā)，構(gòu)建糧食種植碳排放源指標(biāo)體系。碳排放量測算公式為：C1=ΣC1i=Σc1i×δi，其中，C1表示糧食種植碳排放總量，i表示碳源種類，C1i表示第i類碳源碳排放量，c1i和δi表示第i類碳源具體數(shù)量及對應(yīng)的碳排放系數(shù)，相關(guān)碳排放系數(shù)主要來源于夏四友和閔繼勝的研究〔27〕〔28〕。為方便分析，實際計算中將CH4按照6.8182的轉(zhuǎn)換系數(shù)折算成標(biāo)準(zhǔn)碳〔29〕。原始數(shù)據(jù)來源于2006年至2020年《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》和《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料》，其中，化肥、農(nóng)藥、柴油、水稻播種面積和糧食灌溉面積均以當(dāng)年實際數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，翻耕數(shù)據(jù)采用當(dāng)年糧食作物播種面積替代。

③碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)主要衡量糧食產(chǎn)量與碳排放的關(guān)聯(lián)性。借鑒碳排放經(jīng)濟貢獻系數(shù)構(gòu)建方法〔30〕，本文構(gòu)建糧食種植碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)為：m=（Qk/Q）/（Ck/C），其中，m表示糧食種植碳排放產(chǎn)量貢獻系數(shù)，Qk表示k?。ㄊ?、區(qū)）糧食作物產(chǎn)量，Q表示全國糧食作物產(chǎn)量，Ck表示k?。ㄊ小^(qū)）糧食種植碳排放量，C表示全國糧食種植碳排放總量。原始數(shù)據(jù)來源于2006年至2020年《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》和《中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料》。

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責(zé)任編輯 于曉媛

〔收稿日期〕2023-09-26

〔基金項目〕國家社會科學(xué)基金青年項目“農(nóng)戶合作購買社會化服務(wù)的邏輯困境與實現(xiàn)機制研究”（23CJY064），主持人胡迪。

〔作者簡介〕胡 迪（1992-），女，江蘇徐州人，南京財經(jīng)大學(xué)糧食和物資學(xué)院講師、應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)博士，主要研究方向為糧食流通與產(chǎn)業(yè)政策。

佴逸瀟（1996-），女，江蘇泗陽人，南京財經(jīng)大學(xué)糧食和物資學(xué)院博士生，主要研究方向為糧食流通與產(chǎn)業(yè)政策。