农机是农业碳排放中的小角色，但有大舞台！

www.caamm.org.cn    2021-07-15

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2020年9月，中国在联合国大会上做出了2030年碳达峰，2060年碳中和的庄重承诺。今年两会，“碳达峰、碳中和”被首次写入政府工作报告。碳达峰是指二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。碳中和简单说就是人类活动产生的温室气体，能够通过人工干预移除或抵消，即净零排放。目前，各行各业都在积极设计碳中和路线图。在我国，农业具有保障粮食安全和基本民生，发挥“压舱石”的作用。同时，人们生活水平的提高对农副产品的种类和质量提出更高要求。在此背景下，实现农业碳达峰、碳中和目标任重道远。

农机是农业碳排放中的“小角色”

我国农业源温室气体排放量约占全国排放总量的10%。甲烷和氧化亚氮是我国农业源温室气体的主要形式，二者百年尺度全球增温潜势（GWP）分别为二氧化碳的34倍和298倍。农业甲烷排放主要来源于水稻种植、牲畜肠道排放、养殖业粪污和作物秸秆降解等，氧化亚氮排放则主要来源于化肥施用、草原动物粪便、作物秸秆降解等。国家统计局统计科学研究所研究员王宝义分析指出，1993～2013年我国种植业化肥、农药、农膜、柴油、灌溉、播耕6类排放源排放占比分别为60.86%、10.28%、12.34%、14.13%、1.67%、0.72%。农机作业是我国农用柴油的主要消耗方式之一，随着农业机械化水平不断提高，农机作业碳排放也持续增加，目前在种植业碳排放中占比约为15%～20%。畜牧养殖方面，由于多数装备使用的能源是电能，其直接碳排放量非常低。因此在整个农业系统碳排放中，农机作业碳排放只是个“小角色”。

农业双碳的路径与矛盾

农业系统碳达峰碳中和目标主要通过固碳减排实现。土壤是农业系统中碳储存的主要载体，我国农田土壤固碳潜力约为20～25亿吨，通过技术手段提高土壤碳汇能力是增加农业固碳的主要途径。农业减排方面，重点是设法降低甲烷和氧化亚氮排放，如通过减少肥料施用、优化肥料结构降低农田氧化亚氮排放；通过优化栽培技术和农田管理技术降低稻田甲烷排放；提高农作物秸秆和粪污粪便综合利用率降低相关甲烷和氧化亚氮排放等；改善养殖工艺，推广“种养结合”，提高草地碳汇，减少草原动物粪便产生的温室气体；调控饲料营养和动物肠胃微生态环境，推广精确饲养，减少牲畜排放的温室气体等。然而，减少化肥等农资投入会增加农作物减产风险；人们生活质量的不断提高，对牛肉、牛奶等农副产品的需求快速增加，也为养殖业低碳发展带来了巨大挑战。在我国严格保障粮食安全的背景下，如何处理好减排和粮食安全之间的矛盾尤为重要。

农业双碳，农机化的舞台有多大

虽然农机作业碳排放占比较低，但在农业碳达峰碳中和进程中，农机化的作用远不限于农机作业环节。通过农机化装备和技术的研发应用，可有效降低种植、养殖等领域碳排放。首先，通过研发耕种环节联合作业装备和技术，如耕整-播种-施肥联合作业，能够有效降低对土壤的扰动，减少土壤有机碳流失，提高土壤质量和固碳能力。其次，通过绿色农机化生产和综合利用技术模式的研发和应用，可以有效兼顾农业减排和粮食安全。如水稻机插秧同步侧深施肥技术可以在减少40%氮肥施用量的同时不降低水稻产量，能够有效减少氧化亚氮排放；智能灌溉系统能实时监测并调节土壤水分状况，有效降低水分过高引起的甲烷排放，并避免水分过低影响农作物生长；秸秆、粪便等农业废弃物捡拾和综合处理装备的推广应用能够有效提高农业废弃物的综合利用率，降低因废弃物处置不当产生的甲烷和氧化亚氮；提升养殖场智慧化程度，提高动物健康监测、精准饲养水平，可以降低牲畜排放的甲烷和氧化亚氮。再次，在农机作业环节，可通过低能耗高效率农机装备和关键部件、农机智能调度系统的开发和应用，以及用电能、太阳能等新能源装备替代传统装备等方式降低碳排放。最后，通过购机补贴、金融支持等农机化政策，提高对低碳绿色农机装备技术的支持力度，联合有关部门制定相应技术标准，探索农业碳交易政策，发展农业专业化社会化服务，最终实现碳达峰碳中和目标。

坚持发展低碳绿色生态农业是实现我国农业碳达峰碳中和目标的必由之路。长期以来，我国农业依靠高投入高产出保障粮食安全，同时也导致污染加剧，生态环境恶化等问题。要处理好粮食安全和低碳发展的矛盾，就要充分发挥农业机械化的作用，优化种植、养殖生产工艺，提高生产效率和资源利用率，提升农业固碳减排能力，最终实现农业碳净零排放。