“说起农业绿色低碳转型，有人会感到困惑：农业本是绿色的象征，为何还需强调绿色低碳转型？事实上，农业的底色是绿色，但人类为了自身需求改变了它的绿色过程。”在日前召开的全国农业绿色低碳研讨会上，中国工程院院士、中国农业大学国家农业绿色发展研究院院长张福锁表示。

张福锁介绍，目前，我国农业产业在绿色化方面仍存在不足，主要体现在3个方面：首先，农业生产投入高但产量不高；其次，产品品质不能满足人们对营养健康需求的快速增长，许多优质农产品还依赖进口；最后，农业生产环境资源代价高、缺乏可持续性，这是面临的最大挑战。在张福锁看来，当前急需提升农业领域技术水平，以科技力量推动农业绿色低碳转型。

“121”行动助推农业绿色转型

“农业食物系统”涵盖种植、养殖、农产品加工和消费等多个环节，具有开放性，它会与自然界产生物质和能量交换，在消耗资源的同时，将多余的养分向水、气、土环境排放，进而导致系列环境问题发生。

过去，以产量为导向的粗放式、集约化的农业生产中忽视了这些问题。但当前我国正处于建设农业强国的新发展阶段，必须牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念，全面推动农业绿色转型。

“我们曾针对农业绿色发展提出一个设想——我国农产品产量应持续增长，但化肥投入量应在到达高点后下降，化肥利用率应回升到国际先进水平，农业生产的污染物排放量应下降到环境安全水平。”张福锁介绍，事实上，我国化肥投入总量自2015年起减少，利用率正在回升，但目前的农田养分投入仍是作物所需量的2倍—3倍，如果要将利用率提升至国际先进水平，至少还应减少一半投入。

记者了解到，理想状态下，我国小麦、玉米、水稻等主要粮食作物单产仍可增长30%，环境排放量减少50%，产品品质可大幅提升，农民收入至少翻一番，农业生态系统服务功能大幅提升。

张福锁指出，要实现这些目标任重道远。因此，农业绿色发展并非单一的学科或产业的某一段，它是一项跨学科、跨领域、跨产业的综合性工作，涵盖从绿色投入品，到绿色动植物生产，再到绿色健康农产品的加工、消费，最后回馈自然，践行绿色生态环境政策的全过程。

“我们希望包括城市消费者、所有企业工业主体、环保产业和环境维护者在内的全社会，都能为农业绿色低碳做出贡献，逐步构建绿色低碳的生产生活方式。”张福锁说。

谈及农业绿色低碳转型的策略与模式，他表示，要以全产业链物质、价值、能量流动的定量化，来实现粮食安全、低碳减排、资源高效、环境可持续的协同，让农业有效益、农民有收入、农村有活力。基于此，张福锁团队提出面向未来农业绿色发展的“121”行动。

据介绍，“121行动”的第一个“1”是指一套新的理论，即根际生命共同体理论，其中最重要的观点就是多因子、多要素、多系统形成级联放大效应；从而实现“2”个突破，即绿色高产高效技术创新和绿色智能肥料产品创新；最后的“1”是指一个大变革，即在全国主要生态区实现真正的绿色转型，使得农产品产量和品质，农业生产的效率、投入、环境代价都达到世界最先进水平。

农业绿色低碳转型亟待技术优化

张福锁介绍，我国农食系统的总碳排放量约为18.4亿吨，其中，种植业占53%，养殖业占40%。据测算，基于我国现有的农业技术，要保障国民基本生存的粮食需求，到2050年我国农业碳排放量可能净增长2.66亿吨。这显然和国家的双碳战略相悖。农业是基础产业，粮食安全是“国之大者”。因此，在当前国际断链解耦的复杂背景下，中国农业的绿色低碳转型要以粮食安全为基本前提，必须通过技术革新来实现粮食增收与农业固碳减排。

“去年，我们团队科技小院学生在河北省曲周县承包了1000亩中低产盐碱地，这片土地的盐碱含量约为1.2‰，如果管理不当，很可能导致减产20%。但他们通过精量播种、无人驾驶导航、水肥一体化等新技术，去年实现了周年亩产1.522吨产量（小麦+玉米），并且水分、养分、农药等利用效率都达到国际先进水平。”张福锁介绍，这片盐碱地上种出的“绿色吨半粮”，还实现了每亩地增收795元的效益。

据了解，“吨半粮”是指一年粮食亩产达到一吨半，而“绿色吨半粮”强调通过绿色高效技术，在保证产量的同时，兼顾资源节约与环境保护。“这个案例带给我们的启示是，农业绿色增产增效减排之路已经走成功了，现在需要大家积极奔赴到生产一线，大面积推广应用，建样板、做示范。”张福锁说。

科技是支撑“绿色吨半粮”规模化生产的重要因素。然而当前，我国农业领域技术发展较为缓慢，各自为战、低水平重复、转化率不高等问题突出。

近日，中共中央、国务院印发《加快建设农业强国规划（2024—2035年）》，提出全领域推进农业科技装备创新，加快实现高水平农业科技自立自强。未来，农业绿色低碳转型需在技术创新方面重点发力，助力实现农业碳中和。

当前，全面推广现有优良技术，我们可以在确保粮食安全的同时控制碳排放增长，如期实现碳中和目标；未来，如果有更好的农业技术，通过新质生产力的加持，农业可以在碳减排中发挥更大作用。

需着力发展碳监测、碳核算、碳交易三大方向

研究显示，我国种植业最大的碳排放量来自氮肥的生产与施用。此外，稻田以及动物排放的甲烷、畜禽粪便的排放与处理也都是主要的农业碳源。

要降低农业碳排放量，就种植业而言，第一要保证持续增产，绝不能通过减产来减排；第二要提高资源利用效率；第三要提升农业生态系统的固碳能力。

就养殖业而言，核心是实现种养结合。“在种养结合模式下，农场可以充分利用种植和养殖过程中产生的各种资源，实现物质和能量循环利用，从而达到降低成本、提高效益、优化环境的目的。”张福锁介绍，种养结合背后蕴藏着30%—60%的碳减排空间，且有助于为后期的农业碳汇交易释放潜力。

未来，如果应用更清洁的能源技术，优化化肥生产和施用、农业废弃物处理环节，农业碳减排的空间将会更大。整体而言，农业碳减排本身压力并不大，推动新技术、新产业、新业态创新与发展才是最大的压力来源。

在张福锁看来，今后农业碳减排需要重点发展三大技术方向：一是建立完善的碳监测体系。目前，实时监控技术在农业领域还未得到普遍应用，全国仅有7个实验室获得资助，尚未覆盖我国全部生产区域，缺乏系统的监测体系。

二是借助人工智能实现碳核算。他表示，这一技术将在今年迎来“元年”，并成为最常用、最有效的方法，因为它能全面综合文本、图像、数字、视频等各种数据信息，为农业这样一个复杂的碳源—碳汇系统的核算提供重要的支撑。

三是通过碳交易来实现生态价值。这方面典型案例仍然较少，没有形成规模化，在金融体系方面的探索也没有得到大面积推广。加快农业固碳减排的生态价值实现，是调动农业经营主体积极性，推动农业向绿色低碳自发转型的重要驱动力。

总体而言，农业绿色低碳转型，首先亟待通过技术、新模式、新业态创新，建立相应的支撑保障体系；其次应制定农业绿色低碳的标准，完善碳核算方法体系；再次，应形成可复制、可推广的绿色低碳技术模式；最后，要推动农业教育科技人才一体化培养，全面构建绿色低碳的生产生活方式。

“这个时代带给了我们良好的机遇。未来，我们要运用合成生物、人工智能、现代生物技术、工程技术等新技术，持续推动农业绿色低碳转型。”张福锁说。