生物炭固碳减排效应及其在低碳农业中的应用
【摘要】农业是温室气体的第二大排放源，同时也是巨大的“碳汇”，生物炭在土壤中高度的稳定性起到良好的“碳封存”效应，其在全球尺度上碳封存潜力可达0.8×109t·a-1；能够抑制土壤中温室气体的排放，起到“减碳”效应；能够替代或减少化肥的使用达到“零碳”效应，严格区分生物炭的“储碳”、“减碳”“和零碳”效应对于应对气候变化具有重要意义。粗略估算，1t 生物炭施加到土壤中，相当于2.15t CO2被封存。能够替代氮肥0.58t，减少温室气体1.04t，可获得的固碳减排收益约13.15美元。生物炭保肥增产、固碳减排作用也为低碳农业提供着力点，应重点发展生物炭在低碳农业中的应用。
【关键词】生物炭；温室气体；固碳；减排；零碳；低碳农业
生物炭通常指树木、农作物废弃物、植物组织或动物骨骼等生物质在无氧或部分缺氧及相对低温（<700 ℃）条件下热裂解炭化形成的一类多孔、高度芳香化、难溶性的固态物质[1]，含C元素60%以上，由H、O、N、S等元素组成。生物炭属于黑炭的一种，具有高度的化学稳定性、热稳定性和生物惰性，对微生物的分解具有很强的抵抗能力[2]。
生物炭具有巨大的比表面积、发达的多孔结构，表面有大量的官能团，对有机物和重金属离子具有强烈的吸附能力，因此生物炭常被用在污染物吸附、重金属污染治理、土壤改良等方面。近年来，生物炭在土壤中的固碳减排效应成为各研究机构和学者关注的重点，被认为是缓解温气候变暖的有效途径。生物质炭化成本低，原料充足，制得的生物炭具有高度稳定性，在土壤中具有明显固碳减排的作用，目前对其研究主要集中在碳封存和减少温室气体排放两个方面，弱化了生物炭替代氮肥生产及使用过程所产生的减排效应，没有严格的从“固碳”、“减碳”和“零碳”三个方面细分进行研究，生物炭在替代化肥生产使用量方面所起的“零碳”效应潜力巨大，也是固碳减排的重要方面。本文综合论述了生物炭的“固碳”、“减碳”和“零碳”效益，以及生物炭在低碳农业中的应用，为今后生物炭的研究和应用提供参考。
1.生物炭在固碳减排领域的效应
1.1 生物炭在土壤中的储碳、固碳效应
CO2在全球温室气体排放中所占比重最大，全球每年CO2排放量达250多亿t[3]。土壤是引起气候变化和全球变暖的温室气体重要的排放源，土壤和植物根系的呼吸作用释放的CO2占全部CO2排放的20%[4]。同时，农田土壤也是重要的碳汇，是《京都议定书》认可的固碳减排方法之一，在减少温室气体排放，稳定大气CO2浓度中具有重要地位。自然条件下，植物经过光合作用吸收的CO2，50%进过植物呼吸作用返回到大气，另50%经过矿化作用转化为CO2（碳中性），没有任何净固碳作用。而如果将植物残体炭化，植物残体中剩余的25% 的C 被转化为生物炭施加到土壤中，由于生物炭非常稳定，可能仅有大约5% C
1.农业工业化过程伴随大量的资源消耗和碳排放过程，目前农业相关的温室气体排放在中国已经占到约17%，化肥使用已经出现过量，农药、饲料添加剂、兽药等存在着滥用。这不仅影响到资源消耗、生态环境保护，而且对食品安全构成重大威胁。 2.生态农业是反思工业化农业存在问题，利用生态方法，充分发挥自然界的调控力量，力争事半功倍地最大限度增加农业生态系统服务功能，协调好农业的社会效益、经济效益和生态环境效益的农业可持续发展形态。 3.生态农业的主要措施包括：（1）农区的生态景观布局，（2）农业生态系统的循环体系设计，（3）农业生物多样性关系的利用。各地需要针对各地的实际情况因地制宜建立起多样化的生态农业模式以及与模式配套的资源节约型、环境友好型的生态农业技术体系。 4.循环农业最重要的方法在于减量（reduce），再利用（reuse）和循环（recycle）。生态农业包容了循环农业的理念。低碳农业最重要的指标是减少农业过程的碳排放，增加农业体系的碳存储。生态农业能够实现低碳目标，是低碳农业的基本实现形式。 5.从传统农业向工业化农业转变是一场产业革命，从工业化农业向生态农业转变更是一场产业革命。中国从传统农业向工业化农业的过渡正处于开始阶段，中国的资源、环境、生态和食品安全压力已经显示此路不通。因此中国农业必须实现后发的超越战略，充分依托高新科技和民间智慧，在人均耕地水平和资源水平低的条件下，通过生态农业实现高产、高效、优质、生态、安全的现代农业目标。 6.为此政府应当完善相关政策措施，除了宣传、教育、推广以外，（1）建立适应各地的生态农业评估标准，引导农业发展方向，（2）政府的农业补贴政策从“高产”、“高效”补贴为主，向“优质”、“生态”、“安全”方向转变，因此应当改变补贴生产资料为主，转向补贴生态的生产方法和优质产品产出转变，（3）逐步试点和发展和更多依赖市场导向的优质农业产地认证、优质农产品认证、碳汇交易市场、农业污染排放权市场等。
生物炭固碳减排效应及其在低碳农业中的应用 【摘要】农业是温室气体的第二大排放源，同时也是巨大的“碳汇”，生物炭在土壤中高度的稳定性起到良好的“碳封存”效应，其在全球尺度上碳封存潜力可达0.8×109t·a-1；能够抑制土壤中温室气体的排放，起到“减碳”效应；能够替代或减少化肥的使用达到“零碳”效应，严格区分生物炭的“储碳”、“减碳”“和零碳”效应对于应对气候变化具有重要意义。粗略估算，1t 生物炭施加到土壤中，相当于2.15t CO2被封存。能够替代氮肥0.58t，减少温室气体1.04t，可获得的固碳减排收益约13.15美元。生物炭保肥增产、固碳减排作用也为低碳农业提供着力点，应重点发展生物炭在低碳农业中的应用。 【关键词】生物炭；温室气体；固碳；减排；零碳；低碳农业 生物炭通常指树木、农作物废弃物、植物组织或动物骨骼等生物质在无氧或部分缺氧及相对低温（<700 ℃）条件下热裂解炭化形成的一类多孔、高度芳香化、难溶性的固态物质[1]，含C元素60%以上，由H、O、N、S等元素组成。生物炭属于黑炭的一种，具有高度的化学稳定性、热稳定性和生物惰性，对微生物的分解具有很强的抵抗能力[2]。 生物炭具有巨大的比表面积、发达的多孔结构，表面有大量的官能团，对有机物和重金属离子具有强烈的吸附能力，因此生物炭常被用在污染物吸附、重金属污染治理、土壤改良等方面。近年来，生物炭在土壤中的固碳减排效应成为各研究机构和学者关注的重点，被认为是缓解温气候变暖的有效途径。生物质炭化成本低，原料充足，制得的生物炭具有高度稳定性，在土壤中具有明显固碳减排的作用，目前对其研究主要集中在碳封存和减少温室气体排放两个方面，弱化了生物炭替代氮肥生产及使用过程所产生的减排效应，没有严格的从“固碳”、“减碳”和“零碳”三个方面细分进行研究，生物炭在替代化肥生产使用量方面所起的“零碳”效应潜力巨大，也是固碳减排的重要方面。本文综合论述了生物炭的“固碳”、“减碳”和“零碳”效益，以及生物炭在低碳农业中的应用，为今后生物炭的研究和应用提供参考。 1.生物炭在固碳减排领域的效应 1.1 生物炭在土壤中的储碳、固碳效应 CO2在全球温室气体排放中所占比重最大，全球每年CO2排放量达250多亿t[3]。土壤是引起气候变化和全球变暖的温室气体重要的排放源，土壤和植物根系的呼吸作用释放的CO2占全部CO2排放的20%[4]。同时，农田土壤也是重要的碳汇，是《京都议定书》认可的固碳减排方法之一，在减少温室气体排放，稳定大气CO2浓度中具有重要地位。自然条件下，植物经过光合作用吸收的CO2，50%进过植物呼吸作用返回到大气，另50%经过矿化作用转化为CO2（碳中性），没有任何净固碳作用。而如果将植物残体炭化，植物残体中剩余的25% 的C 被转化为生物炭施加到土壤中，由于生物炭非常稳定，可能仅有大约5% C
1.农业资源包括哪些？简述我国农业资源的主要特征。 包括土地资源、气候资源、生物资源、水资源、肥料资源和废弃物资源等自然资源；另外还包括农业劳动力资源、农业资金、技术和信息、农业旅游资源等。 光热资源较丰富，水资源不足 耕地数量少，质量不高，后备资源不足 有林地数量少，宜林地数量较多，质量较好 草地数量多，质量较差 生物资源种类多 资源区域分布不匹配，大部分地区资源组合错位 人口多，农业人口比重大，劳动力剩余状况严重，文化素质低 大部分地区物质技术基础薄弱，装备水平还是以人畜动力和手工操作为主 城市和工业发展水平低，交通运输条件差，对农业生产支持和辐射不够 农村经济体制的发展解放了农村生产力，促进了农村经济发展，但目前与农村市场经济发展的要求还很不适应，需进一步改革和完善 2.根据你所学的知识谈谈当前我国农业资源与利用存在哪些主要问题。 耕地资源紧张 农业水资源不足 化肥资源短缺 农业资源承受的压力不断增长 农业资源质量不高 农业资源利用率低 农业后备可开发资源潜力有限 农业资源配置不合理 农业环境污染严重 3.气候资源有哪些明显的特征？如何综合利用太阳能。 组成因素的相互制约性和不可代替性； 时间变化的周期性和随机波动性； 空间分布的差异性和不均衡性； 开发利用的有限性和长远潜在性； 气候资源的多宜性和两重性。 太阳能的综合利用 通常根据太阳能的地区分布特点、时间变化规律以及影响太阳能利用的技术措施等，对一定区域范围内的太阳能资源进行分类和区划。 太阳能可以转换成热能、电能和生物化学能，转换过程分别称为光—热转换、光—电转换和光—化学转换。 利用光伏效应原理制成的太阳能电池，可将太阳的光能直接转化成电能加以利用，称为光--电转换，即太阳能光电利用。接收或聚集太阳能使之转换为热能，然后用于生产和生活的一些方面，是光—热转换，即太阳能热利用的基本方式。 利用藻类或叶绿素将太阳能转换为化学能加以储存和利用，称为光—化学能转换 4、我国水资源存在哪些主要问题？在农业上如何合理利用水资源或节水。 我国水资源的问题： ①分布不均、地区水资源总量差异大；
低碳农业，踏春而来 2010年4月6日 核心提示：推进鄱阳湖生态经济区建设，为我省低碳农业展开了一幅生机盎然、百花争艳的画卷。以低污染、低排放、低能耗为主要特征的江西低碳农业迎来了发展的春天。 发展低碳经济，农业潜力巨大。联合国粮农组织的有关统计表明，耕地释放出大量的温室气体，超过全球人为温室气体排放总量的30%，相当于150亿吨的二氧化碳。而生态农业系统可以抵消掉80%的因农业导致的全球温室气体排放量，不生产工业化肥每年可为世界节省1%的石油能源，不施化肥还能降低30%的农业排放。 推进鄱阳湖生态经济区建设，为我省低碳农业展开了一幅生机盎然、百花争艳的画卷。以低污染、低排放、低能耗为主要特征的江西低碳农业迎来了发展的春天。 施肥推出“营养套餐”，灭虫时兴专业防治，追求节本高效兼顾生态 春耕在即，万年县湖云乡刘夏村种粮大户汪明富收到县土肥专家送来的施肥建议卡：土壤偏酸，建议早稻施用实物量50%的玉露牌BB肥36公斤，尿素1.5公斤。 汪明富从2005年开始，承包村里的200亩耕地种水稻，正赶上村里作为全省测土配方施肥试点，听说土壤还要进行养分测定，种了一辈子田的老汪将信将疑。得到“土壤缺磷”的测定结果，对照经常出现的籽实不饱满、易僵苗等症状，老汪握着专家给的施肥配方如获至宝。果然，5年时间，早稻单产从300公斤升至500公斤，晚稻单产从400公斤升至550公斤，而每亩化肥用量从原来的50公斤下降到三四十公斤。 我国化肥平均利用率不到30%，远低于发达国家55%的水平；农药利用率也在30%左右。我省每公顷耕地化肥施用量618公斤，其中氮肥278公斤，超过氮肥施用的环境上限53公斤；每公顷耕地农药使用量24.7公斤，超过农药的安全使用量8.7公斤。提高化肥和农药施用的针对性和有效率，是减少农业面源污染，发展低碳农业的重要内容。 令人欣慰的是，江西测土配方施肥成为全国的领跑者。我省摸索的推广模式、施肥原则、施肥技术、营销机制等在全国示范推广。借助该技术，近5年，全省以不到3%的肥料增幅，实现了提高13%农产品产量的佳绩。据省土肥站站长周志诚介绍，在实施国家级测土配方施肥的94个县，共减少不合理施肥（折纯）23.44万吨，相当于节约标准煤近60万吨，节电5亿多千瓦时。 农药的普及对防治病虫害，提高农作物产量功不可没，然而，在片面追求数量增长的过程中，农药的滥用，已产生诸多不良后果。随着绿色、无公害农产品风行，绿色植保技术正日益普及。 上高县泗溪镇杜家村是绿色大米种植基地，杀虫主要靠挂在田头的频振式杀虫灯，早稻一季还在田里养鸭子，让鸭子捉虫子，鸭粪肥田。全村450户有90户建了沼气池，沼渣、沼液用来肥田。村民杜东明说，自家种的70亩稻田，早稻只在抽穗时打一次药，原来要打四五次，但产量却从300公斤提高到450公斤。他告诉记者，原来打药是各打各的，害虫便从这块田飞到那块田。现在打药统一时间、统一品种，有的村子还包给专业防治队打药，防治效果明显提高。 县里的金农米业集团与村民签订绿色大米收购合同，按相关标准生产的绿色大米收购价格高出市场价5%到8%。
课程名称：化学前沿 题目：生物炭在农业中的运用学院：化学与化工学院 年级： 专业： 班级： 学号： 姓名： 教师：
目录 摘要 (3) 关键词 (3) Abstract. (3) Key words (3) 前言 (3) 1、生物炭的生产原料 (4) 2、生物炭的生产过程及其理化特性 (4) 3、生物炭对土壤的作用机理。 (5) 3． 1 生物炭对土壤物理性质的影响 (5) 3． 1． 1 生物炭对土壤容重的影响 (5) 3． 1． 2 生物炭对土壤孔隙度的影响 (6) 3． 1． 3 生物炭对土壤水分的影响 (6) 3． 2 生物炭对土壤化学性质的影响 (7) 3． 2． 1 生物炭对土壤pH 的影响 (7) 3． 2． 2 生物炭对土壤阳离子交换量的影响 (8) 4、生物炭对土壤污染物环境风险的消减作用 (9) 4.1生物炭对土壤中N、P的持留 (9) 4.2生物炭对土壤中重金属的吸附和固持 (9) 5、生物炭在农业上应用的模式 (10) 5.1炭基有机肥模式 (10) 5.2炭基有机-无机复混肥模式 (10) 5.3改良土壤的模式 (11) 5.4土壤重金属污染治理的模式 (12) 6、生物炭在农业生产上的应用价值分析 (13) 7、发展与展望 (13) 8、参考文献。 (14)
生物炭在农业中的运用 摘要 生物炭(Biochar)是在限氧或隔绝氧的环境条件下，通过高温裂解，将小薪柴、农作物秸秆、杂草等生物质经炭化而形成的，是一种碳含量极其丰富的炭。这种由植物形成的，以固定碳元素为目的的炭被科学家们称为“生物炭”。生物炭作为土壤改良剂、肥料缓释载体及碳封存剂备等运用越来越广。其农用的效益是多元化的，将生物炭农用已作为当前农业的重要课题。 关键词：生物炭、性质特点、农业、改良、应用现状、发展前景 Abstract: Biochar is an insoluble solid matter with high aromatization produced by biomass pyrolysis in completely or partially hypoxic conditions. In recent years，biochar is widely used in agriculture as a soil amendment and controlle release carrier for fertilizers. In order to boost the study and utilization of biochar in agriculture，this study summarized the factors that affect properties of biochar and its effects on soil physical and chemical properties，amount of microorganisms in soil，and growth and yields of crops. The fu-ture research issues were also suggested.Biochar has showed important roles in controlling non-point source pollution, improving soil quality, increasing soil production, alleviating climate changes, and maintaining agro-ecosystem sta-bility. The prospect of biochar industrialization and development in China was also proposed. Keywords:Biochar;Character;Agriculture;Improvement;Application status;Development prospect 前言 作为农业大国的中国，年产作物秸秆8×108 t以上[1]，而以作物秸秆为主的广泛存在的生物质Cbiomass)是制备生物质炭(biochar)的主要原料。生物质炭是由生物质在完全或部分缺氧的条件下经热裂解、炭化产生的一类高度芳香
我国低碳农业发展的现状及问题分析 中国低碳农业现状及问题分析 中国低碳农业现状及问题 地球上1.48亿平方公里的土地中约有3100万为耕地，但目前耕地正以每年10万平方公里的速度流失。截至12月31日，XXXX全国耕地面积为182574万亩，比上年减少29万亩。世界排名第四联合国粮食及农业组织估计，在XXXX，用沼气替代生物质能和煤将减少每年307.7万吨的二氧化碳排放量，达到4592.8万吨，而在8870万吨的情况下，二氧化硫排放量将减少131.1升。 另一方面，退耕还林还革、少耕还草等生态农业方法。可以大大增加中国的碳储量，改变生态环境，减缓气候变化的影响。简而言之，生态农业系统可以抵消全球80%的农业温室气体排放，这表明发展低碳农业已经成为当务之急。从这个角度来看，对我国来说，发展低碳经济是实现我国可持续发展的重大决策然而，我国目前仍然面临着巨大的挑战。 1。低碳农业的发展缺乏中长期规划和制度保障 1.1普及和巩固法律的必要性 “低碳农村建设需要法律制度的支持我国农村环境保护工作起步较晚。许多现行的环境保护法是针对工业部门和城市的。农村环境管理和污染控制的具体困难没有得到充分考虑。很少有具体的规定。许多法律没有在农村地区试行环境保护。目前，农村环境保护没有法律依
据，政府部门难以有效管理农村环境污染。此外，由于农村土地等资源的产权不清，农村环境资源具有一定的“公共属性”与工业污染不同，农村地区的环境污染没有明确的责任主体，并且无法明确界定责任主体，这大大增加了农村环境污染控制的难度。“[”云南社会科学“XXXX第二阶段中国低碳农村建设分析陈小春唐逸胡君婷]这段话充分说明了我国低碳农业法律的缺陷可持续发展是我国的政策，因此，低碳农业与可持续发展也应该是一致的。 但是，中国在低碳农业方面仍然缺乏中长期规划和制度保障。加拿大采用了农田植树造林制度，充分发挥森林系统抵消温室气体排放的多种方式，如减少毁林(保护碳源)、扩大人工造林(增加碳储存能力)和生产生物质能(抵消石化能源的燃烧消耗)在美国，人们使用保护性耕作和休耕来重新吸收和储存土壤有机碳，美国颁布了一系列抑制温室气体排放的政策，如《公共事业控制政策法案》、《能源税法》、《空气清洁度修正案》、《能源政策法案》、《低碳经济法案》、《清洁能源和安全法》以及一系列其他法案。尽管这些法案有一定的强制性色彩，但它们确实可以引导公民和企业朝着正确的方向前进，从而规范公民的行为。在日本，尽管日本是一个资源稀缺、国土面积较小的小国，但日本对低碳的呼吁是显而易见的。日本政府非常了解其公民。他们利用优惠政策和补贴制度来引导企业和公民的消费趋势，从而使人民自己能够积极响应政府的号召。澳大利亚在半干旱农田实施灌溉相比之下，中国的体系有些薄弱。尽管中国在1月XXXX和8月XXXX 颁布了《中华人民共和国清洁生产促进法》和《循环经济促进法》，
固碳 大气颗粒物污染是城市主要环境问题，在目前尚不能完全依赖污染源治理以解决环境问题情况下，借助自然界的清除机制是缓解城市大气污染压力的有效途径，城市园林绿化就是其一。植被叶片因其表面性能（如茸毛和腊质表皮等）可以截取和固定大气颗粒物 [1] ，使颗粒物脱离大气环境而成为消减城市大气环境污染的重要过滤体[2] 。因此植物叶片滞尘量越大，对大气颗粒物的消减作用越强。不同种类植被的环境效应各有差异 [3] 。城市园林植被中，阔叶乔木植物叶片面积较大、树冠宽阔，滞尘量较高，对大气颗粒物截留效果显著，通常被认为是滞尘植物的首选树种。 乔木冠层距地面通常较高，其叶片滞尘主要来自大气沉降颗粒物，而相对低矮的植物叶片靠近路面，直接受机动车排放和地面扬尘影响，尤其是生长高度为 1～2 m 的灌木植物叶片位置处于行人呼吸带范围，这一高度空气颗粒物浓度在距地10 m范围内为最大 [4] ，叶片滞尘效应可以作为反映城市街道污染暴露水平的良好指标。 1 样品采集与测试 所谓叶片滞尘效应指在某种环境状况下单位面积叶片上能够累积的大气颗粒物数量，以及颗粒物在叶片表面存在形态。本文即以叶片滞尘量测试和滞尘颗粒物形态观察为研究目的进行样品采集与测试。 为避免降水等特殊天气影响，设定在2005年5月至7月期间石家庄市无雨、晴朗微风天气状况下进行道路旁大叶黄杨叶片样品采集。 每个点选取位于大叶黄杨植株顶端的10片成熟叶片，用去离子水反复冲洗至表面清洁，用纸巾吸干水分，作为截取降尘颗粒叶片的初始状态。5日后将这些叶片取下带回实验室，用去离子水反复清洗，过滤清洗液，滤纸真空烘干后，于万分之一天平上称重，获得叶片上的总滞尘量。叶片面积采取打孔换算法：每个点位上的10片叶片清洗干净后，于每片上打一直径 1 cm 的圆孔，称取圆孔叶片的重量，再换算成整个叶片的面积。由总滞尘量比叶片总面积得到第一个5日周期内单位面积叶片滞尘量。摘取第一个周期叶片的同时再淋洗出另10片叶片，待又一个5日后再取回，依次进行清洗、过滤、称重及滞尘量计算，如此重复5次，获得5个5日周期内的叶片单位面积滞尘量。
农业资源的开发与利用 摘要:简述了开发与利用农业生物资源的重要性,总结分析了农业生物资源保存、研究和利用现状。针对目前存在的突出问题,提出了构建农业生物资源保护与利用平台的设想。 关键词:生物资源;开发利用;存在问题;发展战略 农业生物资源包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存、健康与发展的最根本物质基础和战略资源,也是农业新品种和生命科学源头创新的材料基础。育种实质上就是作物种质资源优异基因的重组再加工,小麦矮秆基因、水稻“野败”型不育基因的应用引发了“绿色革命”。因此,保护农业生物资源多样性,发掘其中的优异基因,是实现农业可持续发展的中心策略。当前,农业生物资源保护与利用工作仍处于初级阶段,还存在许多不足,而作物种类减少、品种遗传基础狭窄的问题却日益突出。我们应该充分认识农业生物资源在经济社会、农业可持续发展及食物与生态安全保障等方面的重要作用,站在国家和民族长远利益的高度,切实加强农业生物资源保护与利用工作。 农业生物资源开发与利用中存在的主要问题 农业生物资源研究是农业科技发展的重要基础，其中存在着很多问题，急需解决。 一是对生物资源的重要性认识不足,对生物资源保护和利用工作的基础性、长期性、稳定性和公益性还没有形成广泛的社会共识。 二是管理职责不明,缺乏高层次整体规划,尚未建立起统一、高效的全省农业生物资源管理工作体系。 三是资源保存分散,共享效率低。长期以来,资源分散保存在不同的行业机构和技术人员手中,存在部门分割、单位所有的现象,机构之间以及保存者与利用者之间缺乏联系,资源共享的整体能力较差。 四是资源评价、鉴定等技术工作不深入,典型性和关键性数据缺乏,资源潜在的经济、社会和生态价值没能体现出来。 五是缺乏高层次专业人才。资源保护和管理工作具有基础性和技术支撑性等特点,短期内难以出大成果和高水平论文,难以吸引高层次人才从事这项工作。 2 农业生物资源开发与利用的战略设想 我国具有丰富的农业生物资源,但随着农业集约化发展、生态环境变化和大规模经济建设,加之长期以来农业生物资源工作存在的诸多问题,使农业生物资源多样性破环严重,农业品种遗传基础越来越窄。因此,加强农业生物资源的管理、保护及研究利用越来越迫切,任务十分艰巨。 农业生物资源综合开发的主要目标是在一定的时间里和确定的区域内，提高农业综合生产能力和市场竞争力，增加农民收入；农业综合开发的主要内容是加强农业基础设施建设、改善农业生产条件和生态环境、培育农业特色主导产业、发展农业产业化经营和加快农业科技推广；在综合开发中要求兼顾经济效益、社会效益和生态效益的和谐统一。由此可见，农业综合开发与新农村建设紧密相关。农业综合开发目标的实现过程，也是促进新农村建设目标实现的过程，尤其是农业综合开发要求同时取得经济效益、社会效益和生态效益，这也正是新农村建设过程中必须要实现的。农业综合开发所包括的土地治理项目、多种经营及龙头项目、专项科技示范项目等几类项目的建设将有利于促进农村地区的生产发展和村容整洁、农民的生活宽裕及文化素质的提高，是新农村建设的重要组成内容。总
低碳经济与农业发展 1农业低碳经济发展理念的全范围宣传覆盖 督促相关规划主体，借助最新信息化设备，实行低碳农业经济发展意义、支撑政策条文、可持续发展策略内容讲解、宣传。农民群体长期以来作为我国低碳农业经济体系科学化构筑的操控媒介，其中个体消费、生活习惯都将对今后低碳经济发展实效造成深刻影响。当前，应在农村区域全面设计并实施低碳经济发展探究交流活动，让广大农民朋友借助网络渠道掌控第一手农业科学发展理念，同时转变传统农业方式。地方性政府必须善于使用最新行政支持手段，鼓舞绿色生态化农产品的大规模开发和低碳排放技术的有机沿用；系统化完善既有政策法规内容，激发广大农民群众自主性介入意识，令农业低碳经济建设工作掀起一阵巨大的时尚狂潮。 2低碳农业经济支持性政策法规体系的合理健全 第一，不同层级政府领导人员，需要将核心注意力放在低碳农业发展层面上，制定低碳经济促动相关法规，确保今后依照固定法律规范要求，落实最新融资、优惠策略，合理引导相关企业实行低碳农业技术多元化开发设计，确保农业生产流程得以改造，稳定各类废弃物综合使用实效。 第二，快速制定并实施创新形式的低碳农业综合发展战略，针对一切防碍实行资源、生态、垃圾税收管理，并将所有资金投入到生态低碳农业补偿性建设领域中。具体来讲，就是集中一切手段规范不同区域的政府决策，针对农业低碳经济改革期间滋生的一切冲突性问题，对其加以克制，借此推动内部经济数据核算效率。 第三，健全低碳农业可持续发展信息共享和咨询服务体系，确保政府部门的综合管理协调作用全面发挥。归结来讲便是主动强化低碳农业建设实效，稳定异质化管理单位联动特性，真正将低碳农业转接到健康发展渠道之上。
1 改良土壤 木炭的土地利用是指在土壤中加入木炭颗粒或载有菌体、肥料或与其它材料混配的功能型木炭复合材料。其目的是改良土壤，增加地力，改善植物生境，提高土地生产力及产品品质。应用领域主要是农田、林地和草坪。木炭的特点：黑色，多孔，表面发达，通常比表面积在300～400 m2·g-1，有植物生长所必须的营养成分和微量元素，具有一定强度和较高的生物和化学稳定性。 1.1 土壤改良 填加木炭的土壤，透气、透水、保水功能得到不同程度的改善。据日本肥粮检定协会的报告：加5％的黑炭，土壤的保水率和透水性分别提高14.6％和 88.9％，其对治理土壤板结的效果好于珍珠岩和蛭石。日本政府1986年11月将木炭纳入地力增进法，确定为土壤改良资材。 木炭对施于农田的肥料有吸持和缓释作用，此项技术近年在我国出现并得到推广。在农业生产中，购置化肥的费用对农产品生产成本影响至关重要。例如：在玉米种植成本中，化肥项支出占44％。多数情况下，化肥的利用率只有1/3，其余或滞留于土壤中或流失，三者比例相近。国家环境保护农业废弃物综合利用工程技术中心推广的“炭粉还田防止化肥流失技术”称可减少50％的化肥流失。植物原料在原组织中的K、Na、Ca和各种微量元素，在制炭过程中转入木炭中，当炭被施入土壤中以后，随之也增加了土壤中植物生长所必须的营养物质。木炭多孔，且能富集土壤中的空气、水分、养分，适宜微生物栖息、繁衍。土壤团粒结构增加，作物根系发达，根部CO2增多。福建林学院曾用试验证明炭有很好的固氮作用。试验是在黄沙壤、黑沙壤中加进1％的木炭颗粒、颗粒活性炭、粉状活性炭，1a后，加炭土样中的好气性固氮菌、嫌气性固氮菌数量明显增加。木炭色黑、吸热，散于地表面1L·m-2，地温提高7℃。 木炭多孔，有蓄热作用，对气温骤变所带给作物的伤害有一定的抵御能力；能减少诸如重金属、残留农药等有毒物质对作物的伤害；木炭对一些气体的吸附容量，按木炭容积的倍数计，H4N、H2C1、SO2、H2S、NO2、CO2、02、N、H2、CHC分别为90.0、85.0、65.0、55.0、40.0、35.0、9.3、7.5、5.0、1.8。在木炭土地利用的各方面，日本应用面广，历史较长，经验多，效果显著。在木炭纳人地力增进法前后30a间，耗用木炭已达数十万吨，主要为树皮炭、房屋解体木材烧
哈尔滨工业大学经济学硕士研究生论文 目录 摘要................................................................................................................................I ABSTRACT......................................................................................................................II 第1章绪论 (1) 1.1课题来源及研究背景和意义 (1) 1.1.1课题的来源 (1) 1.1.2课题研究背景和意义 (1) 1.2国内外在该方向的研究现状及分析 (3) 1.2.1国外研究现状 (3) 1.2.2国内研究现状 (5) 1.2.3国内外文献综述简析 (8) 1.3主要研究内容 (8) 1.4研究方案 (9) 1.4.1研究思路 (9) 1.4.2研究方法 (10) 第2章农业技术与碳排放相关性的评价体系 (11) 2.1引言 (11) 2.1.1我国农业技术发展背景 (11) 2.1.2我国农业碳排放发展背景 (11) 2.2相关性指标的构建与测量 (12) 2.2.1农业技术相关性指标的构建 (12) 2.2.2相关性指标的测量 (16) 2.2.3我国农业种植碳排放结果分析 (23) 2.3本章小结 (26) 第3章我国农业技术与碳排放的相关性 (27) 3.1引言 (27) 3.2协整分析 (27) 3.2.1分析方法 (27) 3.2.2单位根检验 (28) 3.2.3协整分析 (30)
农业生产是自然再生产和经济再生产交织进行的物质产物，受到自然规律、经济规律的严格制约。 农业自然条件和社会经济、技术条件都存在着很大的地域差异，这种差异又往往带有一定的规律性，称之农业地域分异规律。农业自然资源利用及农业区划就是从自然、经济、技术的综合角度，揭示我国农业自然资源的时空分布规律和农业生产的地域分异规律，研究农业的地区布局和结构、合理配置农业生产力的一门应用基础科学。 自然界存在的能被人类利用或在一定技术、经济和社会条件下能被利用来作为农业生产原材料的物质和能量来源，叫农业自然资源。（天然存在的自然物质） 农业自然资源主要包括：气候资源、水资源、土地资源和生物资源，是农业生产的基本资料和劳动对象。因此你哦工业生产是生物再生产。 农业自然资源的主要内涵：1、气候资源提供并保证或影响农业生产获得产量的光、温度、水等气候因子的数量及组合特征，称为农业气候资源或气候条件，包括光能、热量资源、降水资源及天气灾害。2、水资源可供工农业生产和人类生活开发利用的含有较低的可溶性盐类并不含有毒物质的水分来源叫水资源。它通常是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。市一中动态资源，包括地表水、地下水和冰川水，以地表水为主，以大气降水补给来源。3、土资源土地是地球表面人类生活和生产活动的主要场所，广义土地是气候、地貌、岩石、土壤、植被和水文等自然要素共同作用多形成的自然综合体，包括耕地、园地、林地、早地、内陆水域、沿海滩涂。4、生物资源可作为农业生产经营对象的天然生长植物、动物和农业微生物的种类及群落类型称为生物资源。 生物资源包括植物资源、动物资源和微生物资源三大类，按照其性质可分为：品种资源、林木资源、草场资源、水产资源、野生生物资源、珍稀生物资源、天敌资源。农业资源的基本特性：1、整体性组成农业自然资源的各个要素是相互联系、相互制约的整体。自然界是一个统一体，在一定的水、热条件下，形成一定的土壤和植被，以及与之相适应的动物和微生物群落，成为一个生态系统。2、地域性由于地球与太阳位置及其运动特点，地球表面海陆分布的差异，以及地质地貌的变化，使得 地球上各个地区的水、热条件不同，从而 形成多种资源生态环境。3、可更新性农 业自然资源是可以更新和循环的，这是区 别于矿产资源的一个重要特征。农业自然 资源可以不断更新、不断补给、不断生长、 永续利用。合理运动和保护，才能不断更 新和循环。4、不可逆的发展性农业自然 资源是不断向前发展演变的。5、可培育性 农业自然资源是可以培育和改造的，自然 资源是天然存在的自然物。6、数量的有限 性和潜力的无限性农业自然资源数量是 有限的，地球上土地的面积，水的数量， 到达地面的太阳辐射量，以及生物的种类、 生产力、蓄积量等，在一定地区、一定时 间内都是有一定数量限制性。 开发利用自然资源中应遵循以下几个原 则：1、因地制宜，2、宏观全局，3、远近 兼顾。 农业自然资源开发利用中遵循一下几种基 本原则：1、因地制宜。2、宏观全局。3、 远近兼顾。4、用养结合。 我国农业气候资源的主要特点：1、光、热 条件优越我国大部分地区位于中纬度地 带，光、热条件优越，光能资源丰富。2、 季风气候特征显著夏季主要受来自海洋 气流的影响，冬季则受大陆气流影响。 季风气候还具有不稳定性特点，夏季风和 冬季风每年的进退时间，影响范围和强都 不同，因而降水年内分布不均，年际变率 大，气温冷热变化激烈。所以我国干旱、 洪涝、低温、霜冻、干热风、冰雹、台风 等天气灾害频率高，农业生产不稳定。 我国农业的水资源特点：1、河川径流总量 大。2、地区分布不均匀，水工配合不协调。 3、年内、年际水量变化大。 4、水资源开 发利用程度高。 我国土地资源主要特点：1、农业用地比重 小，耕地的比重尤小。2、各类土地资源的 绝对数量大，人均占有的相对数量少。3、 后备土地资源不多，非农占地情况严重。 我国生物资源：1、植物资源丰富多样化。 具世界第三。2、动物资源种属繁多。3、 经济真菌资源品类丰茂。 我国野生动物资源的特点：1、特有种和珍 奇种类较多。2、华中和华南区所产野生动 物色彩绚丽，富于光泽。 气候、土地、水、生物等自然资源是农业 生产的基本资料和劳动对象，是结构农业 生产力的决定因素，从自然再生产的角度 看，农业生产的实质就是各种农业自然资 源循环和转化而形成各种农产品的过程， 农业生产是人类劳动参与下进行的，因此， 农业生产也是劳动者参与的社会经济再生 的过程。 农业自然资源对农业生产的作用和效果， 不能脱离一定的社会经济技术条件，农业 自然资源对农业生产的作用，自始至终收 到人为的调节和控制，把握农业发展的方 向和进程。 我国自然资源利用的技术条件特点：1、人 口众多，农业人口比重大。2、农村经济底 子薄，扩大再生产力低。3、农业现代化装 备有一定基础。4、农村交通运输不发达， 自给半自给经济比重大。 农业自然资源是可更新的资源，如果利用 的合理，可以持续不断更新地位人类提供 越来越多的农产品，如果不合理运用，使 可更新的资源失去其更新的条件，破坏生 态平衡，则不仅不能造福人类，反而会带 来祸患，在人类史上，这种教训是深刻的。 自然资源采取掠夺性经营，带来水土流失、 土地沙化，森林和水产资源衰退，早场退 化等恶果，形成恶性循环，其表现在几个 方面：1、种植业盲目滥垦，广种薄收。2、 林业集中过伐，重采轻造。3、草原牧业超 载过牧，靠天养畜。4、渔业重捕轻养，遭 鱼滥捕。5、地下水资源超重量开采，江河 水源污染。6、野生动物资源乱捕滥猎，许 多珍稀物种频临灭绝。 合理运用农业资源的基本途径：1、树立人 口、资源平衡的观点，实行资源节约型集 约化营运。2、立足于生产、生活和生态的 统一，改善资源生态环境。3、增加物质、 能量投入，扩大资源产出能力。4、坚持分 区化类指导，发挥资源地区优势。 我国目前资源不足，破坏、浪费资源现象 严重，必须做好一下几点：1、制止对资源 掠夺性经营，提高林地、耕地、草地、水 面的单位面积。资源的不同特点，确定适 宜的发展农业。2、严格控制非农占地，实 行多热高产，缓和人多地少矛盾。3、建立 节水型工农业生产体系，缓解水资源供需 矛盾。 缓和人多地少矛盾的有效途径：1、必须运 用经济手段，按照价值规律来控制非农占 地。2、充分发挥光热资源和劳力资源优势， 因地制宜实行多熟制。3、坚持不谢地进行 农田基本建设，有计划地政治各种低产土 壤、低产田、不断提高耕地质量，努力挖
低碳农业是指以减缓温室气体排放为目标，以减少碳排放、增加碳汇和适应气候变化技术为手段，通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质含量、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变，实现高效率、低能耗、低排放及高碳汇的农业[1]。低碳农业是全球气候变化背景下中国农业可持续发展必然途径。 全球气候变化问题是人类迄今为止面临的规模最大、范围最广及影响最深远的挑战之一，中国是全球气候变化的最大受害者之一。同时，作为一个负责任的人口大国，将对全球治理气候变化承担重要的责任[2]。联合国粮食机构指出，低碳农业既能遏制气候变化，又能增加发展中国家的粮食产量，并呼吁增加低碳农业投资，引导现代农业向低碳农业发展。因此，低碳农业是中国农业经济转型和可持续发展的必由之路。 在全球气候变化、环境和资源状况不断恶化、食品安全问题日益突出的情况下，发展低碳农业，走资源节约、环境友好型的农业发展之路，是继石油农业之后一次农业革命，与生态农业、循环农业一起构成农业第二次现代化的基本内涵。然而，自低碳经济提出以来，低碳经济发展的理论和实践主要集中在工业和能源上，低碳农业无论从理论还是实践都未有得到应有的重视。因此，有必要对低碳农业发展的现状和存在问题进行分析，对其发展前景进行研讨。 1中国低碳农业发展的必要性 1.1全球气候变化迫切需要农业低碳发展 气候变化已成为不争的事实。气候变化将造成极端气候事件发生的频率增加、强度加大，农业生产不稳定性增加，作物布局发生变化，病虫害的危害程度呈现加重趋势。土壤有机质分解加快，造成土壤地力下降。全球气候变化迫切要求农业进行适应性和结构调整。 1.1.1农业是温室气体重要排放源 据IPCC第四次评估报告，农业源温室气体排放占全球人为排放的13.5%，农业排放甲烷占由于人类活动造成的甲烷排放总量的47%，氧化亚氮占58%。如果不实施额外的农业政策，预计到2030年，农业甲烷和氧化亚氮排放量将比2005年分别增加60%和35%～60%，减少农业温室气体排放对控制全球气候变化有重要作用。 1.1.2农业生态系统拥有巨大的碳汇潜力 土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库，在全球碳收支中占主导地位。全球土壤有机碳（SOC）储量约为15500亿t，是大气碳库的2倍。农田土壤在全球 中国低碳农业发展的现状和前景 张新民 （黄淮学院河南驻马店463000） 摘要：中国低碳农业进行了大量的实践和探索，取得一定成绩，但无论从理论还是实践尚有待重视。在气候变化和农业可持续发展压力下，中国农业面临挑战和发展的机遇，实现低碳转型成为必然趋势。未来10年，中国农业将逐步实现低碳转型，低碳农业将快速发展和普及，成为中国农业生产主要模式。 关键词：低碳农业；气候变化；可持续发展；低碳转型 收稿日期：2010-08－09 基金项目：河南省哲学社科规划项目（2010FJJ038） 作者简介：张新民（1971-），男，河南平舆人，副教授，管理学博士，研究方向：农业经济管理。E-mail:qchzxm@https://www.doczj.com/doc/1b15353550.html,
99 EMBA Green Economy
Report Subject: 2009 state of the world --CSS --Biochar Students: Group 1
Professor:
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Agenda
1. Book Introduction 2. Chapter 3 Farming and Land Use to Cool the Planet 3. CSS 4. Biochar
2
…
Into a Warming World………
The coming century of climate change, and how to manage and survive it.
看守世界研究中心的《世界現況》報告已成為卓越的人類智慧資產。其除了關注地球的物質現 況，對於與全世界生態系統、自然資源息息相關的人類系統，也提供了洞見與了解。這本《世 界現況》清楚地說明若我們不做改變會有什麼後果；而採取行動避免氣候變遷最糟的影響，又 可以達到什麼樣的未來。 《2009世界現況》在處理這個挑戰時，適切地架構出因應策略，不僅強調新技術的重要性，也 從人類行為與選擇的角度，指出非常不ㄧ樣的作法。 ── 帕喬里 R.K. Pachauri
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Ten key challenges to avoiding catastrophic climate change
1. Thinking Long-term 2. Innovation 3. Population 4. Changing Lifestyles 5. Healing Land 6. Strong Institutions 7. The Equity Imperative 8. Economic Stability 9. Political Stability 10.Mobilizing for Change
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碳排放引起的环境问题 随着化学工业的发展,各种化学品的产量大随着化学工业的发展, 幅度增加,新化学品也不断涌现. 人们在充幅度增加,新化学品也不断涌现. 分利用化学品的同时, 分利用化学品的同时,也产生了大量的化学废物,其中不乏有毒有害物质.由于毫无控废物,其中不乏有毒有害物质. 制的随意排放及化学品其他途径的泄放,使制的随意排放及化学品其他途径的泄放, 环境状况日益恶化,严重污染了环境, 环境状况日益恶化,严重污染了环境,如何认识化学品的污染危害, 认识化学品的污染危害,最大限度地降低化学品的污染, 加强环境保护力度, 学品的污染,加强环境保护力度,已是人们急待解决的重大问题. 急待解决的重大问题. 有害化学品是指任何已经被确认为对人类健康和环境有危害性的化学品. 健康和环境有危害性的化学品. 随着工农业迅猛发展,有毒有害污染源随处可见, 业迅猛发展,有毒有害污染源随处可见, 而给人类造成的灾害要属有毒有害化学品为最重. 为最重.化学品侵入环境的途径几乎是全方位的, 方位的,其中最主要的侵入途径可大至分为四种: 为四种 (1)人为施用直接进入环境; )人为施用直接进入环境; (2)在生产,加工,储存过程中,作为化学污染)在生产,加工,储存过程中, 物以废水,废气和废渣等形式排放进入环境; 物以废水,废气和废渣等形式排放进入环境; (3)在生产,储存和运输过程中由于着火,爆炸, )在生产,储存和运输过程中由于着火,爆炸, 泄漏等突发性化学事故, 泄漏等突发性化学事故,致使大量有害化学品外泄进入环境; 进入环境; (4)在石油,煤炭等燃料燃烧过程中以及家庭装)在石油,饰等日常生活使用中直接排入或者使用后作为废弃物进入环境. 物进入环境. 进入环境的有害化学物质对人体健康和环境造成了严重危害或潜在危险. 重危害或潜在危险. 仅举农药这一有害化学品为例,随着农药科技和农业仅举农药这一有害化学品为例的迅速发展,农药的使用越来越普遍, 的迅速发展,农药的使用越来越普遍,从不使用农药的自然农业发展到使用农药的现代农业, 的自然农业发展到使用农药的现代农业,对于我国这样一个人口众多,耕地面积紧张的大国, 样一个人口众多,耕地面积紧张的大国,农药在解决农作物的自然灾害, 农作物的自然灾害,促进粮食增产方面发挥了重要作无庸讳言,由于农药是一类有毒化学物质, 用.无庸讳言,由于农药是一类有毒化学物质,而且是人为主动投加到环境当中,长期大量使用, 是人为主动投加到环境当中,长期大量使用,对环境生物安全和人体健康,必将产生较大的不利影响. 生物安全和人体健康,必将产生较大的不利影响.这就给人们提出了一个不容回避的现实问题, 就给人们提出了一个不容回避的现实问题,在充分肯定农药的有利作用的同时, 定农药的有利作用的同时,需要充分认识农药对生态环境和人体健康产生的危害. 环境和人体健康产生的危害. 联合国国际化学品安全规划署最近提出联合国国际化学品安全规划署最近提出DDT, , 艾氏剂,狄氏剂,异狄氏剂,氯丹,六氯苯, 艾氏剂,狄氏剂,异狄氏剂,氯丹,六氯苯, 灭蚁灵,毒杀芬九种农药和多氯联苯, 灭蚁灵,毒杀芬九种农药和多氯联苯,二恶英和苯并呋喃三种工业化学品为持久性有机污染物,它们在环境中化学性质稳定,容易污染物,它们在环境中化学 性质稳定, 蓄积在鱼类,鸟类和其他生物体内, 蓄积在鱼类,鸟类和其他生物体内,并通过食物链进入人体,其中有些物质具有致癌, 食物链进入人体,其中有些物质具有致癌, 致畸和致突变性, 致畸和致突变性,对人类和环境构成更大的威胁. 威胁. 近几十年来,全世界已发生过许多起严重化学品环境污染事近几十年来, 比较著名的有: 件.比较著名的有: 1952 年12 月5日～1日,由于燃煤烟尘和二氧化硫污染发生的年月日日英国伦敦烟雾事件中一周内死亡了4000 多人. 多人. 英国伦敦烟雾事件中一周内死亡了多人1953 年至年至1956 年,日本熊本县水俣湾由于石油化工厂排放含年至年汞 废水,致使当地居民食用水俣湾的鱼类时造成甲基汞中毒, 汞废水,致使当地居民食用水俣湾 的鱼类时造成甲基汞中毒, 多人中毒, 多人. 有110多人中毒,死亡多人. 多人中毒死亡50 多人