减少温室气体排放和应对气候变化是中国农业在接下来的十年里需要面临的主要挑战之一。根据生态环境部公布的数据，中国已连续15年将节能减排作为约束性指标纳入国民经济和社会发展计划中，所以在2005年至2019年这十五年中，中国碳排放降低了近48%；其中农业农村的碳排放占总排放量8%、温室气体排放占15%；尽管过去十五年中农业的温室气体排放呈下降趋势，但因整条农业产业链结构繁琐，特别是在生产中无法避免二氧化碳和其他温室气体排放到大气中，所以想要彻底地解决排放问题就意味着农业需要从传统农耕到食物制造以及新能源应用等领域有所突破从而实现碳中和。

细观农业温室气体的源头，存在过度使用化石燃料在农机、运输领域；过度使用无机化肥再次耕种领域；不合理耕种；反刍动物不合理养殖等等问题。35斗结合当下农业碳中和关键议题，梳理全球农业缓解碳排放的前沿技术和生产工具，探寻农业是否可以实现碳中和目标？

传统农业依靠化石燃料的运转，现代农业农场正计划脱离对化石燃料的依赖，但大多仅停留在最基础的光伏发电上，总体而言技术相对滞后且单一；而苏丹智慧农业项目和中国民和生物突破屏障，尝试太阳能农机和废污资源发电技术致力于向零化石燃油农业转变。

位于苏丹的可再生农业项目，全球环境基金在撒哈拉北部州试运行了29个太阳能泵农场，以替换曾依赖的柴油驱动的水泵。设备避免了传统缺乏燃料和维修停机对当地农民带来的损失。此技术不仅让整个项目的土地利用和生产力提高近50%，还将预计在太阳能泵的20年寿命中消除约80万公吨的二氧化碳同时节约大量柴油。

位于山东的民和生物，建造了世界上唯一一家以全部禽畜粪便为原材料，全年不间断发电的生物质能发电厂公司。将鸡粪进行恒温发酵后的沼气用于生产发电，根据该公司提供的数据：全年可减少8万多吨的二氧化碳排放；利用养殖—产生粪污—利用粪污发电—电量回归再生产，这一整个链条形成了养殖的闭环，同时解决了农业养殖的多项问题并且提前实现碳中和的目的。

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无机肥料由化学物质制成，其具有见效快，易于田间施肥等特点，但产生出的废气也是影响气候的罪魁祸首之一。无机肥料的生产高度依赖于天然气且在使用时让土壤酸化、含盐量升高等破坏碳含量等因素；因此施用有机肥料如禽畜粪便，绿色能源生产的有机肥料，便能缓解农业的碳排放。

这方面的案例可参考35斗此前曾报道的中农创达， 位于北京的中农创达利用禽畜粪污与氧气进行微生物代谢，通过纳米膜无臭堆肥技术来解决粪污到有机化肥的转换，然后直接还土。整个产品依托高温发酵杀死动物粪污中有害卵和病菌，利用纳米膜的微孔结构阻挡氨气、硫化氢等有害气体外泄。在该公司江苏盐城的项目中，利用3套设备年发酵5000吨有机肥，供给自有的千亩种植基地还田施用，年可替代1500吨化肥。整个设备在农田旁便能够实现产品的安装，减少废污对环境破坏的同时还缓解了农民对无机肥的使用量，并且产出的农产品还能够按照有机食物进行贩卖，实现农民增收的同时抑制碳排放。

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减少农业排放最重要的一步是尽可能高效地生产粮食与肉类，也就是改善目前耕作方式，实现一套行之有效的农业技术并实践，其具体包括农业物联网、大数据、无人机械等。

无人机设备：每次可覆盖上百亩的土地，利用红外线技术、光谱图像和土地状况来分析灌溉需求及作物生长情况。在牧场便能监视牲畜的数量、体重甚至通过行走姿态判断是否身体异样等各种信息，简化农民对农场的管理，提高农牧业的产能。

物联网：利用固定机位的摄像头对农牧场实行监控，通过土壤中和养殖室内的智能传感器来测量植物的根茎，土壤含水量，肥沃程度等数据。根据后台的大数据分析和历史数据比对生成报告。同时在养殖领域可以检测环境温度和牲畜的心率以及食物供应问题等，让农民更好地管理和做出正确的决策，提高农牧业的健康率和产值效率。

人工智能：在农牧业中主要是用于机器设备和实现物联网分析。例如，精准地使用肥料、杀虫剂处理杂草、灌溉土壤并检测土壤中的碳含量等等，让整个生产过程实现可持续性且高效利用土地资源，让AI数字产品完全迭代传统养殖。

例如位于北京的小龙潜行发布的牧场守望者机器人和爱猪盒子，采用人工智能技术获得实时、精准的核心生产技术，检测猪的重量、膘量等数据并且精准度可达到95%以上。在同样的牧场中可实现牲畜高效繁殖、高效育肥等目标，节约对环境和食物带来的消耗，达到最终减少碳排放的目的。

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众所周知，反刍动物是影响温室气体的重要因素之一，主要是因为该类动物在肠道发酵时产生大量甲烷气体。根据UCDavis的研究发现，如果在牛的饲料中用海藻替代0.4%左右的奶牛饲料，能够有效地避免牛在消化草和饲料时打嗝；该试验得到的结论是和正常进食相比可以减少82%的甲烷排放，这也是世界上第一个在牛身上使用海藻的实验。

即便在饲养的方式上有所突破，但从根源上减少动物蛋白的消耗并且选择碳密集型较低的蛋白质来替代，是迄今为止减少碳排放量最有效的措施，比如倡导民众选择植物肉和植物奶。

根据IPCC的报告显示，植物性蛋白食品对气候的影响通常比动物产品小10到50倍，如果全球转向以素食、植物性蛋白为主要营养来源的饮食方式，全球就有四分之三的肉类和奶制品被替代品取代，也就是说每年可以节省近50亿吨的二氧化碳。所以这也是世界上大多数国家在健康饮食指南中建议大家少吃红肉和肉类加工产品的原因。Beyond Meat、OATLAY等全球头部植物肉、植物奶的生产公司已经作出了很好的表率。

Beyond Meat：总部位于洛杉矶的植物肉类生产商，产品模仿牛肉、肉丸、肉糜和猪肉香肠等，利用绿豆、大豆、蚕豆等植物蛋白，添加椰子油可可脂肪等油脂类产品增加风味；从氯化钾等矿物质中获取营养更加接近动物肉类的矿物平衡，在加上甜菜汁、苹果等天然香料中提取味道和颜色来增添产品的食欲。最后利用碳氢化合物让整个原材料粘合在一起。整个产品制作过程几乎不涉及碳排放，如果最终产品能够得到消费者认可从而完美替代红肉产品，这将是农业领域实现碳达标的一大步。

OATLAY：从瑞典发家的燕麦奶产品，在20多个国家和地区中数万家零售门店贩卖。从1990年开始，便联合该国的大学实验室共同研发专利酶，这种技术可以把固态的植物燕麦转化为液体，并且能够高效地从燕麦中提取出营养。该技术快速地占领了植物蛋白饮品市场，并且成为了传统奶业的竞争品。没有过度摄入蛋白质的负担和动物刺激等健康问题，与奶牛排放的温室气体相比更加的环保，所以该奶饮品一跃成为了替代牛奶的首选。

虽然从研究前沿技术和生产工具的层面来改善土地健康和实现种养殖增产增量是扭转排放实现碳达标的关键，但是减少食物浪费才是最有效的措施。根据麦肯锡的报告显示,世界上大约有大约三分之一的粮食生产出来后从未被食用和消费。而这些食物除了损耗在例如生产、运输这种供应链的早期，还会根据不同国家及地区的发达程度损耗在不同场景中,

欠发达地区：缺乏食物冷藏设备以及保鲜技术等，造成食物损坏从而过度浪费，产品在进入经销商的环节就已经终止了。

在一些发达地区：由于人们对食物的要求增多并且市面上存在众多竞品，众多商品达到保质期时仍处于滞销状态，例如一些生鲜产品超市、面包店等，同时由于消费者过多地购买食物造成浪费等情况。

报告进一步指出，如果改变购买习惯和减少可避免的食物浪费，每年全球则会节约16亿吨的粮食和33亿吨的二氧化碳排放。

作为全球践行碳中和、可持续发展理念最为深刻的国家，中国为实现碳中和订立了各类目标和计划，农业碳中和是其中重要内容。从全球经验看，减少农业碳排放有多重路径，包括农业能源的转变、耕种方式的转变、数字化工具的应用等，乃至于消费习惯和饮食习惯的改变——转向低碳、低排放的替代蛋白等。千里之行，始于足下，农业碳中和，早日行动，便是对未来多一份担当。