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人类最初的生产实践活动是采用手工工具进行。在原始时代和古代社会，人类都延续着这一生产模式，必须依靠自己的劳动和行为去发挥作用，由人亲力亲为才能实现。工业革命以来，技术的快速发展使得机器生产开始大量代替人类劳动，人类在生产活动中的作用和地位发生了根本性转变，人不再是动力的唯一来源，机器开始成为动力的主要来源。马克思在《资本论》中指出，“所有发达的机器都是由三个本质上不同的部分组成：发动机传动机构，工具机和工作机。”在人类使用机器进行实践的过程中，渐渐地，“人的肌肉充当动力的现象就成为偶然的了，人就可以被风、水、蒸汽替代了。”机器生产代替人力劳动，从经济学和发展学的角度上讲，使得人从繁重、重复的体力劳动中解放出来，劳动力市场规模迅速扩大，人类的生产实践活动效率大大提高，人类生产的产品数量呈几何倍数快速增长。
人类在利用更先进的生产技术创造更高文明的同时，向自然界的索取越来越多，以满足自己不断增长的欲望和需求，但我们必须正视技术进步所带来的“双刃剑”的另一面。工业革命后人类进行生产活动所需要的主要能源转向石油、煤炭等化石燃料，经济快速增长的同时，也形成了高污染、高排放、高耗能的高碳经济，在本质上来讲这是一种向自然界高度索取的不健康的经济增长方式。这种生产方式最终会导致资源消耗殆尽，环境污染日益严重，对人类生命健康和经济社会可持续发展带来极大挑战。
气候作为反映区域天气特征和自然环境的重要指标，是由太阳辐射、地面特征、海洋环流和大气特征所共同决定的，气候变化在近一两百年具有长期的演变和发展趋势。气候变化在剔除掉自然因素的变化之后，与人类活动尤其是化石燃料的大量使用密切相关。部分学者认为大气层对地球气候变化至关重要，大气层能够长期捕捉地球的辐射热量。太阳辐射的热量的 30％通过沙漠、冰面和云层反射回太空，而剩余的 70％的热量则流在了地球，源源不断地温暖着地球表面
，最终形成了地球的温室效应，为地球生命的繁衍生息提供了可能。但是，由于人类大量使用化石燃料，产生了更多的二氧化碳，二氧化碳的浓度已经比工业革命之前高出了 40％，使得温室效应急剧扩大。另外，其他温室气体如氧化亚氮和甲烷的浓度也大量增加。温室气体的大量排放导致地球在过去一百多年来平均温度上升了 1.0 摄氏度。气候变暖所引发的海平面上升、生物多样性锐减、自然灾害多发等诸多生态问题，已成为最为严重的生态环境危机
。人类活动所排放的二氧化碳等温室气体是气候变暖的重要原因
。
农业是国民经济体系的基础产业和重要组成部分，是全球温室气体第二大排放源，又是一个巨大的碳汇系统，气候变化与农业生产发展密切相关
。全球气候变化将会直接影响能源价格和水资源的供应，对粮食生产稳定性产生重要影响。同时，农业在经历了刀耕火种的原始阶段、依靠手工生产的传统阶段后进入了依赖化石能源的工业化阶段，能源投入比例大幅度上升，碳排放量急剧扩大，温室效应日趋严重。全球近 1/5 的碳排放是来自农业。联合国粮食与农业组织（FAO）数据显示，农业释放出的温室气体占人为因素产生的温室气体排放总量的 30％以上，但同时农业生态系统能对农业排放的 8 成以上温室气体进行抵消。
农业生产碳排放量大的原因，主要在于农业结构、土地利用、农业机械化等方面。一是农业机械的大量使用。现代农业的典型特征是农用机械的广泛使用，这是农业碳排放的重要来源。近年来，农业机具使用率不断提升，使用农业机械比重逐步提高，农业机械使用需要消耗大量的化石能源，导致碳排放量大大增加，资源消耗、污染也进一步加剧。二是农业结构。农业结构是影响碳排放量的关键因素，随着农业生产规模化和集约化的发展，农业由劳动密集型向技术密集型、资本密集型转变，碳排放量显著增加。人类生产活动会引起自然生态系统的急剧变化，如草场沙地化、土地沙石化、植被采伐、森林燃烧等导致大气层中二氧化碳浓度快速上升，碳含量明显增加。畜牧业也是碳排放的重要来源，动物的肠胃会产生大量甲烷。农药、化肥、薄膜等生产资料使用也加大了温室气体排放，加剧了温室效应，还对农业生态环境带来污染和较大破坏。三是土壤管理。土壤圈是由覆盖在浅水域底部和地球陆地表面层的土地所构成的圏层或覆盖层，是地球的表层地膜，能够与大气层圈、岩石圈、生物圈进行能量和物质的交换。土壤是人类赖以生存的重要基地，是农业生产不可或缺的生产资料。土地圈是碳元素的重要转换器和储存所，在碳循环中发挥着至关重要的作用。土壤是全球重要的碳库和碳储存单位，全球土壤碳库有 1.4万~2.2 万吨，是大气碳库的 2~3 倍
。长期超载耕种、不当管理和秸秆焚烧等会导致土壤通过呼吸机制返还大量的二氧化碳到大气层中，引起大气碳浓度显著提升，从而加剧温室效应和全球气候变暖。四是土地的利用方式。农业碳排放量与土地利用方式密切相关，土地利用方式的改变会导致原有土壤覆被类型发生改变，对碳循环产生重要影响
。根据全球碳计划项目的统计，自 1870 年以来的 100 多年，人类碳排放总量中 26％是由土地利用方式导致的
。土地利用强度、方式、布局的改变
，以及土地上所承载人类的社会活动
，使得土地的碳汇功能变弱，从而导致大量的碳排放。因此，在实现“双碳”目标下，农业减排和绿色发展是机遇与挑战并存，“双碳”目标为农业发展提出了新的发展方向和新要求。
当前气候变化作为全人类面临的共同挑战，事关子孙后代福祉，急切需要全人类共同努力，构建人类命运共同体。2021 年，我国首次将碳达峰、碳中和写入政府工作报告，确立了 2030 年碳达峰、2060 年碳中和的双碳减排总目标。2021 年 9 月，《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》指出，实现碳达峰、碳中和是解决资源环境约束的突出问题，是实现中华民族永续发展的必然选择，要坚持把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局，走绿色低碳、生态优先的高质量发展之路。同年，国务院颁布了《2030 年前碳达峰行动方案》，对碳达峰实现的目标、路径选择和重点举措进行明确。
《中共中央国务院关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若干意见》强调农业以绿色发展为导向，加快农业转型升级，加快农业现代化建设。《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》提出，农业现代化进程必须深刻融入绿色发展理念。目前关于碳达峰、碳中和在农业中的运用还处于试点示范阶段，如贵州喀斯特山区将植树与脱贫攻坚联系在一起，浙江平湖农业经济开发区和国网供电公司共同打造“负碳”农业硅谷战略联盟。农业结构性减碳初见成效，农业废弃物综合利用、化学投入品减量取得了显著效果。
自碳中和目标提出以来，众多学者从不同视角、不同领域对行业发展融入“双碳”目标的机制、趋势提出了设想和建设路径，主要涉及能源、交通、建筑、电力等传统领域。同时，学者们还对农业绿色发展的理念进行系统阐述，梳理有关农业绿色发展的重要问题，为完善农业绿色发展的理论提供了有效补充。但是，目前的相关研究还存在理论性不足、系统性不够、政策适应性不强等问题。农业要实现碳达峰、碳中和仍面临许多现实问题，农业经营还未形成规模化效应，规模化发展还存在着不少的障碍，过程复杂，涉及面广。
关于低碳农业
的概念，国内外学者还没有做出统一的界定。以往经济发展理论，往往重点关注工业生产和城市建设领域，而忽略农业生产中发展低碳经济具有广阔的潜力。农业低碳发展作为低碳经济的重要内容，是强化生态服务功能、协调人与自然关系的重要载体，是人类发展的根基所在
。低碳农业与高碳农业的概念是相对的，高碳农业是指在农业工业化的背景下，超量使用化肥和农药的农业生产方式，高碳农业会导致环境污染与生物多样性锐减
；低碳农业是指在低碳经济发展背景下，为降低污染排放、能源消耗，提高碳汇能力，在综合社会、经济和生态系统功能下，所提出的环境友好型和资源节约型的全周期的新型农业形态
。低碳农业由于其高效、优质的发展理念和投入低、耗能低、排放低的产业特性，是实现农业可持续发展的重要途径
。低碳农业的经济意义在于寻求农业生产经营过程中最大限度降低碳排放与实现最大化经济效益的平衡点
。低碳农业通过政策引导、技术变革、管理创新去提高资源的转化利用效率，提高碳捕获能力，增强农业市场竞争力
。
农业部指出，发展低碳农业要做好防治病虫害、加强农业基础设施建设、增强土壤有机质等工作，调整优化产业结构，充分发挥可再生能源和清洁能源的作用，转变农业生产方式和农民生活方式
。因此，农业低碳发展的内涵包括以下三个方面的内容：一是低碳农业通过提高能量转化效率，最大化发挥资源价值；二是低碳农业通过发展新型农业生产技术，降低污染排放，提高社会效率和经济效益；三是减少对能源的依赖，降低碳排放，提高生态价值
。在能源日益紧缺、全球气候变暖的现实困境下，低碳农业是未来农业的发展方向，是农业现代化建设的必然路径。
低碳农业作为农业领域应对全球气候变化的有力工具，是一种绿色发展模式，是以低污染、低排放和低能耗为特征的绿色农业经济，是农业现代化的重大创新和必然路径
。低碳农业不是过度依赖化学农药、化学肥料、机械设备和能源投入，而是要寻找既能提高农业生产效率和资源利用率，利用现代化农业技术和管理创新手段进行生产，又能在尊重自然规律基础上，找到保护自然生态环境、减少农业污染和温室气体排放之间的平衡点。农业低碳发展能有效应对气候变暖和资源日益减少的问题，还能为农业生产提供新的发展思路和路径，是现代农业发展的必然选择。低碳农业不仅具有低污染、低能耗和低排放的“三低”特征，也是资源节约型产业，可以减少能源能耗，在全生产过程中还能降低对社会和环境的不利影响
[1]
。综合分析，低碳农业具有以下特征：
（1）低碳农业具有“三低”的典型特征。一是低排放。低碳农业通过低碳技术和生产模式限制碳排放，减少温室效应对自然环境的不利影响，维护生态环境的平衡。低碳农业不断进行体制和技术创新，推动生产管理方式变革，广泛运用于畜牧业、种植业和水产业，不断提升农业的现代化水平。二是低污染。低碳农业重视生态环境的保护，减少对农药、化肥和地膜等农业生产资料的使用，发展污染防治技术和清洁能源技术，将农业全过程包括产前、产中、产后对环境的消极影响最小化，最大限度地保护环境。低碳农业重视对农业废弃物的循环综合利用，建立循环农业体系，实现农业生产的环保清洁。三是低消耗。低碳农业主张减少对能源和资源的依赖，弱化资金和物资的投入，发展资源节约型农业
。低碳农业实现由“高排放、高污染、高消耗”转变为“低排放、低污染、低消耗”的发展方式转变，是构建环境友好型社会在农业领域的重大实践。低碳农业努力发展低碳创新技术，尽量降低农业生产过程中的资源消耗和污染，是构建资源节约型社会在农业领域的重大创新。低碳农业在生产全周期降低不利因素的影响，切实提升农业产品的安全和质量，是发展安全型农业的集中体现
。
（2）低碳农业具有“双高”特征。一是高碳汇。农业具有极大的碳汇能力，低碳农业通过发展草地、耕地、林地、森林、湿地等碳汇资源，充分发挥吸碳固碳能力，降低农业生产过程中的碳排放量，减少农业对生态环境的压力。低碳农业需要优化农业生产方式，改变农业生态系统的管理模式，优化农田结构和功能。农田生态系统是农业生产最为活跃的地带，农田管理方极大影响碳循环过程。因此，改革农田落后生产方式是减少温室气体排放的有效手段，发展低碳农业是现代农业固碳汇碳的重要方式
。二是高效益。低碳农业通过提高资源利用效率，以更少的物料投入获得更多的产出，减少对物质资源的依赖，提高农业经济效益和经济价值。
（3）排放气体和排放方式与工业领域相比具有差异性。工业生产排放的温室气体主要为二氧化碳（CO 2 ）和二氧化硫（SO 2 ），而农业生产活动排放的温室气体主要是甲烷（CH 4 ）、氧化亚氮（N 2 O）和二氧化碳（CO 2 ）。其中，甲烷主要来自农田稻禾有机物分解，以及牛羊等反刍牲畜肠胃系统消化发酵、泥浆和粪便的厌氧分解；氧化亚氮主要来自土地施肥中氮的沉积促使微生物分解释放；二氧化碳则主要来自农药、化肥、薄膜等生产资料的使用，农业机械设备使用化石能源排放的气体，以及土地利用方式变化（如森林、草地转变为耕地）。在排放方式方面，工业生产主要是能源消耗排放，而农业生产主要是非能源消耗排放。农业生产中除了机械动力设备消耗化石能源外，更多的是非耗能排放，如反刍动物消化系统食物发酵、农业残留物释放甲烷。
（4）排放主体的差异性。工业排放主体相对比较集中，大多在工业园区，而农业主体较为分散，既有个体小农户，也有农业生产企业。政府对农户的农业生产经营过程难以有效监督，监督成本大。政府可以为农业企业制定排放标准，但无法把标准同样运用于农户，使得监督存在脱节和漏洞的现象。从成本的角度方面考虑，农业具有巨大的碳汇优势，可以开辟碳汇市场，将碳减排成本转移至工业，发挥农业碳减排的积极性。同时，农业过高的交易成本使得低碳理念无法在分散的农户中进行全面的推广，如低碳农业鼓励减少使用机械设备，但不能提高农业生产效益，使得低碳农业生产丧失了效益原则，低碳理念无法真正行动起来。
随着农业发展进程不断纵深推进，农业功能逐渐完善，出现了多元化的农业发展模式，代表有石油农业、生态农业、有机农业等
。这些概念既有共同点，又相互区别，各农业模式强调的侧重点和发展方向有所差异（见表 2-1）。
表 2-1 各农业发展模式比较
精准农业出现在 20 世纪 70 年代，农业电子自动控制技术、环境自动监测设备、遥感技术、信息智能搜集技术等数字化设备为农业精细化管理提供了技术可能性，大大提高了农业的自动化水平和生产效率
。精准农业作为一种系统性方案，致力于对土地和农业生物的时空管理，降低农业成本，把对自然环境的不利影响最小化
[2]
。遥感定位监测技术
，测土配方施肥精准技术
，农业物联网、无人机航拍、大数据挖掘等信息技术
，为精准农业的大范围推广提供了便利条件。大数据技术对海量数据的搜集、分析和挖掘能力，为农业发展带来巨大的数据价值和意义
。2019 年 7 月，国际精准农业协会根据农业发展目标、实施路径对精准农业进行概述，以提高农业资源利用效率，实现农业可持续发展和高质量发展
。精准农业能对农业生物生长的阶段变化进行实时监控，对生长要素进行合理有效干预，优化农业资源投入
。精准农业相较于低碳农业来说，并不排斥农药和化肥的使用，且高度依赖信息科学技术发展农业生产。
石油农业是大量投入石油化工原料（农药、化肥、机械设备等），通过增加外部能量与物质的投入，以此来提高农业产量，使农业生产效率大大提升，是现代农业的初级阶段的基本模式。但石油农业严重破坏了自然环境和生态平衡，土壤劣化、肥力减退、环境污染等问题层出不穷，农业生产的自我调节机制衰弱，农业系统内部循环机制不畅
。石油农业大量施用化肥、铺设薄膜、喷洒农药，虽然在短期内提高了农业单位产量，但由于技术的边际替代率逐渐下降，导致农药和化肥的产量贡献下跌，进一步提高了农药和化肥的使用率，土地有机肥力更为恶化
。由此，石油农业发展模式在根本上是不可持续的，必须对石油农业进行转型和改革。
生态农业这一概念最早由美国土壤学家廉姆·奥伯特在 1971 年首次提出，而后由英国农业学家沃斯顿（Worthington M K）在对有机农场进行调研的基础上进行完善，认为生态农业是在生态上进行自我的自然维持，在审美及环境或伦理方面不产生长远的、大的或不可接受的小型农业系统
。中国生态学家马世骏认为生态农业要依据生态原理和经济规律，根据土地状况和经济发展阶段制定出适应土地设计、组装、管理和调整的农业经济系统，以此实现农业综合效益
。生态农业要求尽量减少人工干预，充分尊重农作物自然生成规律，保持土壤肥力和生物多样性，减少环境压力。生态农业强调化肥农药使用力度要适度，以尊重生态系统，推动农业发展，这与农业低碳发展的理念是相符合的。
“循环经济”的概念最早由美国经济学家鲍尔丁提出，目前，人类面临着严重的生态破坏和资源的逐步枯竭的难题
，为实现人类社会的持续发展，必须发展循环经济模式，代替资源消耗经济模式
。张元浩从能量转化和物质循环的角度提出了循环农业的概念
。循环农业是一种新型的农业发展模式，主张利用现代技术手段和体系实现农业现代产业化
。循环农业利用循环经济理论与产业化经营有效结合
，调整农业产业结构，推进组织机制创新，提高生物资源利用率，提高农业产业各环节价值，实现资源、人口与环境的融合协调，最大限度保护生态环境
。循环农业最重要的特征就是要循环利用资源与延伸产业链
，循环农业与低碳农业同样强调限制化肥农药的使用。
20 世纪 30 年代英国土壤学家艾尔伯特·霍华德在《农业圣典》中提出了有机农业的思想理念，奠定了堆肥的科学基础。20 世纪 60 年代以后，随着生态环境问题日益严重，人们对现代农业发展方式进行了深刻的反思，对有机农业进行了持续深入的研究。美国农业部称，有机农业是基本不使用或完全不使用农药、化肥、饲料和添加剂的生产系统，依靠轮耕、牲畜粪肥、植物肥料、绿肥、矿石补偿养分，利用生物技术防治病虫害，保持土壤耕性和肥力，来供应植物养分，以防治杂草和病虫害。有机农业宣扬现代健康理念，借鉴传统农业模式以促进农业可持续发展
。有机农业的根本特征是拒绝外部成分干预农作物自然生长，比低碳农业有更强的排斥性。
低碳农业、有机农业、循环农业、生态农业发展模式具有一定的联系，它们都重视对环境的保护和资源的节约，实现生态、社会和经济三重效益的共同促进。循环农业和有机农业是现代农业的主要经营模式，是发展未来生态农业的前提和基础；低碳农业是在发展循环农业和有机农业的基础上，重视碳减排，减少温室气体对气候的变化和影响，是低碳经济在农业领域中的重要应用和实践
。
低碳农业与其他发展路径农业具有不同的发展理念和思路，其通过降低农业生产中碳排放，提高资源循环利用效率，对维护农业生态系统平衡、提高农业生产发展质量具有重要意义
。农业农村是实现碳达峰和碳中和的重要领域，切实促进农业农村领域的“双碳”目标实现，是农业生态文明建设的必然要求，更是应对气候变化的重要路径，能有效推动乡村振兴战略的实现。农业是稳定经济社会的“压舱石”，发展与资源承载能力相协调的农业生产总体布局，保障国家粮食安全、端稳“饭碗”是永恒的重大课题。低碳农业具有“气候调节、农业生产、农业金融、安全保障、生态涵养”的新型多元化功能
，可以降低农业生产的碳排放强度，成为农业高质量发展新的经济增长点
。
（1）气候调节与农业碳汇功能。农业生产既是全球重要的碳排放来源，也是一个庞大的碳汇系统，对全球气候变化有着重要影响。农业生产中的耕地开采、森林采伐、草地林地退化、土壤沙化等活动会破坏现有生态系统的平衡，导致绿色植物的碳吸收和汇碳功能大大减弱，农业生产活动排放的温室气体数量快速增加
。低碳农业倡导低碳发展理念，减少对化石能源和资源的依赖，降低温室气体排放速度和数量，发展立体式循环农业，有效减轻农业生产的温室效应，维护生态系统的平衡和持续发展。
（2）生产功能。农业生产部门是国民经济体系中的基础部门，为其他产业体系提供资源、基本物资和资金，农业发展的好坏直接影响整个国民经济发展的质量。低碳农业作为现代化的新型农业，以“低污染、低能耗、低排放”为目标，旨在减少整个农业生产的碳排放量，降低其对环境的压力，同时还要保证农业稳产稳量。
（3）金融功能。低碳农业具有庞大的碳减排交易市场，发展低碳农业所带来的碳排放量减少可以在特定的碳交易市场中进行交易，获得交易收益。我国建立的碳排放交易市场自 2021 年启动上市交易以来，已经覆盖了年碳排放量超过 45 亿吨的企业，成为全球最大的碳排放量市场。亚洲银行环境专家麦克斯韦估计，中国每年可以提供 1.5 亿~2.25 亿吨的二氧化碳核定减排额度，每年能获得高达 22.5 亿美元的收入。清洁发展机制基金为温室气体减排提供了资金支持和保障，而农业碳放量在总碳排放量中大约占 1/5。因此，发展低碳农业能为农业生产带来可观的碳减排收益，有效促进农业领域的碳减排活动。
（4）安全保障功能。农业在国民经济体系中的基础地位决定了农业生产的重要战略意义。农业安全生产和可持续发展，能有效维护经济系统运行的平稳性。若不对“高污染、高能耗、高排放”农业模式进行转换，农业生态环境将愈加恶化而难以控制，农业安全将得不到有效保障，农产品质量难以充分满足对农业高质量发展的需求。低碳农业的“低污染、低能耗、低排放”与“高碳汇、高效益”的发展特征，能够促进经济生产与环境保护的统一协调，努力构建资源节约型与环境友好型社会，维护农业安全，提升农业产业竞争力和经济发展的可持续性。
（5）生态涵养功能。通过发展低碳农业，可以有效降低农业面源污染，治理畜牧粪便乱排、秸秆焚烧等环境问题，提高农业系统环境质量。同时，低碳农业可以涵养水源，保护林地、草地、森林和湿地系统，维护生态系统的平衡。如对于农业生产过程中所排放的污水，可以就近种植水生植物，根据地理条件，建立小型生态湿地系统，既能减少环境污染又能充分利用水资源，维护水资源的生态系统平衡。低碳农业通过发展生态观光等新业态，开发森林人家等新产品，打造农业科普教育实训基地，建设循环农业生态样板；通过建立一批乡村休闲体验产品，提升乡村旅游水平；通过人居环境治理和新农村建设，制订乡村休闲旅游服务标准和规程；通过实施乡村休闲旅游精品工程，打造美丽新乡村，创建休闲乡村精品旅游线路，谋划生态旅游发展格局。
随着全球气候问题日益严重，环境和气候改善成为全球治理的热点工作。农业作为温室气体排放的重要来源之一，对气候变化具有强烈的敏感性
。推动低碳农业建设是提升农业生态系统抗压能力的有效途径。当前，中国在应对气候变化工作方面，积极参与国际合作和分工，取得了一系列农业碳减排的切实成果。总结农业低碳发展方面的经验，既是应对气候变化问题的生动实践，也是提升农业可持续发展的形象参考。
根据《巴黎协定》的规定，缔约国均须作出温室气体减排的规划，并付诸实际行动予以落实。2020 年年末，已有 195 个缔约方（占全球温室气体排放总量 90％以上）制定了INDC（国家自主贡献）承诺。该承诺对温室气体排放总量、单位排放强度、零排放时间进度、清洁能源占能源消耗的比重进行明确的说明。发达经济体的碳减排时间进度要早于新兴经济体。以G7 集团为代表的发达经济体为例，大部分国家对碳中和的承诺时间在 2050 年前后，德国更是提前了 5 年；以金砖国家为代表的新兴经济体做出碳中和的时间承诺大部分在 2060 年前，南非提前 10 年，而印度则是延后 10 年。代表性国家 2020 年农业温室气体（GHG）排放情况及减排时间进度见表 2-2。
表 2-2 代表性国家 2020 年农业温室气体（GHG）排放情况及减排时间进度
表2-2（续）
资料来源：https://www.climatewatchdata.org/net-zero-tracker，世界资源研究所。
以日本、西欧国家和美国为代表的现代农业国家，分别实行精耕细作、田园休闲农业和大农场主的发展模式，取得了丰硕的农业低碳发展成果。我国也高度重视低碳农业的建设和发展，近年来，我国在发展低碳农业、循环农业、有机农业等方面取得了显著的成效。如在北方地区将沼气池、温室大棚蔬菜、圈舍和住宅结合起来，建立“四位一体”的发展模式，提高资源循环利用效率。
建立循环农业是发展现代农业、推动农业转型升级的重要措施，也是实现农业可持续发展的有效途径。山东省临沂市兰陵县狠抓特色农业，依靠自身资源优势禀赋，深挖新型农业发展方式，构建以农牧循环、种养联合为基础的新型经营方式，持续推动农业低碳高质量发展。兰陵县的低碳农业构建主要从以下方面进行。
一是优化制度和机制，提供制度保障。兰陵县将提高农村综合环境、提升农业低碳发展质量和增加农民收入作为重要策略，出台了一系列政策文件和制度规范，包括农药化肥增效减量、牲畜病害无害化处理、秸秆循环综合利用等方面，对林果废弃物、牲畜粪便污染、农作物秸秆进行综合集中处理，建立 6 处集中收纳和治理中心，构建了乡镇、社区、村三级农业废弃物和污染物处理体系。兰陵县通过制度完善和机制建立，为农业低碳高效发展提供了充足的保障。
二是建立全域培育体系，实现多层次联动。兰陵县建立了基料化、能源化、饲料化、原料化和肥料化的“五化”模式，把农业生产过程中产生的废料转换为再生产原料和农产品，对废料进行再循环使用和高效利用。兰陵县通过“加链组环”，形成了高效循环的生态农业链条，如“果枝—基质—菌类培育—菌渣回田”“秸秆—饲料—牲畜排泄粪便—肥料—农作物”等，实现农业生产过程产生的废物再度循环使用，建立了农业生态循环体系，提高了资源利用效率。兰陵县现在已经建立了 6 家农产品废弃物循环综合利用企业，农业资源综合利用水平大幅提高，构建了全新、多层次联动、高效响应的生态农业循环体系。
三是建立双连循环体系，实现双连循环功效。兰陵县建立了“镇域大循环、主体小循环”的双循环利用体系，充分实现两个层级循环的互动连接。镇域大循环是将全镇域的农业资源与经济资源进行协调统筹规划，将镇域形成一个统一的整体，结合镇域的农业特色产业发展状况，充分发挥资源优势，形成辐射周边、覆盖全域、高效发挥的农业生态循环圈层。主体循环是将农户、农业企业、农场、农业合作社等生产经营主体充分连接起来，发挥龙头企业的带头、引领和示范作用，形成农产品生态循环价值链，促进物料、能源的充分流动和转换。通过构建双连循环体系，能够将农业龙头企业、分散农户、农业合作社充分连接起来，发挥整体协作功能，促进低碳农业的高质量发展和可持续发展。
建立生态循环农业，是兰陵县农业低碳发展实践行动的关键路径，通过鼓励特色农业发展，将生态循环农业模式持续纵深推进，有效助力乡村振兴战略的实施。
江西省南昌市红谷滩区厚田乡处于锦江和赣江交界之处，其厚田沙漠有“江南第一大漠”之称。厚田乡坚守现代农业发展理念，致力于建设一个生态美丽、产业发达、治理卓著、生活富足的现代化农村。厚田乡通过引进绿色低碳农牧业，实施生活废物和污水的环保处理，积极发展清洁能源和可再生能源，显著提升了农村居民的生活环境。此外，厚田乡的绿色低碳化水平也在稳步提升，为农业和农村的“双碳”目标实现提供了新的发展思路。
一是建立污水集中处理站。厚田乡在各个村落建立了生活污水处理项目，处理站由厌氧池、格栅井、消毒池等构成，修建污水管道，使用“高负荷地下渗滤污水处理技术”，有效解决了污水处理的异味问题，大大提高了污水处理量和处理速度。生活污水经过污水渠，再到污水收集地，再流入污水处理站，对污水进行净化处理，使水质达到了污染物的排放一级标准，最终通过专门明渠灌溉农田，实现水资源的重复循环利用。厚田乡以生态宜居新农村建设为目标，大力建设示范村和精品村，对污染物和垃圾进行系统的优化与改造。厚田乡通过打造“低碳村”，实现了能源清洁化、生活绿色化，对 1.8 万平方米的河道进行改造，建立了 6 个绿色景观节点，农村人居环境得到显著改善。
二是防沙治沙，建立光伏发电项目。厚田乡因地制宜，在沙漠上建立了光伏生态园太阳能光伏电站，合力打造绿色低碳城市。厚田沙漠具有得天独厚的沙漠资源禀赋，面积宽广、日照充足，具有发展光伏发电产业的天然优势。乡村通过发展光伏发电系统，具有节能环保、零废气、零废渣、零污水的优点，大大巩固了脱贫攻坚成果。厚田乡从 20 世纪80 年代起，将防沙治沙作为重点民生工作，大量种植固沙植物，建立绿色低碳发展思路，在治沙工作基础上发展沙漠生态旅游，走出了沙漠的生态发展新道路。
三是构建区域种养平衡。厚田乡投资建设粪污处理设备和资源利用中心，集中处理粪便和污水。处理中心在农户养殖场安装粪污收集管网、自动刮粪机、节水饮水机，有效解决了异味问题。粪污在厌氧发酵罐进行降解，形成沼气、沼液和沼杂。沼液和沼杂经过再次发酵和固液分离后形成有机肥、水溶肥和液态肥，而沼气则可以用来发电。处理中心全过程实现了自动化管理和智能化监控，处理效率大大提高。厚田乡建立“N2N＋”区域绿色生态循环农业发展模式，打造闭环的低碳生态循环系统，对“养猪—沼气—果林”进行转型升级。第一个N代表N个养殖企业，2 代表有机肥处理中心和农业废弃物循环利用中心，第二个N代表N家种植农业企业和合作社。通过“N2N＋”生态循环模式，厚田乡将上游养殖种植环节产生废弃物和下游产品生产充分有效连接起来，实现农业废弃物就近处理和循环使用和有机生态肥全覆盖供给、清洁能源全天候供应，维护了区域种养平衡，构建了低碳循环产业链条。
[1] STAFFORD J V.Implementing Pricision Agriculture in the 21 st Century［J］.Journal of Agriculture Engineering Research，2000，76（3）：267-275.