随着经济发展受资源环境约束程度的日益增强，世界各国纷纷将发展低碳经济作为应对之策。农业是受资源环境影响较大的行业，也是温室气体的重要排放源，发展低碳农业成为促进农业生产方式转型提升和可持续发展的战略选择。技术的研发和应用既为低碳农业发展提供技术支撑，也是促进农业低碳转型的重要手段。低碳农业技术创新将为粮食增产、农民增收、农业增效提供重要机遇，同时也成为解决我国农业环境恶化、农业生产效率递减、实现农业可持续发展的有效手段，具有巨大的经济、社会、生态效益。然而在我国低碳经济发展中农业科技创新还面临着一些现实困境，亟需采取有效措施予以应对，为低碳农业科技创新创造良好环境。
一、低碳经济对农业科技创新的新需求
（ 一） 高碳农业技术的双重作用
近年来，农业科技不断革新，高碳农业技术大规模应用，造就了我国农产品产量连年增长的辉煌，也催生了高碳农业生产模式下碳源增加、农业生态环境恶化等问题。高碳农业技术对农业生产产生双重影响（ 图 1） .化学化农业技术和机械化技术是高碳农业技术的关键，对农业生产的双重性影响很明显。【图1】
1. 化学化农业技术的双重影响
农业化学化是农业现代化的重要内容之一.随着化学化技术在农业中的广泛应用，化肥、农药等化学化产品对农业的增产效果明显。
近年来，随着化肥、农药、杀虫剂施用量增加，粮食产量也不断增加，化学化产品对粮食产量贡献有目共睹，如化肥折纯量与小麦产量有正相关关系（ 图 2） .研究证明，化肥在不同农业增产影响因素中对粮食安全的影响效应最强.但这些农业用化学品的生产耗费了大量的能源，形成巨大的碳排放； 同时我国长期超量施用农药、化肥等化学产品，造成土壤质量急剧下降，污染严重，农产品安全问题突出，农业持续发展能力受损。这种以牺牲生态环境为代价换取短期农业效益的化学化农业发展道路急需改变。【图2】
2. 农业机械化技术的双重影响
农业机械化程度是衡量农业现代化水平的重要标准。我国的农业机械化水平不断提高，主要表现在农用机械总动力、大型农业机械的拥有率、机耕、机收面积等不断提高（ 表 1） .随着农机化水平的提高，保证了近年来我国粮食产量的持续增长，但目前我国农业机械消耗化石能源，成为农业温室气体的重要排放源。同时，农机化质量和操作技术落后导致土壤油污污染严重，进而影响农业的后续发展。【表1】
（ 二） 低碳经济下农业科技创新的新要求
2012 年一号文件《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》突出强调要加强农业科技创新。文件指出，实现农业持续稳定发展、长期确保农产品有效供给，根本出路在科技。但高碳农业技术在加速农业经济发展的同时，带来了较高的碳排放，农业污染严重，农产品品质受到极大影响，农业可持续发展能力受损。低碳农业的发展对农业科技创新提出了更高要求，农业科技创新不能再走对化石能源技术、机械化技术高度依赖的高碳化农业技术发展道路，生态高效农业技术创新将是我国未来农业科技创新的路径选择。依据我国农业技术发展条件、农业资源禀赋特点以及农业经济发展实际状况，未来我们进行农业技术创新应改变对传统化石农业技术、机械化技术的依赖，走生态环保高效可持续农业技术创新的发展路径。这样才能持久保证粮食安全，保证农业的可持续发展。农业是具备碳源与碳汇双重功能的产业，碳汇功能是其他产业所没有的，低碳农业科技创新可以通过技术手段形成碳汇，缓和温室气体的排放，另一方面可以形成碳中和能源.气候变化和能源危机背景下，如何加快低碳农业科技创新步伐，实现节能增效技术、废弃物再利用技术、生物多样性技术等低碳农业技术突破，减少碳源、增加碳汇，对经济的持续发展关系重大。农业部副部长张桃林2013 年 8 月 11 日在哈尔滨举行的“种业科技创新与产业发展论坛”上表示，科技进步对农业增长的贡献率达到 53. 5%,良种在科技进步贡献率中所占比例达到 43% 以上。这一成就为高碳农业技术向低碳农业技术创新指明了方向。
二、低碳经济下农业科技创新的困境
（ 一） 思想认识偏差导致低碳农业技术供给与需求不足
在低碳经济发展背景下，我们目前对低碳农业技术创新的认识还存在一定的偏差。低碳农业技术是低能耗、低物耗、低排放、高效益型技术，有利于农业节本增效，提高资源的利用率，实现废弃物资源化利用，取得经济效益和生态环境效益双赢。但低碳农业在我国刚刚起步，低碳技术创新、推广、应用的风险依然较高，其比较优势还未充分显现。目前，化石能源技术和机械化技术的增产效果明显，农业生产对化肥、农药、农膜、农业机械形成一定的依赖，农业生产“多施肥、多投入才能高产”的观念普遍存在，农户习惯于大量施用化肥农药实现增产。在当前保粮增产经济利益至上理念支配下，人们自然会对低碳农业技术的增产效果存有怀疑，未充分认识其真正的增产与环境保护的双重价值。由于这样的认识偏差，导致低碳农业技术有效供给和有效需求均出现不足。政府缺乏对低碳农业技术创新的引导和支持； 农业科研部门对低碳农业技术研发重视程度不够，低碳农业技术成果数量不多，实用性不强； 农户基于理性选择，对低碳农业技术的创新和应用持观望态度。
（ 二） 技术创新瓶颈制约低碳农业科技创新产出
技术进步是农业可持续发展的关键之一，只有技术创新才能从根本上推动农业低碳转型。而科技创新一靠技术，二靠投入，三靠推广应用。目前，我国低碳农业技术研发的针对性不强，农民急需的农业科技还没能实现很好的创新突破。由于目前技术水平的限制，石油化学品减量及替代技术的研发不力，高碳农业科技的依赖性自然较强。
再加上农业科研方面的投入不足，现有的科研成果质量不高，农业科研人员流失严重，农业科技推广服务体系不健全，使技术成果转化为生产力受到阻碍 .总体来看，我国当前农业科技创新成果转化率不高。
农业技术推广是农业科技成果迅速转化为现实生产力的桥梁，是推动农业科技进步的重要环节。目前，我国农业技术推广体系不健全，科技成果转化渠道不畅，导致科技成果得不到及时转化，技术得不到及时推广，效能不能有效发挥。
（ 三） 社会信任缺失造成低碳农业技术推广效率损失
低碳农业技术研发到农户应用是一个过程，研发成功之后需要通过技术推广服务加以应用。
如果农户对低碳农业技术推广服务者足够信任，会很快接受技术服务并加以应用，缩短时间，提高技术应用的效率。而农户对农业技术推广者社会信任缺失就会对低碳农业技术创新构成障碍（ 图3） .作为农业技术采纳的主体，农户一般不会轻易相信农业科技服务推广者（ 业缘） 的宣传，而会通过观望、试用来判断该项技术的好坏，亲戚朋友（ 亲缘） 和同乡（ 地缘） 的示范效果尤为重要，这会拖延新技术的使用及生效的时间，造成效率的损失.同时，农业技术应用受土地、气候等自然条件影响较大，周期性较长、风险性较大。如果技术应用失败之后的损失无法分散，由农户独自承担，农户就会对农技推广部门失去信任，即使有更好的低碳技术出现，农户也会形成抵制，延缓新技术的推广应用，造成后续农业科技创新更大的效率损失。再者，受农户能力的限制，在技术推广中，农户往往难以完整地掌握技术含量较高的低碳农业技术，无法达到理想的效果，继而产生对农业技术推广的不信任，最终影响更多农户对低碳农业新技术的有效需求。【图3】
（ 四） 工农收入差距产生对高碳农业技术的依赖
由于我国长期以来重工轻农的发展模式，导致农业比较效益低。农民外出务工挣钱快，农业兼业化普遍，目前农村没有多少人愿意很好地侍候土地，往往用省时省工的简单物化投入，代替精细农田管理。农民更愿意投入大量的化肥农药和机械化收割换来更多的打工时间，更快地提高收入水平。对于有良好经济和社会、生态效益的低碳农业，在减少化学产品施用量的同时要求加强农田的科学管理，农业从业时间自然会增加。在低碳农业比较效益还未充分显现之前，农户对高碳农业技术的依赖还将长期延续。这种农业生产管理方式和耕种方式使低碳农业技术创新动力不足，难以在短期内形成重大突破，产生明显的生态效益。
（ 四） 农业从业人员素质偏低构成低碳农业技术创新障碍
实现低碳农业技术突破，研发人员是关键。目前农业领域科技人员数量不足，人才流失问题严重，制约低碳农业科技研发的重大突破。尖端人才的流失问题比较严重，成为影响农业科技水平提高的重要因素。再加上低碳农业技术的创新难度大、周期长、待遇低、条件差，激励机制不健全，加剧了人才流失。据我国第一次农业普查公报显示，1996 年末全国农村农民科技人员达 271.7 万人，占全国从事农业劳动的人员总数的 0.64% ,但到第二次农业普查时，2006 末降为 207万人，高级农业技术人员仅有 12 万人。目前，农技推广队伍中有将近一半的人员没有受过正式农业科技方面的教育。
实现农业科技成果转化，农民是关键，农民的科技文化素质在很大程度上影响着农业科技成果的转化效率。农户对农业科技需求主要受家庭收入及非农收入比重、户主的受教育程度与健康状况等农户自身状况的影响.低碳农业科技含量高，需要农户具备一定的教育基础和科技素质。
当前，我国农民的文化素质整体较低，初中文化程度以上人员不到一半。农民的科技意识不强。据第二次农业普查公报，2006 年末，全国农业从业人员 34874 万人，其中，文盲占 9. 5%,小学占 41.1% ,初中占 45. 1% ,高中占 4. 1% ,大专及以上占0. 2% （ 表 2） .农业从业人员素质较低，很难适应低碳经济形势下农业技术创新发展要求。【表2】
三、低碳经济下农业科技创新出路与对策
（ 一） 转变观念，推动低碳农业科技创新价值回归
低碳经济要求加快低碳农业技术创新。低碳农业技术主要利用节能增效技术、可再生技术、生物技术、生态多样性技术，增强农业的产出能力，增强农业生态功能，也不会带来环境污染、生态破坏等负面影响。加强高碳农业技术向低碳农业技术的转化有利于农业的可持续发展。为此，政府要转变态度，高度重视，将低碳农业科技创新提高到关系国家粮食安全甚至国家安全的高度予以关注。根据低碳农业发展的要求，探索和制定科学的低碳农业技术发展路线图，加大资金投入，加强宣传引导，将未来农业科技研发的重点引导到低碳农业科技创新的道路上来。科研研发机构和人员要以低碳农业技术的研发为重点，将主要精力由创收转向创新，加强供求对接，多出实用性科研成果。农户作为低碳农业技术的应用主体，要充分认识低碳农业技术的多种功能，将低碳技术应用变成自己的自觉行动。
（ 二） 提高水平，实现低碳农业科技创新新突破
目前，我国现有的技术水平决定了我国低碳农业技术创新成果不多，低碳农业技术储备不足，限制了我国低碳农业的发展。因此，要实现现代农业的低碳转型，必须围绕低碳农业发展的需求，大力研发和推广先进的节能降耗型、生态环保型、农业废弃物循环利用技术，提供清洁生产技术、测土配方技术、农药化肥减量及替代技术、能源利用增效技术等关键性技术，降低能源消耗、减少碳排放，提高生物质能源的使用效率。在发展中，我们还要充分利用丰富的国际农业科技资源，实现在更高起点上的自主创新和跨越发展。
（ 三） 示范推广，提高农业科技推广效率
农户在农业技术采用中表现出对科技推广人员极大的不信任，而基于亲缘、地缘关系，身边人的成功经验能打消他们对低碳农业技术应用效果的顾虑。为此，政府要积极扶持种植大户，以科研院所和农业企业为重点，建立低碳农业技术示范园区，加强指导，争取较高的经济收益和环境效益，继而通过园区示范，影响其他的农户采用新的低碳农业技术，提高低碳农业技术推广的效率。
（ 四） 规模经营，夯实农业科技创新基础条件
一家一户的农业生产经营，经营规模小，规模效益差，信息不灵，大大限制了农业劳动率的提高，阻碍了农业机械化生产的实施和农业技术创新和应用。近年来，我国土地流转规模不断扩大，但仍不能适应规模化发展的需求。截至 2012 年12 月底，全国土地流转面积约 2. 7 亿亩，占家庭承包耕地面积的 21. 5%,经营面积在 100 亩以上的专业大户、家庭农场超过 270 多万户，土地流转规模仍不能满足规模化生产发展需要.同时，我国农业基础设施落后，农民的组织化程度还很低，处于分散经营的状态。农业龙头企业辐射带动能力还不够，外向度偏低，农业合作组织规范运行的水平不高。这种在小块土地上分散经营的劳作模式，既增加了农业科技创新的成本，也增加了农户的风险，所以在一定程度上制约了新技术的推广和使用，特别是一些机械技术、工程技术、组织配套技术的推广和采用受到限制。
（ 五） 加强培训，提高农业科技推广、应用者水平
农业技术人员和农民的素质直接影响着农业科技创新的水平，而农业从业人员的素质又受农业教育培训的极大影响，为此，我们在农业教育方面，要发展农业教育，全面提升农业教育质量，加快建设农业科技队伍，大力培养农村实用人才和新型职业农民。政府要加大人力资源开发方面的投入，加快农业科技入户工程建设，实施大规模的职业技能培训，打造一批低碳发展意识强、技术水平高的高素质农业从业人员队伍，为推动低碳农业科技创新和应用奠定基础。
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