哪四大举措助力农业净零转型?

哪四大举措助力农业净零转型?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/09/05 14:40

这个我知道,答案都来自报告《通往农业碳中和之路:科技如何助力农业减少温室气体排放,实现净零转型》,如果有兴趣了解更多相关的内容,请下载原报告阅读。

1.减少化石燃料消耗

 现代集约化农业高度依赖使用化石燃料(如柴 油)作为动力的农业机械进行作业,比如播种、耕地、农药喷洒及谷物干燥等。然而,化 石燃料的燃烧会导致大量二氧化碳被释放到大 气中。减少化石燃料的消耗主要有两种方法, 一是将燃油农机替换为使用清洁能源的机器, 二是提高燃油农机的能源使用效率。

使用电动设备替换传统农业机械。减少化石燃 料消耗最直接的办法就是将传统的燃油机器替 换为使用清洁能源(如水电、风电或太阳能) 等作为动力的机器。目前,在农场中使用通过 电池供电的无人机和农业机器人被认为是通过 替代化石燃料机械实现可持续农业的有效方 法。与传统的燃油机器(例如拖拉机、联合收 割机)相比,使用电力的农业无人机或机器人 能够全自主精准作业且操作简单易用。在节省 燃油消耗的同时,也减少了传统燃油农机和人 工作业带来的碳足迹和经济成本。目前,无人 机在农药与化肥喷洒环节已有较为成熟的运 用,未来无人机器会应用于更多农业生产环节。

2.减少农业化学品投入

过度使用化肥及杀虫剂长久以来对于食品安全 和环境保护都是一个巨大的威胁。对土壤施用 氮肥会造成氧化亚氮的排放。过度施用农药不 仅危害食品安全,也会损害土壤固碳能力,导 致更多碳被排放到大气中。而科技可以帮助农 户更科学地施用化肥与农药:

借助AI技术精准施肥打药。通过使用遥感无 人机采集农田作物数据并生成高清地图,并结 合人工智能分析,农民可以更全面地掌握他们 农田的信息, 包括农田边界、作物密度与生长 趋势以及害虫和杂草的发生情况。系统还可以 基于作物需求精确计算施肥用量,相当于为农 田开了一张量身定制的“处方”。农户可以根 据这张“农田处方图”确定需要施肥或打药的 区域,并制定合适的水肥管理措施。

相比于传统施肥打药“雨露均沾”的模式,农 户可借助“AI处方图”,精准定位作物异常(如 苗株稀疏)区域,并根据信息判断异常情况发 生的原因(如受害虫和杂草侵扰或土壤肥力低 下)。然后向该区域派出喷洒无人机,无人机 根据“AI处方图”信息,按照预设路线执行喷 洒作业任务,能够有效防止出现漏喷或重喷的 情况。同时,无人机还可以搭配离心雾化喷头,将药液均匀雾化成微米级液滴,使其更好地附 着在作物叶片的正反面,以更少的用量达到更 好的作物保护效果,减少因施肥产生的温室气 体排放。

借助智能灌溉系统提升氮肥利用率。除了借助 农业机器人,使用水肥一体化的智能灌溉系统 也是一种能够准确输送养分的技术。与传统施 肥直接将固体肥料撒在地上不同,智能灌溉系 统将肥料与灌溉水结合起来,让液体肥料直接 被作物根部吸收,达到更好的水资源与肥料利 用效率。智能灌溉系统借助土壤监测设备,实 时分析土壤的各种数据,包括土壤水分、空气 含量以及土壤酸碱度信息,当土壤状态达到预 设参数时,灌溉系统自动开启进行灌溉,当土 壤状态达到条件后再自动关闭。借助智能灌溉 系统,可降低肥料与水资源的投入,提升施肥 效果,促进作物健康成长的同时减少温室气体 排放。

另外,减少农用化学品的使用也有助于提高土 壤的碳储存能力。减少化学品的使用有助于保 护菌根,菌根通常指土壤中某些真菌与植物根 系的共生体,也是将碳吸收到土壤中的关键驱 动因素。研究表明,与非菌根植物相比,具有 菌根连接的植物可以从大气中吸收多达15%的 碳并将其储存到土壤中。

3.推动秸秆科学还田

促进农作物秸秆还田是控制农业温室气体排放 的关键因素。过去由于缺乏相关技术和认知, 农民通常在作物丰收后焚烧掉秸秆,造成大量 温室气体排放和大气污染。同时,将秸秆焚烧 而不是还田,也不利于土壤中有机质含量和肥 力的增加,难以提升土壤的固碳能力以及来年 产量。

近年来,随着国内外秸秆禁燃令的逐步实施, 秸秆粉碎抛撒还田的方式已逐步被大多数农户 接受。然而,没有科学的处理方式,秸秆还田 可能会导致新的问题。秸秆容易成为大量害虫 虫卵或细菌滋生的温床,即使进行粉碎也很难 清除。这些虫卵和病菌随秸秆埋入土壤中会很 快生长,来年可能引发新一轮病虫灾害。在没 有禁令的地区,农民仍然偏向于焚烧秸秆或低 价出售给其他工厂用作生物质燃料或肥料。因 此,利用科技帮助农民在早期就识别可能的病 虫灾害并尽早采取控制措施对于提升秸秆还田 质量和作物产量至关重要。

数字技术可以帮助农户进行病虫灾害的智能侦 测和预警。在空中,搭载多光谱相机的遥感无人机巡视农田,采集各区域的农田高清图像。 在地面,利用由高分辨率相机组成的物联网监 测系统,多角度拍摄田间照片并进行AI图像 识别,一旦发现病虫害,系统将主动提示农户 采取措施,比如派遣无人机进行针对性的农药 喷洒。同时,监测系统还可以基于算法,通过 周边农场的病虫害发生及扩散情况,进行灾害 预警,提醒农户及早采取措施。

4.帮助优化农事决策

 尽管技术可以帮助减少柴油燃料和农业化学品 的使用,同时避免秸秆焚烧,但如果农户不能 做出正确的生产决策,那么整体的温室气体减 排效果仍将大打折扣。为了充分实现农业生产 中的减排潜力,关键在于建立一个整合的智慧 农业生态系统,帮助农户以更少的投入获得更 高的产出。同时,还能够帮助改善农田生态环 境,包括增加种植密度、提高植被覆盖率和改 善生物多样性。

过去,基本上所有的农事决策,例如种植什么 作物、作物的密度、何时播种、灌溉、施肥和 打药以及犁多少次地等,都由农民基于个人经 验做出判断。即使政府给出指导意见,但农户仍难以基于每块农田的情况制定针对性的方 案。这种过于依赖人工经验、缺乏数据支撑的 方式,除了造成能源浪费和过度施肥外,还可 能导致土地利用效率低下、重复耕作甚至农田 退化的情况,从而削弱土壤的固碳能力,间接 增加农业温室气体的排放。

参考报告

通往农业碳中和之路:科技如何助力农业减少温室气体排放,实现净零转型.pdf

通往农业碳中和之路:科技如何助力农业减少温室气体排放,实现净零转型。气候变化并非人类可以用躲避或拖延来应对的未来威胁,而是需要立即采取果敢行动加以应对的危机。受不断增加的人类生活生产的影响,过去一百年来全球平均二氧化碳浓度迅速上升,并推动地球温度达到历史最高水平。伴随着全球平均气温的上升,极端天气事件发生的频率、强度和破坏严重性也不断增加,同时对人类社会造成了数千亿美元的损失。据统计,在2017至2020年期间,共有约3,350次各种强度的极端天气事件被记录,造成了约8,850亿美元的损失。相比于能源、交通及工业品制造等行业,农业更容易受到气候变化的影响。气候变化对农业的负1数据由慕尼黑再保险...

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匿名用户编辑于2022/09/05 14:38

减少农业温室气体排放关键需从各大排放源入手,借助科技手段从源头上减少排 放。目前,科技主要可以从四大方面帮助农业生 产者降低温室气体排放,包括减少化石燃料消耗、 减少农业化学品投入、推动秸秆科学还田、帮助 优化农事决策。

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