气候变化是人类社会面临的重大非传统安全。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估 告也发出红色预警，人类活动已毋庸置疑地致使气候以数千年未有的速度变暖。近10年气温的变化说明气候变化的影响是显著的，其威胁是现实的，风险也是巨大的。
2030年前碳达峰，2060年前实现碳中和的“双碳战略”是我国推动人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，绿色低碳产业未来将成为重要的经济增长点。
作为人类的主要活动，农业生产占用了全球50%以上的可利用土地，消耗了超过地球70%的淡水，78%水体富营养化也归因于此，并且极大地影响了全球的生物多样性。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的统计，全球农业用地释放出的温室气体超过全球人为温室气体排放总量的14%。据联合国粮食与农业组织（FAO）的统计，农业用地释放出的温室气体超过全球人为温室气体排放总量的30%，相当于每年产生150亿吨的二氧化碳。
农产品生产过程是非二氧化碳温室气体（主要指甲烷和氧化亚氮）的主要排放源，排放量占全球人类源温室气体排放总量的10%—12%。国际粮农组织发布的《2021年世界粮食及农业统计年鉴》数据显示，从2000年到2019年，农产品生产温室气体排放量实际上升了11%，其中约55%来自畜牧业。
农产品生产过程中的温室气体排放主要包括：
农产品生产过程中甲烷的排放。一是来自稻田甲烷排放；二是动物（主要是反刍动物）采食饲料后在消化道的甲烷排放；三是畜禽粪便在贮存和处理过程中甲烷的排放。
农产品生产过程中其他间接排放。农作物种植过程使用的化肥、农药、农膜，这些农业生产资料在生产过程中也会排放温室气体，例如，生产1千克的尿素会排放约16千克二氧化碳当量温室气体。而在畜禽养殖过程中，饲料的生产、养殖场日常水电消耗等也会导致温室气体的排放。
由于农作物生长通过光合作用，将太阳光能转化为生物能，这个过程中植物将水和空气中的二氧化碳转化成植物体本身的有机物质并释放氧气。同时，富含有机碳的肥沃农田土壤既是保障粮食安全的基础，也是巨大的土壤碳库。据估计，全球2米深土壤有机碳库高达24000亿吨，土壤碳库的微小增加都会产生巨大的碳汇效应。
相关研究结果显示，全世界陆地生态系统有机碳储量分布中农田占20%—22%。因此农业生态系统本身也具有相当规模的固碳潜力。
2015年12月，第21届联合国气候变化大会期间提出了“千分之四”计划，即农业土壤有机碳储量每年提升4‰，可在20年内扭转气候变化趋势。这既彰显了土壤在减缓气候变化中的重要地位，也为利用农业碳汇来消纳碳排放与农业固碳良性循环提出了全新经济发展模式。
2018年12月发布的《中华人民共和国气候变化第二次两年更新 告》显示，在我国的温室气体排放领域构成中，农业活动位于能源活动和工业生产活动之后，排名第三，占全国温室气体总排放量的6.7%。
由此可见，农业生产既是全球范围内重要的温室气体排放源，又是一个巨大的碳汇系统，因此农业碳减排是实现双碳目标不可缺少的环节。尤其是在未找到控制工业温室气体排放的替代技术前的最近20—30年间，农业减排成为缓解大气温室气体浓度升高的关键。
目前，我国虽然在国家层面上已经开展了关于农业温室气体排放数据的统计，但主要是根据国家统计年鉴的农业数据做得粗略估算。因此迫切需要以科学的方法对农产品生产过程温室气体的排放情况进行精确核算，精准体现农产品生产过程中不同区域、生产类型和管理条件下温室气体排放的差别，克服单一排放因子法计量存在的不确定性，为落实中央关于碳达峰、碳中和的重大战略决策的提供技术支撑。
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