由“中国知网”检索，在国内“低碳农业”一词最早是2008年提出来的。《中国农业信息》于2008年第8期发表了“低碳农业经济略论”一文，这是最早提出“低碳农业”一词的论文。随后，中国科学院可持续发展战略研究组于2009年3月出版了《2009中国可持续发展战略报告———探索中国特色的低碳道路》，该书第八章“中国应对气候变化与低碳发展的对策”中，提出了“提高我国农业适应气候变化的能力，发展有机、生态、高效农业，实现农业可持续发展”;中国农业大学程序教授在《中国生态农业学报》2009年第2期撰文指出:“我国农业和农村在节能减排中应有所作为。农业是唯一生产生物质的产业，在我国的节能减排及向低碳经济战略转型中，生物质能可发挥重大作用，也能成为生态农业的新内涵”。2010年12月17日，作者以“低碳农业”为题名，利用“中国期刊全文数据库”、“中国博士学位论文全文数据库”、“中国优秀硕士学位论文全文数据库”检索，共有“低碳农业”论文125篇。考虑到还有相当论文未进入以上数据库，或是发表于报纸，是或有其他期刊发表，或是在有关学术会议发表。据笔者粗略估算，至今，国内发表有关“低碳农业”的论文在500～600篇左右。

　　(二)低碳农业的含义

　　低碳农业是从低碳经济“延伸”过来的，低碳农业是指在发展农业生产过程中，采用和推广各种“先进”技术，以尽可能减少能量、物质消耗，减少CO2等温室气体的排放，减少环境污染，从而获得最大的经济效益、社会效益和生态效益。由此可以看出，低碳农业具有“四低两高”的特征:即:低能耗、低物耗、低排放、低污染、高效率、高效益。显然，发展低碳农业才是中国特色的“低碳道路”和可持续发展的必由之路，低碳农业是我国未来农业发展的重要方向和主导模式。

　　(三)低碳农业的特征

　　与传统“高碳农业”发展模式相比，低碳农业具有以下明显特征:

　　1．节约性。低碳农业首先是资源节约型农业。发展低碳农业，要求在发展农业生产过程中减少化石能源的投入，即减少化肥、农药、农膜、除草剂、植物生长调节剂、土壤改良剂、饲料添加剂等各种农用化学品的投入，以减少CO2等温室气体的排放。低碳农业，节约了能源和资源，是一种典型的资源节约型农业———特别适宜在人多地少、人均资源不足的我国大力发展。

　　2．环保性。低碳农业是环境友好型的农业，对生态环境具有良好的保护功能。由于低碳农业减少了农用化学品的投入，不仅可避免或减少因大量生产、制造农业化学制品而产生的生态破坏，而且还可减少或消除环境污染，因而对保护和优化生态环境具有直接作用。

　　3．安全性。低碳农业是优质安全型农业。由于减少了农用化学品的使用，特别是通过推广“生态减灾”技术与措施，可大大减少或基本做到不使用农药、除草剂等“有毒、有害”化学品，从而可有效地保护天敌，这对生产无公害食品、绿色食品和有机食品十分有利，不仅有利提高农产品质量，更有利于提高其安全性和保健性。

　　4．高效性。低碳农业是经济高效型农业。由于减少的农用化学品的投入，从而可大大节省农业生产成本，这对提高农业生产的经济效益、促进农民增收具有十分积极的意义，这也是低碳农业之所以深受广大农民欢迎的重要原因之一。

　　5．和谐性。低碳农业是社会和谐型农业。发展低碳农业，减少CO2等温室气体的排放，可有效缓解全球气候变暖，减少或消除国际、国内的各种“环境纠纷”(因环境问题产生的矛盾和争执)，从而对构建“和谐世界”、“和谐社会”有利，从这一意义来说，低碳农业是一种社会和谐型农业。

　　(四)低碳农业的功能

　　传统农业的主要功能就是生产功能，即为人类生存和发展提供农产品。现代农业的发展，已大拓展了农业的范围和功能。低碳农业，作为现代农业的重要模式和组成部分之一，其功能已大大超越了传统农业模式和一般现代农业模式。从总体来讲，低碳农业至少具有以下多方面的功能:一是农产品生产功能，提供数量充足、种类丰富的各种农产品，不仅包括“天然”农产品，还包括多种“人工”农产品;二是农产品质量安全保障功能，要求提供无公害农产品、绿色农产品、有机农产品，既有营养功能，更有保健作用;三是气候调节功能，低碳农业显著减少了包括CO2在内的各种温室气体的排放，大大减缓了气候变暖的速率;四是生态涵养功能;五是农业金融功能等。

　　(五)发展低碳农业的意义

　　与发展低碳经济一样，发展低碳农业同样具有多方面的重要意义，如:发展低碳农业有利于应对气候变化、缓解能源紧张;发展低碳农业，有利于节约农业资源、建设“资源节约型”农业;发展低碳农业，可有效保护农业环境、维护生态平衡;发展低碳农业，有利于提升农产品质量、确保农产品安全，提高健康水平和提升人口素质;发展低碳农业，还有利于增加农民收入、建设小康社会和构建和谐社会等。

　　(六)低碳农业的主要模式

　　可以说，低碳农业的模式是多种多样的。常见的有:立体农业模式、生态农业模式、绿色农业模式、循环农业模式、休闲观光农业模式和生态高值农业模式等。

　　三、低碳作物生产

　　作物生产，即种植业生产，是农业生产(包括农、林、牧、副、渔“五业”生产)的重要组成部分，也是最基础的部分。作物生产担负着把太阳辐射能转化为化学潜能并贮藏在植物体内，即进行光合作用、从事植物性生产的重要任务。作物生产的主要场所是农田(包括旱地和水田)。根据研究，农田是CH4与N2O的重要来源，在全球温室气体的预算中具有重要影响。1994年中国稻田CH4、农田N2O分别占全国总排放量的18%和17%;2005年估算，稻田CH4排放589万t，农田N2O排放78万t。可见，要发展低碳农业，首先要减少农田温室气体的排放，要求在作物生产过程中，采用“低碳技术”，实行低碳作物生产。具体来说，低碳作物生产应采用以下具体技术和措施:

　　(一)低排作物品种

　　选用“低排品种”可降低稻田温室气体排放量。据国外研究，2个水稻品种(Disang和Liut)在生长季内CH4排放上差异显著，分别为1．38g/m2和0．96g/m2，后者比前者降低30%。Disang的高排放与其较高的叶面积指数、根系体积和分蘖数有关，Liut具有高产株形的主要特征。研究表明，水稻品种之间的植株CH4排放有基因型差异;绿色超级稻品种具有“三节”(节氮、节水、节药)的特征，值得广泛推广。

　　(二)低碳耕作制度

　　一是少耕免耕。在农田生产过程中，采用少耕、免耕，可有效增加土壤中碳的固定，并减少CH4气体的排放量，即少耕、免耕等保护性耕作措施，具有“固碳减排”的功能。相关研究表明，免耕显著影响土壤CH4排放:对于翻耕稻田处理，免耕稻田土壤CH4平均排放通量显著降低了27%～29%(P＜0．05)。英国免耕土壤比传统耕作提高8%的碳含量;荷兰19年的综合措施(包括施用有机肥)使土壤有机质提高0．5%;德国通过20年的浅耕，使农田5cm土层碳大量积累，50cm土层有机碳比翻耕高5mg/hm2。国内研究表明，较常规耕作而言，稻田免耕分别能减少CH4、N2O排放量的28%和33%。二是多熟复种。三是间混套作。四是作物轮作。研究表明，实行水旱轮作，可显著减少稻田CH4排放。五是复合种植。稻田养鸭能显著降低CH4的排放通量，尤其是稻鸭共作期间，两年平均比淹水稻田减少25%。但稻田养鸭显著提高了N2O的排放量(提高8%～13%);还显著提高了CO2的排放量(提高7%～10%)。但总体来看，相对于常规稻作，稻田养鸭的温室气体的综合增温潜势降低了15%～21%，能有效地降低温室气体的温室效应。