農業的碳「匯」功能是通過綠色植物的光和作用,吸收和固定大氣中二氧化碳的主要動力。保存最大的綠色覆蓋率是低碳農業的根本途徑。 然而目前的農業是典型的高碳排放農業模式。首先, 從添加化肥、農藥、機械等,其生產、製造與使用過程都離不開電力、石油等能源的使用;其次,農產品的加工、包裝、流通過程也涉及大量能源消耗;第三,反芻動物的飼養過程由於腸發酵釋放出大量的CH4;第四,各類農業廢棄物的處理、管理和利用過程必須耗用能源。
溫室效應氣體當中CO2是大戶,農業對其貢獻大約為15-25%,破壞森林和草場一方面減少植物通過光合作用吸收固定CO2的數量;另一方面,被毀壞林木、草因燃燒或腐解而釋放到大氣中的CO2數量增加。而大量施用化肥,也加速了農田土壤中有機碳的礦化,進而於大氣中排放了大量的CO2和CH4等溫室氣體。向土壤中施用石灰降低土壤酸性,促進作物生長;但是碳酸鹽和重碳酸鹽的溶解和釋放過程中也會產生大量的CO2。尿素施用過程中碳素的易揮發性也導致大量CO2的產出。
CH4的溫室效應係數為CO2的21倍,農業對大氣CH4的數量的貢獻約是50%,主要來源是水稻栽培、動物養殖。豬糞尿的CH4排放也相當多。雞在飼養過程幾乎沒有CH4排放,羊也較少。因此提倡雞肉和羊肉的消費替代牛肉是低碳農業的發展趨勢。另外 N2O其溫室效應係數為CO2的310倍,農業對全球大氣N2O的含量的貢獻達到70-80%, 主要來源是植物生產的氮肥施用。
如何朝向“低碳農業”的目標? 一般認為可儘量使用少耕、免耕等保護性耕作措施,應用各類綠肥作物如覆蓋作物、攜肥作物、阻隔(病蟲)作物、固氮作物、抑草作物等間套種植,維持土壤養分平衡,減少對土壤有機碳的擾動和化肥使用。可從海洋裡找食物(蛋白),節制動物養殖;實施旱地工程和節水工程,減少耗水的水稻種植面積,可減少淹水性水稻田大量的CH4排放。把農產品就地加工,下腳料可及時歸還到當地的農田生態系統,既維持養分的平衡,又減少能源投入而減少碳排放。