纵观欧美、日韩等发达国家的农业现代化进程，尽管其发展路径有所差异，但其发展初期均为高能耗、高化学的“工业化”农业现代化模式。我国虽然没有雄厚的工业基础作为保障，但同样走的是投入大量资源和能源的发展模式，随着农业现代化进程的推进，农资物品投入增加，农业机械化和水、电、气化水平提高，土壤退化、农业面源污染、温室气体排放等环境问题日益凸显，尤其是温室气体排放带来的环境问题给人类社会经济的发展带来了严峻挑战，联合国政府间气候变化专门委员会指出，农业发展成为全球温室气体排放的重要来源之一。
新疆是我国粮食后备基地、重要棉花基地、畜牧业基地和特色林果业基地，其农业现代化关系着我国整体农业现代化进程的实现程度，也关系着新疆经济发展和社会稳定。然而，新疆多年的经济结构调整、大量土地被开发利用以及农业生产方式不断改变，使原本脆弱、易破坏难恢复的生态环境面临着农业现代化带来的新的环境问题的挑战。在我国全面提倡发展低碳经济的当下，“低碳、清洁、循环”的农业发展模式，不仅是新疆实现农业产业结构升级的重要途径，也是实现农业现代化可持续发展的必由之路。
目前，农业碳排放的研究集中在以下几个方面:一是农业碳排放量估算及时空特征的研究；二是农业碳排放增长机理的理论与实证研究(包括经典的卡亚恒等式、环境库兹涅茨曲线(ECK)模型和脱钩模型);三是农业碳排放效率及影响因素的研究四是农业碳减排成本及措施的研究。从已有文献来看，有关从农业现代化视角来研究农业碳排放的报道鲜见。笔者全面系统地测算分析了新疆农业现代化进程的碳排放特征及差异，探究了新疆农业现代化与农业碳排放的关系，可为新疆在推进农业现代化进程中农业发展实现由“高碳”向“低碳”、由“粗放传统”向“高效集约”转变提供依据和参考。
1研究方法与数据来源
1. 1排放系数法
相关研究表明，农业碳排放源包括自然碳排放源和社会经济碳排放源2类。自然碳排放源包括植物及生物呼吸、调落物分解和水面挥发等;社会经济碳排放源包括农资(化肥、农药和地膜等)生产使用耗能、机械运作耗能、灌溉耗能和秸秆焚烧等。根据农业现代化内涵将农业现代化进程中的碳排放源界定为社会经济碳排放源，同时，考虑到我国秸秆综合利用效率已经达OD%左右，并相继出台禁止焚烧秸秆的法规，所以碳排放源不考虑秸秆焚烧。结合农业现代化特征，将农资(化肥、农药、地膜)生产使用耗能排放归纳为农业化学化碳排放，将机械运作耗能排放归纳为农业机械化碳排放，将灌溉耗能排放归纳为农业水利化碳排放。
1. 2 ADF检验
农业碳排放、农业经济增长时间序列数据不平稳可能出现“伪回归”现象，导致格兰杰检验和协整检验没有统计和经济上的意义，可采用ADF法进行平稳性检验。
1. 3格兰杰检验
格兰杰因果检验是验证2个变量因果关系的一种计量方法，可以检验农业碳排放与农业经济增长之间的因果关系。
1. 4协整检验
协整检验的目的是决定一组非平稳序列的线性组合是否具有稳定的均衡关系，可以确定农业碳排放与农业经济增长之间的长期关系。
1. 5数据来源及处理
化肥(折纯)、农药、地膜的消耗以当年使用量为准;农业机械化能源消耗主要用于翻耕，翻耕面积以当年农作物播种面积为准，农业机械化的电能消耗以当年农业机械总动力为准;农业灌溉耗能以当年有效灌溉面积为准;并涉及到农业生产总值。数据来源包括《新疆统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《新疆50年统计年鉴》和《新疆调查年鉴》。
2结果与分析
新疆农业现代化进程中碳排放的时空特征
新疆农业现代化进程中碳排放量呈现以下显著特征：
随着“对口援疆”战略的推进，新疆社会经济快速发展，为增加农产品产量，农资物品、农业机械、农业灌溉的活动水平和强度均大幅度上升，导致农业现代化进程中碳排放量持续不断上升。随着“丝绸之路经济带”战略的稳步推进，新疆农业现代化进程中的碳排放量可能会继续上升。
(2)农业化学化碳排放量仅在1999和2009年有微弱减少，其余年份均呈现快速增长趋势。2009年碳排放量略微下降的原因可能受到2008年金融危机的影响，国内乃至新疆农产品市场萎靡不振，农民减少农作物播种面积或者改变种植结构，农资物品使用量减少，导致碳排放量略有下降
(3)农业机械化碳排放量逐年上升，经历了2个增长阶段。2004年以前，农业机械化碳排放量增长速度缓慢，9a间仅增加13. 83 x 104 t，年均增长速度仅为1. 62%。
(4)农业水利化碳排放量仅在2002和2003年有微弱减少，其余年份均呈现平稳上升态势。碳排放结构发生显著变化，由以农业机械化碳排放为主向以农业化学化碳排放为主转变。
3结论与启示
3. 1结论
(1)新疆农业现代化进程中的碳排放总量、农业化学化碳排放量、农业机械化碳排放量和农业水利化碳排放量呈现明显的上升态势，2015年较1995年分别增长440. 79 x 104 , 280. 10 x 104 ,13. 83 x 104和59. 14x 104 t。万元GDP碳排放量呈现先上升后下降的波动特征，由1995年的0. 79 t·万元-1下降至2015年的0. 34 t·万元-1。
(2)新疆农业现代化进程中碳排放结构发生了显著变化，由以农业机械化碳排放为主向以农业化学化碳排放为主转变。1995年农业碳排放结构为农业化学化碳排放占30. 43 %，农业机械化碳排放占40. 52%，农业水利化碳排放占29. 05 % ; 2015年碳排放结构演变为农业化学化碳排放占51. 62% ,农业机械化碳排放占29. 33 %，农业水利化碳排放占19. 05%。
(3)新疆各地州(市)的农业碳排放量大小差异明显，人口较多、耕地资源丰富和种植业发展较好的地州(市)农业碳排放量规模较大。喀什地区、阿克苏地区、塔城地区、伊犁州直和昌吉州是主要的碳排放贡献地区，累计农业碳排放量占全疆的66. 10%。这些地州也是减排压力较大的地区。
(4)新疆在推进农业现代化的过程中，农业经济增长是导致农业碳排放量上升的驱动因素，而且两者存在长期稳定的关系，即农业现代化促进农业生产总值每上升1%，会引起农业碳排放量上升0. 461 %，引起农业化学化碳排放量上升0. 672%，引起农业机械化碳排放量上升0. 326%，引起农业水利化碳排放量上升0. 258%。可见，农业现代化进程中，农业经济增长对农业化学化碳排放驱动最大，农业机械化碳排放次之，农业水利化碳排放最小。
3. 2启示
农业经济增长是农业现代化碳排放长期的、内在的和最本质的驱动因素，无法绝对、直接地改善两者之间的因果关系，只有通过相关行政手段、经济手段、技术手段在提高经济增长速度的同时降低碳排放增长速度，进而降低农业现代化的单位经济增长碳排放量，最终实现农业现代化进程中碳减排的任务。新疆作为经济后发区，正处于农业现代化发展的关键阶段，应总结发达国家农业现代化发展进程的经验和教训，不走“先污染，后治理”的道路，提出以下几条对策建设。
(1)自治区农业、科技相关政府部门在实现农业现代化的过程中应加强对低碳农业发展的重视和支持。相关政府部门要有发展低碳农业的战略眼光，制定低碳农业发展战略规划，在国家鼓励低碳农业的政策和优惠措施出台之前，率先研究出台相应的扶持政策，如支持与低碳农业发展有关的基础设施建设，增加涉及低碳农业示范、实验项目的资金投入和补贴，给予低碳种植技术研发以及推广应用的补贴和奖励等，率先建立由政府主导、市场运作的低碳农业发展机制，积极争取中央政府的政策支持和财政支持。
(2)在推进农业现代化过程中，要重视农业技术创新与进步。新疆经济发展相对落后，国家应给予资金支持，投入低碳农业技术的研发和推广。农业经济增长导致的农业化学化碳排放量最大，建议大力研发和推广测土配方肥、生物农药以及地膜多用与回收技术，实施推广免耕技术与滴灌技术，降低农业现代化进程中碳排放的增长速度和碳排放强度。
(3)建立低碳农业示范园区，开展低碳农业试点示范，以点带面，分区域逐步实现农业碳减排。喀什地区、阿克苏地区、塔城地区、伊犁州直和昌吉州是主要的碳排放贡献地区，这些地区减排的紧迫性较强，要整合各地区资源优势，大力发挥农业科技园区的示范带动作用，借助“新疆伊犁国家农业科技园区”“新疆昌吉国家农业园区”的技术及人才资源，建议在北疆的伊犁州直、昌吉州建立低碳农业示范园区，并向塔城地区、阿勒泰地区、博州示范推广;借助喀什地区“深喀现代农业产业示范园区”“新疆温宿国家农业科技园区”的技术及人才资源，在南疆的喀什地区、阿克苏地区建立低碳农业示范园区，逐步向环塔里木盆地各地州市示范推广。
