工业化产业排放的二氧化碳逐渐增加，导致全球变暖、冰川融化、海平面升高等问题越发严重，二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜那样使地面吸收太阳光的热量不易散失，这种现象称为温室效应。那么，中国作为一个发展中大国，如何能更好的解决这一大矛盾，实现可持续发展呢？
自然界的生态命脉是碳，富碳农业是一个全新的农事理念和模式，此模式是将工业产生的大量二氧化碳变为农作物生长原料的系统方法，彻底解决“碳污染”并充分利用“碳能量”，将二氧化碳由有害气体物质变为一种资源和能源的路径，修复大自然与人类生存环境达到碳的循环和利用，从而减少大气中二氧化碳含量，抑制地球温度的继续升高，把高碳的资源转变成绿色的财富。
富碳农业是在保护自然生态环境条件下根据自然界植物生长规律并遵循自然科学、生态环境学、能源经济学、循环经济学、土壤学、植物学、植保学的基本原理，运用系统工程和现代科技成果营造高效率的光合作用环境，将工业生产活动中产生的和大自然不能自然消纳的二氧化碳富集后，再根据需要混配其他的中微量元素，形成气碳粮释放在设施农业或其他农业生产的小区域中，辅以光、电、热、无土栽培和自动调节等科技手段，创造一个高效率的光合作用环境，培养种植各类作物，既减少了化肥农药的使用，也提高了土壤的有机质含量，提高了农作物品质和产量，实现工业排碳与农业固碳的良性循环，低碳工业与富碳农业的互补成长。
植物光合作用理想的CO2浓度为800-2000ppm，大气二氧化碳浓度仅为380ppm。由于设施系统内相对密闭，植物光合作用时二氧化碳处于严重亏缺状态（常常低于200ppm），严重限制了植物生产潜力的发挥。如果能通过工业源排放气体并得到纯净的二氧化碳，不仅可以大幅增加植物产量而且可以实现二氧化碳减排。同时，通过智能设施对作物生育过程中的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行自动控制，实现了不受或很少受自然条件制约的作物生产，达到高效增产的目的。
近年来，我国内蒙古在践行富碳农业上取得了明显成效。
番茄可提前15天结果，果实增大三分之一，果实光亮有色泽，没有畸形，含糖量提高20%多，口感好。原来每株留5盘果，加二氧化碳后可留10盘至12盘，产量增加超过1倍，整个生长期基本不打农药。芹菜成熟期提前15天，芹菜更嫩，口感好。
黄瓜的温室原来每天每亩采摘200斤，可采摘60天。如今加入CO2后每天可采摘290斤，采摘100天，亩产2.9万斤，甚至有的可采摘120天，亩产34800斤。
茄子加CO2后没有畸形果，茄子色泽光亮，出售价格每斤可增加0.2元。草莓产量增加40%至70%，含糖量增加20%，口感好，储存期限可比未加CO2前长5天。
内蒙古农业大学在锡林郭勒草原上对牧草业进行加CO2效果很好，羊草、大针茅、冷蒿三种优势牧草地上生物量增产200%。
包头市农牧业科学院总工程师、全国蕃茄研究著名科学家尚春明向介绍，二氧化碳作为植物生长的基本原料，在植物体内合成有机物，植物叶片的叶绿素吸收光能将二氧化碳和水转化为糖、淀粉、蛋 白质、脂肪和纤维素等有机物质，然后再输送到植物的叶、花、根、茎，对植物的生长产生直接影响，采用二氧化碳施肥技术人工补充二氧化碳是提高植物生产能力和农业生产效率的一项有效措施，欧美发达国家已经广泛生产应用。二氧化碳施肥技术可使蔬菜作物植株、叶片叶绿素含量等生长指标显著增加，加快蔬菜作物的生长速度、增加植物干重、减小植株间的差异、减少农药的使用、提高商品性能，使产量可提高30%-50%以上。
以温室番茄为例，增施CO2对温室番茄产量、品质及病害有很大影响，温室番茄在增施CO2浓度为1200ppm条件下，平均单果重、商品果总产量等各项检测指标含量均增加，差异极显著。温室番茄在增施CO2浓度为1200ppm条件下表现对叶霜霉病免疫；作物免疫力显著增强，生长过程不用农药。
富碳农业是在全球一片低碳经济的呼声中提出来的解决生态治理和经济发展之间矛盾关系的创新方法。
在日本，大阪燃气公司、农业及食品产业技术综合研究机构花卉研究所等单位联合进行的实验结果证实，如果将二氧化碳浓度提高到700～1000ppm左右（大气中的二氧化碳浓度通常为360ppm），叶菜收获量会增加25％～30％，水果会增加20％左右，花卉会增加40％左右。
在荷兰，当地燃气公司与建筑公司合资成立的OCAP公司从壳牌石油购买二氧化碳，通过管线供应并销售给农户，使得农户温室内的二氧化碳平均浓度为通常的2倍左右（760ppm），在二氧化碳较多的环境下，蔬菜生长速度可加快25％左右。
富碳农业生产粮食、蔬菜、水果可以只利用人工光源和营养液水进行栽培，完全不用土壤甚至基质，可以有效抑制害虫和病原微生物的侵入，在不使用农药的前提下实现无污染生产，从而打破传统农业生产需要使用阳光下的土地的限制，可以在密闭的人造气候中重新设计植物生产方法，实现农业生产工业化、生产线化、高效化，解决气候变化、能源危机、粮食短缺等大难题。
富碳农业是农业发展史的一次绿色革命，能够产生生态环境保护、增产增效增收、保障食品安全、保护土壤等多重功效，能够系统解决我国经济、社会与环境发展面临的各种综合性问题。
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