Isu penting pada sistem pertanian berkelanjutan berupa  emisi gas rumah kaca dan dampaknya terhadap pola iklim bumi dimana sektor pertanian menghasilkan emisi karbon sebesar   45 hingga 50 %. Kaimuddin (2000) menyatakan isu pemanasan global  (global warming) dan  perubahan iklim menjadi masalah yang krusial diakibatkan karena memicu peningkatan suhu dan bencana iklim dikarenakan terjadinya peningkatan konsentrasi karbon dan gas-gas penyerta di atmosfer. Apriyana (2011) menyatakan bahwa fluktuasi ketersediaan pangan sangat dipengaruhi oleh variasi iklim dan cuaca. Pemanasan global (global warming) dan perubahan iklim (climate change) mempengaruhi 11% lahan pertanian di negara-negara berkembang yang dapat mengurangi produksi bahan pangan dan menurunkan produk domesik bruto (PDB) sampai 16%. Challiner and Wheeler (2008) mengemukakan bahwa perubahan iklim berdampak secara langsung atau tidak langsung pada tingkat perkembangan tanaman dimana konsentrasi karbon menambah laju fotosintesis dan efisiensi penggunaan air pada tanaman C3. Secara tidak langsung memicu perubahan pola durasi curah hujan yang berdampak pada produktivitas pertanian.

Teknologi pertanian efisien karbon merupakan model usaha tani yang memadukan berbagai inovasi teknologi sehingga bisa lebih beradaptasi terhadap terjadinya perubahan iklim dan meningkatkan penyerapan karbon secara optimal dengan mempertimbangkan aspek spesifik lokasi. Beberapa penciri utama dari teknologi pertanian efisien karbon diantaranya adalah optimalisasi lahan pertanian, pengelolaan  lahan bersifat clean run off, zero waste dan lain-lain. Untuk optimalisasi lahan pertanian berupa upaya mengoptimalkan lahan-lahan terlantar yang sebaiknya dipilih dibanding membuka lahan baru yang memiliki simpanan karbon relatif tinggi. Untuk pengelolaan lahan bersifat clean run off berupa upaya meminimalkan laju aliran permukaan dengan target utama konservasi dan teknologi panen air berupa embung, dam parit dan lain-lain. Untuk zero waste berupa upaya semua limbah organik yang dihasilkan usaha tani dimanfaatkan kembali guna meningkatkan produktivitas lahan dan memperlambat serta menekan terjadi penambahan emisi misalnya pupuk kandang dimanfaatkan terlebih dahulu untuk biogas selanjutnya ampas/sisa dari biogas digunakan untuk pupuk organik sehingga tercapai zero waste.

Kelompok yang menjadi sasaran antara yang strategis adalah kepala Desa Tunggulo dan seluruh aparatnya, kepala desa, dan para petani. Mereka memiliki peran yang strategis untuk memotivasi petani untuk menerima teknologi. Selanjutnya yang menjadi kelompok sasaran utama kegiatan ini adalah para petani Desa Tunggulo Kecamatan Tilongkabila Kabupaten Bone Bolango. Pemilihan kelompok kelompok sasaran utama didasarkan atas pertimbangan bahwa kelompok petani ini memiliki peran sangat penting di daerahnya yang dapat diharapkan dapat menerapkan dan mengaplikasikan teknologi pertanian efisien karbon serta dapat menularkannya para petani lain di daerah sekitarnya.

Kegiatan ini dilakukan dengan menggunakan metode penyuluhan penerapan ilmu dan teknologi. Kegiatan ini juga merupakan penelitian kaji tindak (action research) dalam rangka sosialisasi teknologi  pertanian efisien karbon.   Teknologi pertanian efisien karbon meliputi :

Optimalisasi lahan pertanian berupa peningkatan indeks pertanaman melalui teknik jajar legowo dan teknik biopestisidaPengelolaan  lahan bersifat clean run off  berupa teknologi pemanenan air (teknik biopori).Zero waste berupa teknologi biourin sapi

Posisi sektor pertanian dihubungkan dengan perubahan bersifat unik. Di satu, pertanian diposisikan sebagai sektor yang dinilai berkontribusi dalam menyumbang emisi gas rumah kaca (GRK) utamanya dari penggunaan lahan gambut, perubahan penggunaan lahan, penggunaan pupuk (khususnya urea), sistem penggenangan lahan sawah dan peternakan. Di sisi lain diposisikan sebagai korban karena sektor pertanian sangat rentan pada perubahan iklim. Sektor pertanian dapat juga menjadi solusi dalam menghadapi perubahan iklim berupa teknologi pertanian efisien karbon (Carbon Efficient Farming).

Permasalahan lingkungan yang ada di sekitar tempat tinggal masyarakat selama ini, diupayakan diatasi melalui program pengabdian dengan memberikan pendampingan pemberdayaan ilmu dan teknologi antara lain memberikan  pelatihan tentang mekanisme dan upaya teknologi pertanian efisien karbon dalam menghadapi kejadian iklim ekstrim. Tujuan yang hendak dicapai dalam kegiatan ini adalah :Membangun kapasitas dan partisipasi tingkat petani dalam rangka memahami dan mengaplikasikan teknologi pertanian efisien karbon guna berkontribusi dalam upaya mitigasi perubahan iklim.Mengkreasi kemandirian masyarakat dalam melaksanakan teknologi pertanian efisien karbon termasuk menjaga nilai-nilai kearifan tradisional atau lokal yang mendukung upaya mitigasi perubahan iklim dan pengendalian kerusakan lingkungan secara umum.Mengoptimalkan potensi-potensi pengembangan kegiatan mitigasi perubahan iklim yang dapat memberikan manfaat terhadap aspek ekologi, ekonomi dan pengurangan bencana iklim