自本世纪初,低碳问题逐渐被诸多专家学者所提及,近年来随着生态文明思想的普及,低碳发展方兴未艾。从其研究方向和成果来看,主要集中在城市化和工业化两大方面上,低碳发展在农业农村领域的研究则略显薄弱。我国是一个拥有数千年农耕文明的农业大国,农业发展长期处在世界前列,在发展现代化农业的进程中,国内对低碳农业的理论探索和实践指导相比于发达国家仍处于初期,未能很好地适应我国经济增长和社会进步,因此急需迫切加快对低碳农业的研究。山西省作为农业大省,各种基础生产条件和现实经济条件也说明发展低碳农业有较大潜力,加快实现本地区低碳农业的发展,有助于应对气候变化、树立资源型经济转型产业模式和乡村振兴战略的实施。本文在低碳农业理论研究和山西省现状分析的基础上,依据评价指标体系的构建原则,构建了包括农业经济发展水平、农村社会发展水平、农业碳排放发展水平和农村生态环境发展水平4个准则层在内的由31个分指标组成的评价体系,并运用熵权法求得各指标权重,计算结果显示,山西省农业经济、农村社会、农村生态环境这3个准则层的发展水平指数变化趋势基本一致,且变化率较小;农业碳排放是影响整体发展水平变化的主要因素,农业碳排放准则层和整体发展水平指数的变化趋势基本一致,且变化数值和变化率较大;低碳农业整体发展水平指数的变化呈现上升趋势,增长率达到了31.07%。随后采取灰色预测模型对低碳农业发展水平进行预测,计算结果显示,未来五年内发展水平呈现逐年上升趋势。并通过构建以10年的发展水平指数为母序列,以5个相关投入指标为子序列的灰色关联度矩阵,对其进行关联度分析,分析结果显示农林牧渔劳动力资源、农用化肥施用折纯量、总播种面积和农药使用量这四者的变化与发展水平指数变化的相关性较高,在近几年的变化中呈现下降趋势,是影响山西省低碳农业水平的主要影响因素,农用机械总动力的变化趋势与其他4个投入指标则不同,关联度在2018年降至最低,机械总动力的投入变化不会较大地影响低碳农业的整体发展水平,并进行相关原因分析。最后分别从政策制度、技术保障、产业体系和宣传教育4个方向提出有针对性的对策建议,为实现山西省乡村振兴和低碳农业发展提供了一定的思路。