我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径_佘玮
中国农业碳排放再测算:基本现状、动态演进及空间溢出效应
中国农业碳排放再测算:基本现状、动态演进及空间溢出效应一、本文概述随着全球气候变化的日益严峻,减少碳排放、实现绿色低碳发展已成为全球共同关注的重要议题。
作为世界上最大的农业国家,中国农业碳排放问题尤为重要。
然而,由于农业碳排放的复杂性和多样性,关于中国农业碳排放的准确测算一直是一个难题。
本文旨在重新测算中国农业碳排放,深入探讨其基本现状、动态演进以及空间溢出效应,以期为中国农业的绿色转型和碳减排提供科学依据。
本文首先基于最新的碳排放核算方法和技术手段,对中国农业碳排放进行再测算,揭示中国农业碳排放的基本现状。
在此基础上,利用时间序列数据和空间计量经济学方法,分析中国农业碳排放的动态演进趋势和空间溢出效应,探究其影响因素和传导机制。
结合中国农业发展的实际情况,提出针对性的政策建议,为中国农业的低碳转型和可持续发展提供参考。
本文的研究不仅有助于准确评估中国农业碳排放的实际水平,而且有助于深入了解中国农业碳排放的演变规律和空间特征,对于推动中国农业的绿色发展和全球气候治理具有重要意义。
二、中国农业碳排放的基本现状农业碳排放是全球碳排放的重要组成部分,而中国农业的碳排放情况尤为引人关注。
近年来,随着农业生产活动的日益频繁和农业现代化的推进,中国农业碳排放量呈现出明显的增长趋势。
这种增长不仅源于农业生产规模的扩大,也与农业生产方式的转变、农业生产资料的使用效率等因素有关。
在农业碳排放的来源上,农田土壤是主要的排放源之一。
农田土壤的碳排放主要来自于农作物的呼吸作用和土壤有机质的分解。
农业生产和农田管理过程中的农机具使用、化肥农药的施用等也会产生一定的碳排放。
这些排放源的存在,使得农业碳排放具有复杂性和多样性。
从空间分布上看,中国农业碳排放量在不同地区之间存在着明显的差异。
一些农业发达、农业生产规模大的地区,其农业碳排放量也相对较高。
同时,由于不同地区的农业生产方式和资源禀赋的差异,农业碳排放的强度也存在一定的差异。
中国发展碳汇农业的主要路径与政策建议
基本内容
中国作为世界上最大的农业生产国,面临着农业碳排放量不断增加的挑战。 与此全球气候变化对农业生产和粮食安全的影响也日益显著。为了应对这一形势, 中国需要积极发展碳汇农业,以实现农业的可持续发展。本次演示将探讨中国发 展碳汇农业的主要路径与政策建议。
在农业领域,碳汇是指通过农业活动减少大气中的二氧化碳等温室气体含量, 进而减缓气候变化的过程。中国农业碳排放主要来自化肥、农药、农用薄膜等农 用物资的投入,以及农业机械的动力消耗等。为了发展碳汇农业,我们需要采取 以下关键路径:
根据国家统计局数据,结合中国农业特点及实际情况,采用生命周期评估方 法(LCA)对不同农业活动的碳排放进行估算。同时,利用遥感技术和实地调查 数据,对农田、草地、林地等不同土地利用方式的碳汇进行监测和估算。
根据估算结果,中国农业源碳汇总量为3.4亿吨二氧化碳当量,其中种植业 碳汇量最大,占总量的73.6%,畜牧业占18.5%,农村居民生活用能占7.9%。
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并分析其与农业经济发展的关系,为农业可持续发展提供理论依据。
中国农业源碳汇估算
农业源碳汇是指农业生产过程中通过光合作用等自然生物过程吸收大气中的 二氧化碳,并将其固定在植物组织中或土壤中的现象。根据《中华人民共和国气 候变化第三次国家通报》,中国农业源碳汇主要包括种植业、畜牧业、农村居民 生活用能等部分。
5、加强国际合作:积极参与国际碳汇合作和谈判,引进国外先进技术和管 理经验,提高中国农业源碳汇的国际竞争力。
参考内容三
基本内容
随着全球气候变化问题的日益严峻,林业碳汇作为一种有效的应对手段,越 来越受到。中国作为世界上最大的林业国家之一,研究其林业碳汇的潜力和发展 路径具有重要意义。本次演示将首先介绍中国林业碳汇的概念、现状和发展前景,
农业碳汇方法体系
农业碳汇方法体系
1.改良土壤管理:通过合理施肥、耕作方式改变、有机质堆
积等手段,增加土壤有机质含量,提高土壤的碳储存能力。
2.秸秆还田:将农作物秸秆还田,可以增加土壤有机质含量,促进土壤生物活动,提高土壤碳汇能力。
3.农田水利工程:合理规划和管理农田水利工程,如渠道、
水库、灌溉设施等,可以提高农田水分利用效率,减少水分蒸发,从而降低土壤碳排放。
4.粮食种植结构调整:合理调整粮食作物种植结构,适当增
加经济作物、绿肥、油料作物等,可以提高田间地气CO2吸收能力,增加农作物碳汇量。
5.林果园建设:发展果树、茶叶、竹林等经济林,建设木本
花卉苗圃等绿化项目,可以有效增加碳汇量,减少土地退化和
水土流失。
6.生物质能源利用:利用农作物秸秆和粪便等农业废弃物,
生产生物质能源,减少化石能源的使用,降低温室气体排放。
7.畜牧业管理:实施生态养殖,采取合理的饲养管理措施,
减少畜禽养殖对环境的污染,降低温室气体排放。
8.秸秆综合利用:将农作物秸秆进行综合利用,如制作有机肥、生物质燃料、生物质制品等,从而减少秸秆露天焚烧,避
免排放温室气体。
9.农林温室气体排放测定和监测:建立农田排放源清单和农田温室气体排放监测体系,能够更好地了解农业碳汇的现状和变化趋势,指导相关政策的制定和农田管理。
10.农业碳汇项目:促进农业碳汇项目的发展,如碳汇林、碳汇湖、碳汇土壤的保护和建设,通过项目的实施,提高农业的碳吸收和储存能力。
以上是一些常见的农业碳汇方法,通过实施这些方法,可以有效减少农业排放的温室气体,增加碳汇量,对于应对气候变化具有积极的意义。
我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径
1 659.45 762.12 1 592.00 1 002.09
农作物生产的碳效率
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
0 1952
1965 1980 时间/年
1995
2010
图 1 我国不同年份全国主要农作物生产的碳效率
长江中下游
水稻 玉米 小麦 油菜
0.132 0.209 0.157 0.210
The Current Carbon Sink Structure of China’s Staple Crop Production and Its Optimization Approach
She Wei1, Huang Huang1, Guan Chunyun1, Chen Fu2, Chen Guanghui1
我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径田有害生物综合防治有毒物质阻控和消减综合控调减秸秆能源化利用补贴企业的注册资金和秸制农田流失性养分减排构建环境友好的标准化秆量的消耗量标准使大中小秸秆成型燃料企种植模式与技术规范建立基于生态补偿机制的新业都能够纳入财政的补贴范围引导更多的社会资型环保型耕作制度
专题研究 我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径
我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径
佘玮1,黄璜1,官春云1,陈阜2,陈光辉1
(1. 南方粮油作物协同创新中心,湖南农业大学,长沙 410128;2. 中国农业大学,北京 100094)
摘要:大气中温室气体浓度的增加引起的全球气候变化成为威胁人类生存和发展的一大难题。农作物的碳汇功能对气候变化 也起着重要的调节作用。农作物的生产过程既是碳源也是碳汇。本文收集整理分析了我国主要农作物农作系统的相关碳排放 参数,估算了农田碳汇碳源效应及其动态变化特征,对作物生产系统的碳投入产出进行定量评价。为我国发展低碳农业规划、 政策制定提供了依据,并提出了我国农田碳汇结构的优化途径。 关键词:农作物; 碳汇;碳排放;优化途径 中图分类号:S3 文献标识码:A
我国林业碳汇交易现状、问题与政策建议
我国林业碳汇交易现状、问题与政策建议
我国林业碳汇交易现状:
近年来,我国林业碳汇交易逐渐发展,但总体规模较小,交易量有限。
目前,我国林业碳汇交易主要包括两种形式:一是通过碳汇交易平台进行的碳汇交易,如中国碳交易平台;二是通过森林认证机构进行的碳汇交易,如中国生态系统碳汇认证中心。
问题:
1. 碳汇交易市场不成熟,缺乏足够的交易量和参与者,导致交易价格波动较大,难以形成稳定的市场价格。
2. 碳汇交易流程繁琐,交易成本较高,对于小规模的林业碳汇项目来说,交易成本可能高于收益。
3. 碳汇交易的技术标准和监管体系不完善,存在一定的风险和不确定性,缺乏投资者的信任度。
政策建议:
1. 加大政策支持力度,建立完善的碳汇交易市场体系,推动碳汇交易市场的发展。
2. 降低碳汇交易的交易成本,提高小规模林业碳汇项目的参与度。
3. 完善碳汇交易的技术标准和监管体系,提高投资者的信任度,促进碳汇交易市场的稳定发展。
农业领域碳汇发展现状
农业领域碳汇发展现状引言:随着全球气候变化的加剧,减缓碳排放、增加碳汇已成为各国努力实现可持续发展的重要任务。
农业作为重要的经济部门,也在积极探索碳汇发展的道路。
本文将介绍农业领域碳汇发展的现状,探讨农业碳汇的概念、发展模式以及存在的挑战和前景。
一、农业碳汇的概念农业碳汇是指通过农业生产活动吸收和存储大气中的二氧化碳,减少温室气体的排放,从而降低气候变化的影响。
农业碳汇可以通过土壤有机碳的积累、森林和草地的保护等方式实现。
二、农业碳汇的发展模式1. 森林种植:森林是重要的碳汇,通过植树造林、森林保护等方式,可以增加森林的面积和存储碳的能力。
一些国家通过政策引导农民参与森林种植,增加碳汇。
2. 农田管理:改良农田管理方法,如秸秆还田、区域性稻田气候智能管理等,能够增加土壤有机碳的积累,提高农田的碳汇能力。
3. 生物质能源利用:农业废弃物的利用可以减少温室气体的排放,如利用农作物秸秆制备生物质燃料等。
4. 生态农业实践:推广生态农业模式,减少化肥农药的使用,提高农田生态系统的稳定性,有助于增加碳汇。
三、农业碳汇发展的现状1. 国际合作:各国在农业碳汇发展方面开展了广泛的合作。
联合国粮农组织、气候变化框架公约等国际机构推动了农业碳汇的研究和实践。
2. 政策支持:一些国家出台了相关政策和法规,鼓励农民参与农业碳汇项目。
政府提供资金支持、税收优惠等激励措施,促进农业碳汇的发展。
3. 技术创新:农业碳汇发展得益于技术创新。
传感器、遥感技术等的应用,提高了农田管理的精确性和效率。
4. 农民参与:农民是农业碳汇发展的重要参与者。
一些地区鼓励农民参与碳汇项目,提供培训和技术支持,增加农民的收入。
四、农业碳汇发展面临的挑战1. 技术和知识:农业碳汇涉及多个学科领域,需要农民具备相关的技术和知识。
但目前农民的技术水平参差不齐,技术培训仍然是一个重要问题。
2. 资金支持:农业碳汇项目需要大量的投资,但目前资金支持仍然不足。
我国作物生产碳排放特征及助力碳中和的减排固碳途径
我国作物生产碳排放特征及助力碳中和的减排固碳途径一、本文概述Overview of this article随着全球气候变化的日益严重,碳中和已成为全球共同的目标。
作为世界上最大的农业国家,中国在作物生产过程中的碳排放问题尤为重要。
本文旨在全面分析我国作物生产中的碳排放特征,包括不同作物生产环节的碳排放量、排放强度以及排放结构等,揭示我国作物生产碳排放的现状与问题。
本文还将深入探讨助力碳中和的减排固碳途径,提出一系列有效的减排策略和固碳技术,以期为我国农业绿色发展和碳中和目标的实现提供理论支持和实践指导。
通过本文的研究,我们期望能够为政策制定者、农业生产者和科研人员提供有益的参考,共同推动我国农业可持续发展和生态文明建设。
With the increasing severity of global climate change, carbon neutrality has become a common global goal. As the world's largest agricultural country, China's carbon emissions during crop production are particularly important. This article aims to comprehensively analyze the carbon emissioncharacteristics in crop production in China, including the carbon emissions, emission intensity, and emission structure of different crop production processes, and reveal the current situation and problems of carbon emissions in crop production in China. This article will also delve into the emission reduction and carbon sequestration pathways that contribute to carbon neutrality, propose a series of effective emission reduction strategies and carbon sequestration technologies, in order to provide theoretical support and practical guidance for the green development of agriculture and the achievement of carbon neutrality goals in China. Through this study, we hope to provide useful references for policy makers, agricultural producers, and researchers to jointly promote sustainable agricultural development and ecological civilization construction in China.二、我国作物生产碳排放特征分析Analysis of Carbon Emission Characteristics in Crop Production in China作物生产作为我国农业经济的核心组成部分,其碳排放特征直接影响着我国的碳中和目标实现。
农业碳汇发展情况汇报
农业碳汇发展情况汇报
近年来,我国农业碳汇发展取得了长足的进步,为应对气候变化、推动农业绿
色发展发挥了重要作用。
在国家政策的引导下,各地区积极探索农业碳汇发展模式,取得了一系列成果。
首先,农业碳汇项目建设不断加快。
各地积极推动农田土壤碳汇、农作物秸秆
碳汇、畜禽粪便处理等项目的建设,通过科技创新和政策支持,不断提升碳汇潜力,为农业的可持续发展奠定了坚实基础。
其次,农业碳汇管理水平不断提升。
各地加强农业碳汇监测和评估工作,建立
健全碳汇管理体系,加强对农业碳汇项目的监督和管理,确保项目的可持续性和稳定性,为农业碳汇的长期发展提供了保障。
再次,农业碳汇市场不断扩大。
随着碳排放交易市场的逐步完善,农业碳汇作
为重要的碳汇资源得到了更多的关注,吸引了更多的投资和资金,为农民增收和农业可持续发展提供了新的动力和支持。
最后,农业碳汇国际合作不断加强。
我国积极参与国际碳汇交易和合作,与多
个国家和地区开展了农业碳汇项目合作,共同应对气候变化,推动全球农业可持续发展。
总的来看,我国农业碳汇发展取得了显著成绩,但也面临着一些挑战和问题。
下一步,我们将进一步加大政策支持力度,推动农业碳汇项目的建设和管理,拓展碳汇市场,加强国际合作,努力实现农业碳汇的可持续发展,为我国农业绿色发展和生态文明建设作出新的更大贡献。
我国典型农作区作物生产碳汇功能研究
我国典型农作区作物生产碳汇功能研究佘玮;黄璜;官春云;陈阜;陈光辉【摘要】我国是一个农业大国,研究我国典型农作区作物生产碳汇对于估算区域碳收支和制定应对气候变化的管理政策有重要的意义.全国6个典型农作区中主要农作物生产整体表现为碳汇.同一区域内不同作物的碳汇量差异明显,同一作物在不同区域之间差异显著.全国年土壤有机碳储量整体表现为碳汇,不同区域年土壤有机碳储量的范围为-2.07 TgC·y-1~19.95 TgC·y-1.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2016(018)001【总页数】8页(P106-113)【关键词】作物生产;固碳减排措施;碳汇功能【作者】佘玮;黄璜;官春云;陈阜;陈光辉【作者单位】南方粮油作物协同创新中心,湖南农业大学,长沙410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南农业大学,长沙410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南农业大学,长沙410128;中国农业大学,北京100083;南方粮油作物协同创新中心,湖南农业大学,长沙410128【正文语种】中文【中图分类】S3DOI 10.15302/J-SSCAE-2016.01.013联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告表明, 2010 年全球农林业温室气体排放量为 12 Gt CO2eq(CO2当量),占人类活动总排放量的24 %[1]。
我国作为世界上重要的农业大国之一,作物生产对全球气候变化的影响不可忽视。
过去几十年里,我国农业投入快速增加,碳排放也随之增加,产量的提高使农作物固定碳的能力也在快速增加。
农业作物生产系统正逐渐成为一个巨大的碳库,在保持农业土壤碳汇功能、提高土壤有机碳水平、保障粮食安全等方面具有重要的意义。
本项目根据我国不同农作区的差异,将全国划分为东北、华北、西北、长江中下游、西南、华南六大区域,笔者等分别对其作物生产系统固碳及土壤固碳进行定量分析。
本文中涉及的耕地面积、作物播种面积、作物产量等数据来自2011—2013 年《中国统计年鉴》《中国农村统计年鉴》及各省级统计年鉴。
农业碳汇开发指导书
农业碳汇开发指导书第1章引言 (3)1.1 农业碳汇的概念与意义 (3)1.2 农业碳汇发展现状与趋势 (3)第2章农业碳汇开发原理 (4)2.1 碳汇形成机制 (4)2.2 农业生态系统碳循环 (5)2.3 农业碳汇开发的关键因素 (5)第3章农业碳汇开发技术 (5)3.1 碳汇增强技术 (5)3.1.1 土壤碳汇增强技术 (5)3.1.2 农田碳汇增强技术 (6)3.2 碳汇监测与评估技术 (6)3.2.1 碳汇监测技术 (6)3.2.2 碳汇评估技术 (6)3.3 碳汇交易与碳信用体系 (6)3.3.1 碳汇交易机制 (6)3.3.2 碳信用体系构建 (6)第4章农业生产环节碳汇开发 (7)4.1 耕作制度优化 (7)4.1.1 减少耕作强度 (7)4.1.2 转变轮作制度 (7)4.1.3 调整播种时间和方式 (7)4.2 育种与品种改良 (7)4.2.1 培育高产低碳品种 (7)4.2.2 增强作物抗逆性 (7)4.2.3 优化作物生长周期 (7)4.3 土壤管理与保护 (7)4.3.1 增加有机物料投入 (7)4.3.2 改良土壤结构 (8)4.3.3 防治土壤侵蚀 (8)4.3.4 优化灌溉制度 (8)4.3.5 减少化学肥料使用 (8)第5章农业产业结构调整与碳汇开发 (8)5.1 农业产业结构优化 (8)5.1.1 结构优化原则 (8)5.1.2 优化方向 (8)5.2 间作、套作与轮作 (8)5.2.1 间作与套作 (8)5.2.2 轮作 (8)5.2.3 技术指导 (9)5.3 农业多功能性与碳汇开发 (9)5.3.2 农业碳汇与多功能性结合 (9)5.3.3 政策措施 (9)第6章农业废弃物资源化利用 (9)6.1 秸秆还田与碳汇增强 (9)6.1.1 秸秆还田的意义 (9)6.1.2 秸秆还田技术 (9)6.1.3 秸秆还田对碳汇的增强作用 (9)6.2 农膜回收与循环利用 (10)6.2.1 农膜污染现状与危害 (10)6.2.2 农膜回收技术 (10)6.2.3 农膜循环利用 (10)6.3 畜禽粪便处理与资源化利用 (10)6.3.1 畜禽粪便污染现状与危害 (10)6.3.2 畜禽粪便处理技术 (10)6.3.3 畜禽粪便资源化利用 (10)6.3.4 畜禽粪便资源化利用的环境效益 (10)第7章农业碳汇政策与法规 (10)7.1 国家政策与法规概述 (10)7.2 地方政策与法规实践 (11)7.3 农业碳汇政策建议 (11)第8章农业碳汇项目开发与管理 (12)8.1 项目策划与设计 (12)8.1.1 项目目标与定位 (12)8.1.2 碳汇资源调查与评估 (12)8.1.3 技术路线与措施 (12)8.1.4 项目实施方案与预算 (12)8.2 项目实施与监管 (12)8.2.1 项目组织与管理 (12)8.2.2 技术指导与培训 (12)8.2.3 质量控制与监督 (12)8.2.4 风险防范与应对 (13)8.3 项目评价与优化 (13)8.3.1 项目效果评价 (13)8.3.2 项目效益分析 (13)8.3.3 项目优化与调整 (13)8.3.4 经验总结与推广 (13)第9章农业碳汇市场机制 (13)9.1 碳汇市场概述 (13)9.2 农业碳汇产品开发 (13)9.3 农业碳汇市场前景与挑战 (14)第10章农业碳汇开发案例与启示 (14)10.1 国内外农业碳汇项目案例 (14)10.1.1 国内案例 (14)10.2 农业碳汇开发成功经验与启示 (15)10.2.1 政策支持与引导 (15)10.2.2 技术创新与应用 (15)10.2.3 多元化投资与融资 (15)10.2.4 社会参与与公众意识 (15)10.3 农业碳汇开发未来展望 (15)第1章引言1.1 农业碳汇的概念与意义农业碳汇是指通过农业生态系统中的生物和土壤过程,将大气中的二氧化碳固定并转化为有机碳,从而减少大气中温室气体浓度的一种自然碳循环过程。
农业碳汇价值实现的路径模式
农业碳汇价值实现的路径模式1.引言1.1 概述概述随着全球气候变化问题的日益严重,碳排放削减成为各国共同关注的焦点。
农业作为一个重要的经济部门,其碳汇潜力逐渐被认识到,并引起了广泛的关注。
农业碳汇是指农业活动通过促进土壤碳储量的增加,吸收和固定大量的二氧化碳,从而达到减缓气候变化的目的。
本文将重点研究农业碳汇价值实现的路径模式。
通过对国内外相关研究的综述和总结,我们将深入探讨农业碳汇的概念和意义,以及其现状和挑战。
在此基础上,我们将提出农业碳汇价值实现的路径模式,并分析其可行性和前景展望。
首先,我们将介绍农业碳汇的概念和意义。
农业碳汇作为一种碳减排手段,除了在减缓气候变化方面发挥着重要作用外,还具有促进农业可持续发展、改善土壤质量、提高农产品品质等诸多优势。
我们将探讨农业碳汇的定义、特点和作用机制,以加深对其意义的理解。
其次,我们将分析农业碳汇的现状和挑战。
尽管农业碳汇的潜力巨大,但目前农业碳汇的实际应用还面临着一些困难和挑战。
我们将从政策支持、技术创新、监测评估等方面,探讨目前农业碳汇发展的状况,并分析存在的问题和挑战。
最后,我们将提出农业碳汇价值实现的路径模式,并分析其可行性和前景展望。
在路径模式中,我们将探讨政府、农民、科研机构、企业等各方的角色和职责,并提出相应的政策措施和技术支持。
同时,我们也将展望农业碳汇未来的发展前景,探讨其在实现碳中和和农业可持续发展方面的潜力。
总之,本文将以农业碳汇价值实现的路径模式为核心,系统地介绍农业碳汇的概念和意义,分析其现状和挑战,并提出相应的解决方案和展望,旨在为农业碳汇发展提供参考和借鉴。
文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文将按照以下结构展开讨论农业碳汇价值实现的路径模式:1. 引言:在引言部分,我们将首先对农业碳汇的概念和意义进行简要介绍,为后面的分析和讨论做铺垫。
同时,我们也会说明本文的目的,即探讨农业碳汇价值实现的路径模式。
2. 正文:正文部分将分为两个主要部分。
中国农业碳中和目标分析与实现路径
摘要:中国作为全球最大的农业国家,农业领域的碳减排和碳中和对于全球气候治理具有重要意义。
本文首先剖析了当前中国农业行业的碳排放特点,分析了农业碳中和的理论意义和实现路径。
接着,从政策层面和技术层面分别阐述了实现中国农业碳中和目标的具体措施,包括产业升级、农业生态化、农业废弃物的资源化利用、精准农业和氮肥利用效率等。
最后,提出了进一步推动中国农业碳中和的建议,包括政策法规的完善、技术创新的加速、产业协同发展的推进等,旨在为实现中国农业碳中和目标提供参考。
关键词:农业碳中和;碳排放;实现路径;政策措施;技术应用一、前言近年来,全球气候变暖带来的气候变化和生态环境破坏已成为全球关注的焦点。
农业作为其中的重要一环,对气候变化的影响越来越受到关注。
中国作为全球最大的农业国家之一,其农业碳排放量也位居世界前列。
因此,实现中国农业碳中和已成为重要任务,对于保障国家经济社会可持续发展,实现全球气候治理水平跃升具有重要意义。
二、中国农业碳排放特点中国农业碳排放的主要特点体现在:首先,农业生产过程中使用大量人工劳动和化肥农药,化肥应用不当可能会导致土壤酸化和氧化亚氮排放等问题,而农药会对环境造成污染,从而导致温室气体排放增加。
其次,农地利用率低,土地整合不够,造成了很大的浪费。
第三,畜禽养殖业的发展也在加剧碳排放。
畜禽养殖废弃物的处理和利用上尚未充分发挥其能量、有机物和养分价值,造成资源浪费和环境污染。
第四,农药、肥料生产等部门中的化工产业,也是温室气体排放的主要来源之一。
三、农业碳中和的理论意义和实现路径对于农业碳中和的理论意义和实现路径,主要体现在以下几方面。
1. 减少温室气体排放。
实现农业碳中和旨在减少农业生产活动对大气中温室气体的排放,从而降低对气候变化的影响。
2. 激发农业发展活力。
农业碳中和的实现将推动农业技术改革和产业升级,进一步强化农业发展的内生动力。
3. 增加农业可持续利益。
实现农业碳中和有助于促进农业可持续发展,提升农业生产效益和环境品质。
中国农业净碳汇效率动态演进与空间溢出效应
中国农业净碳汇效率动态演进与空间溢出效应随着全球气候变化问题日益凸显,温室气体减排和碳汇成为了全球关注的热点。
作为全球最大的农业生产国和温室气体排放国,中国的农业净碳汇效率动态演进及其空间溢出效应备受关注。
本文将从农业净碳汇效率动态演进和空间溢出效应两个方面进行探讨,以期为我国农业的生态环境保护和碳排放减少提供参考。
一、农业净碳汇效率动态演进1. 农业净碳汇效率的概念农业净碳汇效率是指农业生产系统中植被和土壤储存和吸收二氧化碳的能力,是农业生态系统的重要指标之一。
农业净碳汇效率动态演进,反映了农业生态系统对气候变化的适应能力和碳汇效应的变化情况。
随着全球气候变暖和农业生产方式的不断改变,农田和林地的碳汇能力也在不断变化。
据统计,我国农田土壤和植被的碳汇量在过去几十年中呈现出逐渐增加的趋势,这与农业生产结构的优化、农业生产方式的升级和生态环境保护政策的推行密切相关。
随着碳交易市场的逐渐成熟和碳排放交易制度的建立,农业净碳汇效率也将成为农业生产者的一项重要生产要素,进一步推动了农业生态系统对气候变化的适应和农业碳汇的形成。
影响农业净碳汇效率的因素复杂多样,主要包括气候条件、土地利用方式、作物类型和种植方式、农业生产水平、生物多样性等。
在不同地区和不同农业生态系统中,这些因素对农业净碳汇效率的影响也有所不同。
要提高农业净碳汇效率,需要综合考虑各种因素的影响,并采取相应的政策和措施,促进农业生产系统向低碳、高效、可持续的方向发展。
二、农业净碳汇效率的空间溢出效应1. 空间溢出效应的概念农业净碳汇效率的空间溢出效应是指不同地区和不同农业生产系统的碳汇产能对周边地区和生产系统的影响。
这种影响可能是正向的,也可能是负向的,主要取决于碳汇产能的强弱和地区之间的交互关系。
影响农业净碳汇效率的空间溢出效应的因素也非常复杂,主要包括土地利用结构、气候条件、地形地貌、气象条件、土壤类型、生物多样性等。
这些因素的差异将导致不同地区和不同农业生产系统的碳汇产能存在差异,从而产生空间溢出效应。
中国农业净碳汇效率动态演进与空间溢出效应
中国农业净碳汇效率动态演进与空间溢出效应中国是世界上最大的农业大国之一,农业的发展对于国家经济和社会的可持续发展具有重要意义。
农业生产过程中产生的碳排放对于气候变化和环境污染造成了严重的影响。
提高农业净碳汇效率成为保护环境、推动农业可持续发展的关键。
农业净碳汇效率是指农业活动中固定或吸存碳量与产生的温室气体排放量的比值。
提高农业净碳汇效率可以通过减少碳排放和增加土地的碳吸存实现。
中国的农业净碳汇效率在过去几十年中发生了显著的变化。
20世纪80年代末到90年代初,中国的农业生产方式主要依赖于大规模投入农药和化肥,这导致了农业温室气体排放的增加。
随着城市化的加速和农村人口向城市的流动,大量的农田被转化为非农用地,导致土壤的碳储存能力下降。
这一时期中国的农业净碳汇效率较低。
进入21世纪,中国政府逐渐意识到环境保护的重要性,开始采取一系列政策和措施来提高农业净碳汇效率。
中国加大了对农业温室气体排放的控制力度,通过推广农业节能技术和减少化肥使用量来减少碳排放。
鼓励农民采用有机农业和合理农田管理来增加土壤的碳吸存能力。
这些措施有效地提高了中国的农业净碳汇效率。
近年来,中国政府提出了绿色发展理念,将生态环境保护置于经济发展的优先位置。
在农业领域,中国加大了对农业生态系统的保护和修复力度。
通过推广农田水利建设、生态降温技术和土壤有机碳提升措施等,进一步提高了农业净碳汇效率。
中国的农业净碳汇效率仍然存在一些问题。
尽管政府加大了对农业温室气体排放的控制力度,但由于农业产能的需求和农民收入的诉求,部分地区的农业温室气体排放仍然较高。
由于土地资源有限,部分地区的农田转用为非农用地仍然存在,导致土地的碳吸存能力下降。
部分农民对于生态环境保护的意识和技术水平较低,导致农业净碳汇效率的提高受到一定的限制。
针对这些问题,中国政府需要进一步加大对农业净碳汇效率的支持力度。
加强农业生态系统的保护和修复,确保农田的可持续利用和碳吸存能力的提高。
中国农业净碳汇效率动态演进与空间溢出效应
中国农业净碳汇效率动态演进与空间溢出效应
农业净碳汇效率是指农业生产中吸收和减排二氧化碳的能力与产出之间的关系。
通过提高农业净碳汇效率,可以实现农业生产和碳减排的双赢。
由于中国农业发展在不同地区之间存在差异,农业净碳汇效率也存在空间溢出效应。
近年来,中国农业净碳汇效率有了显著的动态演进。
一方面,中国农业科技水平的提高和政府对农业净碳汇效率的重视,促使农业生产方式的转变。
农业机械化、精细化、智能化的推进,提高了农业生产效率,减少了能源消耗和二氧化碳排放。
农业结构调整和农田面积减少,也使得农业净碳汇效率得到提升。
大面积的水田改为旱田种植,减少了甲烷排放,提高了农田的碳汇能力。
中国农业净碳汇效率的动态演进存在一定的空间溢出效应。
一方面,发达地区的先进农业技术和管理经验可以通过技术转移和示范推广的方式传递给欠发达地区,提高农业净碳汇效率。
发达地区的高效节水灌溉技术和农业生物技术可以在欠发达地区推广应用,提高农田的碳汇能力。
发达地区的农产品市场需求可以带动欠发达地区农业发展,提高农业净碳汇效率。
发达地区对有机农产品的需求,促进了欠发达地区有机农业的发展,增加了农田的碳汇能力。
尽管存在空间溢出效应,中国农业净碳汇效率的提升还面临一些挑战。
一方面,由于农业生态环境的复杂性和不确定性,农业净碳汇效率的提升需要综合考虑土地利用、种植结构、农业技术等多个因素。
农业净碳汇效率的提升还需要政府的政策支持和投入。
加大对农业科技创新的支持力度,提高农业机械化和智能化水平,加强农田保护和生态修复等。
中国农田生态系统碳增汇减排技术研究进展
第34卷第1期河南大学学报(自然科学版)Vol.34 No.1 2004年3月Journal of Henan University(Natural Science)Mar.2004中国农田生态系统碳增汇/减排技术研究进展赵荣钦1,黄爱民1,秦明周1,杨浩2(1.河南大学环境与规划学院,河南开封475001; 2.中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008)摘 要:从影响农田生态系统碳循环的主要因素出发,概括总结了我国有关的农田碳增汇/减排技术,提出了对农田碳增汇/减排技术进行效益评价的方法,指出了当前在该领域研究中存在的问题和不足,以及未来的发展趋势.关键词:农田生态系统;碳循环;增汇/减排;效益评价中图分类号:S154.1(2) 文献标识码:A文章编号:1003-4978(2004)01-0060-06Progress in the Studies of T echniques of Adding C arbon Sinksand R educing C arbon Emissions in Agroecosystems of ChinaZHAO Rong2qin1,HUAN G Ai2min1,Q IN Ming2zhou1,YAN G Hao2(1.Collage of Environment and Planning,Henan U niversity,Henan Kaif eng475001,China;2.Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Jiangsu N anjing210008,China)Abstract:Based on the main factors affecting carbon cycle in agroecosystems,this paper summarized the related techniques of adding carbon sinks and reducing carbon emissions in agroecosystems of China,it worked out the principles and methods to evaluate the benefits of the techniques of adding carbon sinks and reducing carbon emissions in agroecosystems,pointed out the problems,deficiencies and the development trends in this field.K ey w ords:agroecosystem;carbon cycle;add carbon sinks and reduce carbon emissions;benefits evaluation工业革命以来,人类活动向大气排放了大量的温室气体,且各种温室气体的浓度呈显著增加的趋势.早在1991年,全球大气中仅CO2浓度就达到355×10-6[1],比工业革命前增加了近25%,而且高于16万年以来任何时期的值[2].为减少全球温室气体的排放,1997年签订的京都协议对发达国家温室气体年排放限量和具体时间表做出了规定,并对发展中国家做了具体的要求和规定以及需要履行的义务[3].之后,各国进一步加强了对碳循环和碳收支问题的研究,碳循环成为全球变化研究的重点领域.从目前的研究结果来看,碳失汇[4]最有可能存在于陆地生态系统中[5-6],但有关中国陆地生态系统的碳汇问题只是在个别文献[6-8]中提到,有关农田生态系统碳循环的研究尤为薄弱.目前对农田碳循环的研究多集中在稻田甲烷[9-11]、土壤碳[12-14]等方面.由于农田生态系统碳循环是一个复杂的问题,涉及到其子系统之间各种形式的物质循环和迁移,因而,对碳增汇/减排技术的探索有助于我们了解农田碳循环的作用机理和内部机制.1 农田生态系统碳库及碳增汇/减排的影响因素1.1 农田生态系统碳库及碳循环现状农业是重要的温室气体排放源,据估计,农业源排放的CO2和CH4分别占人为温室气体排放量的21%~25%和57%[15].农田生态系统碳库是全球碳库和陆地生态系统碳库的重要组成部分,而且是其中最活跃的部分.农业土壤碳储量占全球碳储存总量的8%~10%.在人类耕种、施肥、灌溉等管理活动影响下,农业土壤中碳库的质和量迅速变化.碳在农业生态系统的演化受多种因素控制,从而构成了一个非线性复 收稿日期:2003209215 基金项目:中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX1-SW-01-17) 作者简介:赵荣钦(1978-),男,河南省孟津县人,河南大学硕士研究生.杂系统[16].农田生态系统碳循环过程可分为对碳的吸收、固定、排放和转移四个部分.对碳的吸收主要包括农作物等从大气及土壤中吸收的碳;固定是指当年固定在系统内暂时储备或未被消耗或分解的碳;碳排放主要是指生产性和生活性农产品所相当的碳量;转移是指当年出口的农产品及其制成品所相当的碳量.根据以上所建立的各子系统相互关系模型,对我国农业生态系统碳平衡进行估算的研究表明,当前我国农业生态系统是一个弱碳汇[2].但由于各地区生产布局条件和经济发展水平的差异,我国农业生态系统的碳汇功能具有地域差异,尽管大部分地区为碳汇区,仍然也有部分地区为农业碳源,如京、津、沪、广东及云、贵、川等地[17].而且由于施肥和田间管理不当等原因,我国农业土壤的碳库处于负平衡状态,即有机碳储量以每年7.38×1013g 的速率逐年减少[16].这种现状将会对我国农业发展和陆地生态系统的碳平衡造成长期不良的影响,因此我们必须需求合理的农田生态系统碳增汇措施,这对于减少温室气体排放、增加农田土壤有机质、维护农田生态环境都具有重要意义.图1 农田生态系统碳增汇/减排的影响因素框图1.2 农田生态系统碳增汇/减排的影响因素农田生态系统的碳汇功能受多种因素影响.只有深入地了解碳循环的影响因素,才能对各种因子作用力的大小和形式作出评估,从而提出适合不同类型生态系统的碳增汇措施.图1中将农田碳增汇/减排的影响因素分为土地利用方式变化、气候因子、农业生产方式水平和结构、土壤条件、作物品种及全球变化的影响等六个方面.实际上其中最重要的是人类活动的影响,但它渗透在各种影响因素之中.例如,目前由于土地利用方式变化每年向大气排放1.6×1015g ,是仅次于化石燃料燃烧的第二大来源[18].人类活动影响农业生产方式、农业土地整治措施以及土壤的呼吸和理化性质,从而在一定程度上决定了农田碳循环的形式和速率.所以,我们可以从人类活动对农田生态系统的影响着手,通过改善农业生产方式和作物生长条件来探索碳增汇/减排技术,来达到固碳增汇的目的.2 农田生态系统碳增汇/减排技术碳增汇与减排是一个问题的两个方面,前者是从“汇”的角度来考虑,而后者是以“源”作为出发点,即所谓的“减源增汇”,其实质是采用合理有效的措施将更多的碳固定于农田生态系统中.各国已对碳增汇/减排技术做出过一些有益的探索[19-20],我国部分学者也对该技术做过一些总结[17,21-22],归纳起来,有关的技术措施多是针对工业及能源消费,部分对农业的研究也仅限于稻田甲烷排放方面,对气体减排的研究较多,但对如何增汇及相应的经济与生态效益的研究较少.采取有效的措施对农田生态系统“减源增汇”,才能进一步掌握其碳循环的规律,为建立农田生态系统CO 2清单和更大尺度上的碳通量研究提供科学依据.(1)调整耕作制度.耕作制度对农田生态系统碳储量有较大影响,全球每年因耕作损失的碳为8×1014赵荣钦,等:中国农田生态系统碳增汇/减排技术研究进展61 g [13].农田土壤碳排放是植物根系、土壤微生物、土壤动物等呼吸排放的共同产物.农田有植被生长的土地,CO 2排放通量高于退化草地或撂荒地[23],因此免耕法和发展生态农业是增加碳汇的有效途径.免耕法是一种对土壤扰动最小的耕作方式,能非常有效的提高农田土壤有机碳[13,24].近年来,农业土地的闲置计划已经在北美和欧洲实施[25],据估算,美国普遍采用免耕技术后,在30年里能截留2.8×1014~4.5×1014gC [26].英国还规定休耕的土地必须占耕地总数的15%~18%[19].长期免耕能增加表土层土壤微生物碳、氮含量,通过陆地生物及落叶的转化,有机碳蓄积量能够增加,这使免耕土壤比传统耕作管理措施的土壤有机碳平均水平高.我国人多地少,在部分地区实行免耕的同时,需要大力发展生态农业,这也是一项增加农田生态系统碳汇的重要措施.另外,对稻田来说,可实行合理的生产方式和耕作制度来减少碳排放,如采取水旱轮作,可以明显降低稻田甲烷排放,其中早晚稻间水旱轮作效果更好[27].半旱式垄作也可降低冬水田甲烷排放通量[28].总的来说,从森林变为农田的过程会导致土壤有机质含量显著减少,但我们可以加以人为的调节来适度地改变这一过程.我国的耕作制度存在很多不合理的地方,在改变耕作制度提高农业产量和增加经济效益的同时,需结合不同的农田生态系统类型自身的特点,采用恰当的耕作方式,以达到增加碳汇的目的.(2)改变水分类型.改变水肥条件是人类改变土壤温室气体排放量及其组成的主要途径,农田的水分状况是农田土壤排放或吸收大气温室气体的决定因素之一.淹水土壤向大气排放CH 4,而排水良好的农田土壤氧化大气CH 4;土壤的N 2O 排放量在很大程度上取决于土壤水分状况和及其变化频率;土壤水分状况也是影响土壤有机质分解速率和CO 2排放量的重要因素[29].一般土壤含水量在持水量的15%~40%时具有最强的氧化能力.稻田土壤氧化的主要是土壤中生成的CH 4,因此CH 4排放量的大小与土壤含水量密切相关.稻田土壤排放出的温室气体(CO 2、CH 4等)组成及总量受土壤水分类型的影响,并且各种温室气体的排放速率随培育时间的变化有显著差别,据研究,长期淹水的土壤CO 2排放速率逐渐上升,而好气土壤CO 2的排放速率随时间延长而逐渐下降[25,30].为减少农田温室气体排放,可实施间歇性灌溉,这是减少水田CH 4排放的有效措施.另外,在适当生长期改善地下水位也有利于稻田甲烷的减排[31].日本1991年的实验证明,在分蘖期和抽穗期各排水10天,可使生长季甲烷排放总量减少一半[15],充分表明了人为改变土壤的水分类型可以改变土壤排放的温室气体的总量、组成及其产生的潜在温室效应.(3)改善施肥方式.施肥对农田土壤碳、氮含量与可矿化量以及微生物活性都具有重要影响.施用不同的肥料对农田碳循环的影响差异显著.长期施用有机肥能显著提高土壤活性有机碳的含量,有机肥配施无机肥,可提高作物产量,而使用化学肥料能增加土壤有机碳的稳定性[25].水稻生长发育期间,施用肥料的种类,施肥量及施用有机肥的不同对甲烷排放会产生不同的影响,单纯施用有机肥可以导致甲烷排放量的增加,而先进行发酵再施用于稻田则有较好的效果[32].对农业源温室气体源与汇的研究表明,减少氨肥、增施农家肥能够减少旱田甲烷排放,而缓释肥和尿素复合肥的施用能显著减少农田土壤NO 2的排放[33].将有机肥料改为无机肥料,施用沼渣、硫铵和硝铵、包被复合肥以及氧化硅粉等技术措施可有效减少甲烷排放通量[34],但施尿素则会增加稻田甲烷的排放[15],而且稻田甲烷排放通量与水稻产量呈显著负相关关系,这说明控制田间甲烷排放总量与增加水稻产量的目标是一致的[35],正因此,我们完全可以通过改善施肥条件来达到减排的目的.但施肥对农田碳增汇的影响需要建立在大量长期的定位实验上,应该对不同地域和作物采用各自不同的实验方法,才能达到不同的施肥固碳效应.(4)秸秆还田.土壤有机碳含量与作物残留物返还量呈线性关系,因此作物残留物是决定土壤有机碳含量的关键因子之一,对于增加农田碳汇来说,秸秆还田这是一项重要而又切实可行的措施,在当前的耕种制度下,最经济而且易于推广.农田温室气体排放主要通过作物植株传输、农田土壤呼吸和水层扩散等途径[36],而秸秆还田有利于抑制温室气体的扩散,它能够培育土壤肥力,明显提高土壤有机质含量,而且熟料麦秸比生料麦桔的效果更好[37].在农业生产活动中应该提倡非经济产量的资源化利用[17],推行过腹还田、发展沼气;直接还田的秸秆要在粉碎、沤制后施用,严禁就地焚烧.(5)其他措施.对农田生态系统进行碳增汇/减排还有其他诸多方式,如改良作物品种[17,38],有计划地抓紧培育具有对高温、干旱等极端气候及病虫害有抗性的品种,确保在新的生态环境中农牧产量不断提高,扩大碳的吸收存储.据研究,通过选择合适的水稻栽培品种可减排甲烷达20%~30%.采用甲烷抑制剂[11,38]也是一种有效的方法.中国农业科学院农业气象研究所研制AM1,AM2两种甲烷抑制剂,其主要原料为腐殖酸,它可以将有机质转化为腐殖质,在增加稻谷产量的同时,也减少了甲烷形成的基质.另外,也62 河南大学学报(自然科学版),2004年,第34卷第1期可以采取措施改变地表径流、改良土壤,扩大人工草地等,来间接增加农田的碳汇功能.总之,农田生态系统碳循环具有双重作用,它即是碳“汇”又是碳“源”,我们应当采取措施使农田和农业生产由碳“源”变为碳“汇”[39],但减少农田碳排放也面临着种种困难,包括人口增长的压力,技术细节的限制、土地使用权的转变,以及社会政治影响等.也有一些具有双赢效果的技术措施,如使用有机肥、改善耕作制度等.我们在探索碳增汇技术的同时,也应该兼顾由此产生的影响,使其发挥更大的社会、经济和生态效益.3 农田生态系统碳增汇/减排技术选择的准则和效益评价在以上提及的技术措施当中,免耕法既能有效地减排农田温室气体,又具有经济可行性.并且在国外得到了成功实施.免耕法在美国的实施增加了玉米、小麦和大豆的生产,1992年免耕种植的作物产量占这些作物总产量的10%~14%,实践证明该措施是一种成功的非强迫的减缓措施的典型[24].另外,水稻半旱式栽培技术[40]在我国部分省区的大面积推广也证明了其经济可行性和减排效果.这两种措施得以成功推广,而有些措施却未必能够付之实践并发挥其应有的效益,这是由于增汇技术的实施受经济水平、农业生产方式和结构、生产技术以及政策等多种因素影响.实际上,农田碳增汇/减排技术并不像工业减排温室气体一样可能会带来经济的衰退.寻求合适的技术,并进行效益分析,来达到预期的目的是完全可能的.其中最关键的是对增汇/减排技术进行必要的效益分析和评价.3.1 增汇/减排技术选择的准则在选取增汇/减排技术时,应遵循以下准则:①符合并支持国家环境与发展优先领域和战略;②具有较大的温室气体减排潜力并能带来长期的、实际的可测量的减排量;③应选择有明显增量成本的技术,④具有明显的区域环境效益;⑤具有较大的社会、经济效益;⑥可获得所需的资源与投资[41].3.2 技术措施的效益评价农田生态系统碳增汇/减排措施的选取,应根据不同的地域进行分析.对有些措施来说,增汇/减排的经济和社会影响具有长期性和不确定性,而且其生态效益也具有跨地域性.因此需要进行环境影响分析、风险分析及负面效应分析等.必须考虑的基本因素包括技术进步因素、人口因素、经济因素、自然活动因素、农业政策、税收政策等.对温室气体排放进行附加效益分析目前在国际上尚处于起步阶段,存在诸多的不确定因素.但从长远来说,对采取的措施所带来的影响进行评价是必要的[42].(1)成本效果法.对农业温室气体减排效果的评价中,宜采用成本效果法.将效益定为温室气体的减排量,以成本效果比为评价指标,如下式[43]:温室气体减排成本效果比=项目减排成本/项目温室气体减排量.该方法用于对某一区域或减排措施的成本和效果做出定量比较,但只是从成本出发,而没有综合考虑减排措施所产生的生态效益和社会效益.(2)动态综合评估模型.由法国科学家M.Ha -Duong 和英国科学家M.J.Grubb 等人提出的动态综合评估模型[44],主要用于确定CO 2限量排放的经济代价,也可以确定在经济代价最小时的最佳CO 2排放方案,但对于农田生态系统碳增汇/减排技术措施的评估也具有重要的参考价值.该模型如下:C (s ,t )=C a (D )(1+r )t 0-tE ref (t )E ref (t 0)[x (s ,t )2+D 2A (s ,t )2].式中,C (s ,t )为经济代价,D 为能源系统时间特征(20年或50年);C a (D )为经济代价规模(C a (50)=1.36,C a (20)=3.18);r 为技术进步率(1%);E ref (t )为未来碳年排放量;E ref (t 0)为当前碳年排放量;x (s ,t )为碳减少规模;A (s ,t )为碳减少速度[A (s ,t )=x (s ,t )-x (s ,t -1)].很显然,该评估模型最初是针对工业源温室气体排放而建立的.我们可以借鉴其中的方法,适当改变其中一些参数,如把D 及r 变为D a -农业系统时间特征和r a -农业技术进步率,使之适合对农田生态系统碳增汇/减排技术的评估,为选取合理的增汇/减排措施提供依据.4 当前该领域存在的主要问题和发展趋势(1)研究的深度不够.过去对农田生态系统碳循环的的研究,多局限在部分农田类型,而没有对不同地赵荣钦,等:中国农田生态系统碳增汇/减排技术研究进展63 域农田生态系统进行系统观测.对稻田的观测较多,而对其他农业类型的研究较少.而且对农田的观测只是建立在少数观测站点的基础上,对碳动态变化的影响因素的探讨,也只是通过对改变施肥条件和作物生长条件等,采集不同条件下的数据来对整个农田类型进行和分析预测,得出的结论却未必能推广到整个地区.(2)没有对各种增汇/减排技术进行可行性分析和效益评价.过去的研究得出了一些重要结论,并且分析了不少影响碳排放的因素,但能否根据所研究的成果采取有效的措施来进行增汇和减排却不得而知.(3)目前研究的出发点多是建立在如何增加农田生物量的基础上.大多数农业活动考虑的是提高NPP ,重点放在增加收获量而不是作物残留物之上.增加农田生物量也是增加碳汇的主要形式,但农业产品多输出于农田生态系统之外,最终结果并没有增加农田的固碳功能.我们应该基于农田土壤的碳增汇潜力进行研究.鉴于以上存在的问题,在以后的研究过程中,应注意以下几点:①深入探讨农田特别是农田土壤碳循环的机理,对不同地域农田生态系统进行长期定位观测,评价不同条件和可能因素对碳增汇/减排的影响,并逐步提高估算的精度.②加强遥感技术在碳动态监测中的应用,以求在大范围内对农田碳循环进行分析.③引进工业领域对碳减排技术的效益评价模式,为我国采取合适的减排技术提供必要的决策.1998年5月,我国在《京都协定》上签约,该协定规定包括我国在内的发展中国家每年减排5%[45\〗.我国是一个农业大国,同时也面临着耕地不足的压力,加强农田生态系统碳增汇技术研究不仅是一个重大的经济和社会问题,也是重大的政治问题.参考文献:[1]HOU GHTON J T ,CALL ENDER B A ,VARN EY S K.IPCC Climate Change 1992:The Supplementary Report to the IPCCScientific Assessment [R ].U K:Cambridge University Press ,1992[2]刘允芬.农业生态系统碳循环研究[J ].自然资源学报,1995,11(1):1-8.[3]方精云.全球生态学[M 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碳中和背景下我国生态碳汇发展形势及建议
碳中和背景下我国生态碳汇发展形势及建议陕西地建滨江新城综合开发有限责任公司陕西汉中 723200摘要:2020年9月第七十五届联合国大会上,我国承诺二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现中和,彰显了中国应对气候变化的决心和雄心,为国际社会合作应对全球气候变暖提供了助力。
我国将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,提出完善绿色低碳政策和市场体系,有效发挥森林、海洋、草原、湿地、土壤、冻土的固碳作用,提升生态碳汇能力等重大举措。
不难看出,发展生态碳汇已成为我国全面实现生态文明建设、实现双碳目标的重要举措。
关键词:碳中和;生态碳汇;发展措施1我国推进碳中和意义1.1促进均衡发展,推进乡村振兴乡村振兴关键在产业,长期以来,乡村产业发展受到人口密度、土地资源和粮食生产等因素制约,很难发展效率较高的工业和容纳人员就业较多的服务业,乡村振兴产业支撑不足。
我国推进碳中和引导资本、人才向乡村流动,提高乡村资源利用效率,促进乡村基础设施标准化以及改善乡村面貌;将乡村可再生能源、碳汇等输出到城镇,降低化石能源利用量和二氧化碳排放量,改善城镇环境质量以及提高城镇可持续发展能力,形成城镇与乡村互补发展。
1.2逆转气候变化趋势,实现可持续发展过量二氧化碳排放导致全球气候变化日益成为世界共识,生产活动产生的二氧化碳如果得不到总量控制,全球气候变化趋势更加明显。
由于我国经济结构改革的一贯政策,并且我国经济在主要经济体中率先从疫情冲击下复苏,我国对全球气候变化趋势高度关注,积极应对,化危为机,展现了我国领导力和课题项目:陕西省土地工程建设集团有限责任公司内部科技计划项目“双碳背景下城固汉江北岸生态修复湿地碳汇潜力研究”(DJNY-YB-2023-47)作者简介:吴涛,男,土地工程高级工程师,主要从事土地整理、土地综合开发、生态修复、环境治理等方面研究。
E-mail:****************大国责任担当。
农业领域碳汇发展现状
农业领域碳汇发展现状近年来,随着全球气候变化问题的日益严重,碳汇成为了解决气候变化的重要手段之一。
农业作为一个重要的碳汇领域,正在发挥着越来越重要的作用。
本文将从农业碳汇的概念和作用、农业碳汇的发展现状以及未来的发展趋势等方面进行探讨。
农业碳汇是指农业生产过程中通过改变土地利用和管理方式,增加土壤有机碳储量,从而实现减少二氧化碳等温室气体排放的目标。
农业碳汇在减缓气候变化、提高农田生产力、改善土壤质量等方面发挥着重要作用。
通过增加土壤有机质含量,不仅可以提高土壤的肥力和水分保持能力,还可以促进农作物生长和提高农作物产量,同时还能够吸收和固定大量的二氧化碳,减少大气中温室气体的浓度。
在全球范围内,农业碳汇的发展取得了一定的成果。
例如,澳大利亚采取了多种措施来增加农田碳汇,如改善土地利用方式、采用合理的施肥措施和农作物轮作等。
这些措施不仅有助于减少温室气体排放,还能够提高农田的生产力和可持续发展能力。
此外,欧洲国家也在积极推动农业碳汇的发展。
例如,法国通过实施农田土壤碳汇项目,鼓励农民采取措施增加土壤有机质含量,以达到减少温室气体排放的目标。
然而,农业碳汇发展仍面临一些挑战和困难。
首先,农业碳汇的效果不稳定,受到气候条件、土壤类型、作物种类等因素的影响。
其次,农业碳汇的实施成本较高,需要投入大量的资金和人力资源。
此外,农业碳汇的监测和评估也存在一定的困难,需要建立健全的监测体系和评估方法。
为了进一步推动农业碳汇的发展,我们可以从以下几个方面进行努力。
首先,加强科学研究和技术创新,提高农业碳汇的效果和可行性。
其次,加大政策支持和经济激励力度,鼓励农民参与农业碳汇项目。
同时,建立健全的监测和评估体系,确保农业碳汇的实施效果可持续和可验证。
此外,加强国际合作和交流,共同应对气候变化问题,促进农业碳汇的全球发展。
农业碳汇作为一种重要的减少温室气体排放的手段,正在全球范围内得到越来越多的关注和应用。
虽然农业碳汇发展面临一些挑战,但通过加强科学研究、加大政策支持和经济激励力度以及建立健全的监测和评估体系,农业碳汇的发展前景仍然十分广阔。
中国农业净碳汇效率动态演进与空间溢出效应
中国农业净碳汇效率动态演进与空间溢出效应近年来,全球变暖问题日益严重,各国都在寻求减少温室气体排放的方法和途径。
作为全球最大的农业大国,中国农业净碳汇效率动态演进备受关注。
本文将从农业净碳汇效率的动态演进和空间溢出效应两个方面进行探讨。
农业净碳汇效率的动态演进是指中国农业部门在一定时期内,通过减少温室气体排放和增加碳汇量来降低净碳排放的效率变化。
通过研究发现,中国农业净碳汇效率在过去几十年里不断提高,但增速逐渐趋缓。
初期由于农业生产方式的转变、科技进步和政策支持,农业净碳汇效率得到了显著提高。
但近年来,受到资源约束、环境压力和区域差异等因素的影响,农业净碳汇效率的增速开始减缓。
农业净碳汇效率的动态演进还受到空间溢出效应的影响。
空间溢出效应是指某一地区的农业净碳汇效率变化会对周边地区产生影响。
研究表明,中国各地区的农业净碳汇效率存在明显的空间差异。
农业发达地区由于技术、资源和人才等方面的优势,净碳汇效率相对较高;而农业相对欠发达地区由于条件限制,净碳汇效率较低。
农业净碳汇效率的空间溢出效应还包括呈现出类似传染病传播的特点,即在人口、经济发展程度高的地区净碳汇效率高的趋势更加明显。
为了进一步提高中国农业净碳汇效率,应采取一系列措施。
加强政策支持,推动农业绿色发展,加大科技研发力度,提高农业科技水平,推广应用绿色农业技术。
提高资源利用效率,合理调整农业结构,减少农业排放和农机作业对土壤和水体的污染。
加强农业碳汇管理,鼓励农民参与农田碳汇计划,大力发展农业碳汇交易市场,提高农业净碳汇效率并获取经济收益。
中国农业净碳汇效率的动态演进和空间溢出效应对于解决全球变暖问题具有重要意义。
要进一步提高农业净碳汇效率,需要政府部门的政策引导和支持,农业部门的创新和发展,以及全社会的共同努力。
只有形成全社会共同参与的良好局面,才能在实践中更好地发挥中国农业在全球变暖问题中的积极作用。
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于玉米和大豆。水稻的单位面积碳足迹最高,为 施用量较大,其碳足迹水平远高于其他作物。作
1.860 68×103 kgC·hm–2, 远 高 于 玉 米(4.522 8× 物产量碳足迹与面积碳足迹情况类似,仍以棉花 102 kgC·hm–2) 和 大 豆(1.423 4 ×102 kgC·hm–2)。 (1.28 kgC·hm–2)最大,小麦(0.159 kgC·hm–2)最小。
一是减少碳源,即温室气体的排放;二是要增加碳 汇,即增加对温室气体尤其是二氧化碳的吸收 [3]。
收稿日期:2016-01-05;修回日期:2016-01-09 作者简介:佘玮,湖南农业大学,副教授,主要研究方向为作物学;E-mail: clregina@ 基金项目:中国工程院咨询项目“我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径”(2014-XY-33) DOI 10.15302/J-CESS-2016014
910.07 1 040.50 699.21 998.01
华北地区玉米的产量碳足迹和面积碳足迹都 要 低 于 小 麦, 即 0.252 kgC·hm–2<0.476 kgC·hm–2, 1 446 kgC·hm–2<2 248 kgC·hm–2,主要原因为玉米的 产量水平较高,而需要的灌溉量较少。小麦碳足迹
华北
小麦 玉米
0.476 0.252
2248 1 446
西北
小麦 玉米 马铃薯 棉花
0.159 0.137 0.136 1.28
816.5 1 431.64 954.64 2 122.99
华南
水稻 甘蔗
0.148 0.055
888.82 3 841.54
西南
水稻 小麦 玉米 油菜
0.264 0.284 0.354 0.543
Abstract: The global warming caused by heavy emissions of greenhouse gases has posed a great threat to the existence and development of mankind. The carbon sink function of crops has an important regulating effect on climate changes. Actually the production of crops can be seen as the carbon source as well as the carbon sink. In this article, the authors gather and analyze the relevant carbon emission parameters of the staple crop production system in China, estimate the carbon sink effect of farmland and its dynamic change feature and quantitatively evaluate the carbon input and output of these crop production systems. In this way, the paper provides a basis for making the low-carbon agriculture planning and policies and proposes the approach to optimizing the carbon sink structure of the farmland in China. Key words: crop; carbon sink; carbon emission; optimization ways
专题研究 我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径
我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径
佘玮1,黄璜1,官春云1,陈阜2,陈光辉1
(1. 南方粮油作物协同创新中心,湖南农业大学,长沙 410128;2. 中国农业大学,北京 100094)
摘要:大气中温室气体浓度的增加引起的全球气候变化成为威胁人类生存和发展的一大难题。农作物的碳汇功能对气候变化 也起着重要的调节作用。农作物的生产过程既是碳源也是碳汇。本文收集整理分析了我国主要农作物农作系统的相关碳排放 参数,估算了农田碳汇碳源效应及其动态变化特征,对作物生产系统的碳投入产出进行定量评价。为我国发展低碳农业规划、 政策制定提供了依据,并提出了我国农田碳汇结构的优化途径。 关键词:农作物; 碳汇;碳排放;优化途径 中图分类号:S3 文献标识码:A
本项目根据我国不同农作区的差异,将全国划 分为东北、华北、西北、长江中下游、西南、华南 六大区域,各区域作物生产农田投入量来源于《全
国农产品成本收益汇编》、试验及调研数据、文献 等。化肥、农药、电力、柴油等农资生产过程中的 温室气体排放来源于中国生命周期数据库(CLCD) 和 Ecoinvent 数据库。采用 Microsoft Excel 2010 对 数据进行统计分析。
区域 东北 华北 西北
西南
华南 长江中下游
作物 水稻 玉米 大豆
小麦 玉米
小麦 玉米 马铃薯 棉花
水稻 小麦 玉米 油菜
水稻 甘蔗
水稻 玉米 小麦 油菜
表 1 各区域农作物生产净碳量及其组分单位
作物固碳 5 174 3 766 2 164
土壤固碳 –6.5 –6.5 –6.5
碳成本 1 861 452 142
2 334 3 141
859.8 859.8
2 248 1 446
4 271 5 560 5 598 1 823
–231.3 –231.3 –231.3 –231.3
பைடு நூலகம்
817 1 437 955 2 123
3 003 2 537 1 768 740
228.7 228.7 228.7 228.7
1 660 762 1 592 1 002
一、前言
大气中温室气体浓度的增加引起的全球气候变 化,已经威胁着人类的生存与社会经济的发展。气 候变化的主要原因是由于人类活动向大气中排放过
量的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O) 等温室气体 。 [1,2] 要解决这一问题就必须减少温室
气体在大气中的积累,其途径可从两个方面考虑,
(二)我国主要农作物生产系统碳效率呈基本稳定 并提升的趋势
在我国农业从粗放到集约的超过半个世纪的历 史进程中,主要农作物生产碳效率基本大于 1,农 田生态系统动态的碳平衡始终处于正平衡状态(见 图 1)。1952—1980 年为以牛耕铁犁为代表的传统 农作阶段,1980—2010 年为以半机械化为代表的半 现代化集约农作阶段,进入 21 世纪后,我国部分 地区开始向准现代化农业阶段过渡,对这段时间我 国主要农作物生产碳效率分析可知:无论是低水平 的传统农作还是较高水平的准现代农作,农田生态 系统碳平衡都是作物生产固碳大于碳成本,农田生 态系统都表现为“固碳效应”。另外,纵观主要农 作物生产碳效率随时间的变化情况可以发现,随着 时间推移,作物生态碳效率变化并不太大,较为稳 定,同时有缓慢增长的趋势。
The Current Carbon Sink Structure of China’s Staple Crop Production and Its Optimization Approach
She Wei1, Huang Huang1, Guan Chunyun1, Chen Fu2, Chen Guanghui1
三、我国各区域主要农作物碳结构分析
比较高,是由于其灌溉需要的电力较多。
(一)各区域主要农作物生产的碳成本 表 2 为各区域主要农作物生产的碳成本。东
北 地 区 水 稻 的 灌 溉 量 较 大, 造 成 其 碳 足 迹 远 大
由 于 地 膜 的 使 用, 西 北 地 区 玉 米 和 棉 花 的 面
积碳足迹均较高,分别为 1.431 64 ×103 kgC·hm–2 和 2.122 99×103 kgC·hm–2, 小 麦 的 面 积 碳 足 迹 最 低, 为 8.165 ×103 kgC·hm–2, 而 棉 花 由 于 农 药
1 571.7 2 003.7 404.7 –33.3
1 826.9 40 725.9
3 584.3 1 603.3 6 04.3 1 643.3
115
专题研究 我国主要农作物生产碳汇结构现状与优化途径
长 江 中 下 游 地 区 最 大, 为 3. 584 3×103 kgC·hm–2, 西南地区数值最小,为 1.571 7×103 kgC·hm–2。以小麦 而言,西北地区数值最大,达 3.222 7 ×103 kgC·hm–2, 而在长江中下游地区数值仅为 6.043×102 kgC·hm–2。以 玉米而言,净碳量以西北地区数值最大,达 3.891 7× 103 kgC·hm–2,碳汇功能明显;而在西南地区数值仅 为 4.047 ×102 kgC·hm–2。
1 659.45 762.12 1 592.00 1 002.09
农作物生产的碳效率
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
0 1952
1965 1980 时间/年
1995
2010
图 1 我国不同年份全国主要农作物生产的碳效率
长江中下游
水稻 玉米 小麦 油菜
0.132 0.209 0.157 0.210
二、我国农田生态系统碳汇分析
(一)我国农田生态系统表现为固碳效应 我国各区域主要农作物的农田生态系统主要
表现为固碳效应,即净碳量为正值(见表 1)。在 研 究 的 作 物 中, 只 有 西 北 的 棉 花 和 西 南 的 油 菜 表 现 为 碳 源, 净 碳 量 分 别 为 –531.3 kgC·hm–2 和 –33.3 kgC·hm–2,其他作物的净碳量差异较大,分 布在 404.7~40 725.9 kgC·hm–2。同一区域内不同作 物的净碳量差异明显,同一作物在不同区域之间 净 碳 量 差 异 也 较 大。 以 水 稻 而 言, 净 碳 量 数 值 以