安阳市农业碳排放驱动因素及脱钩效应分析

基于农业生产中翻耕、化肥、农药、农膜、农用柴油和农村用电等6个方面,测算了安阳市1993~2014年的农业碳排放量。结果表明,安阳市农业碳排放总量整体呈上升趋势,碳排放总量由1993年的36.62×104t增加到2014年的143.84×104t,年均增长7.52%,总体上呈"高速—负增长—高速—低速"四阶段演化特征。安阳市农业碳排放总量与经济发展呈典型的倒"U"型曲线关系,目前处于倒"U"型曲线的左侧,拐点还未出现。农业碳排放总量的组成结构随时间变化,从平均占比情况来看依次为农村用电、化肥、农用柴油、农膜、农药和翻耕。运用LMDI模型对安阳市农业碳排放影响因素进行分解,结果显示,农业经济发展对碳排放具有较强促进作用,与基期相比,累计实现了178.09×104t的碳增量,而生产效率、劳动力因素和产业结构因素则对碳排放有抑制作用,分别累计实现52.51×10~4t、12.37×10~4t和5.99×104t的碳减排。Tapio脱钩分析表明,目前安阳市农业碳排放与农业经济发展之间的脱钩关系以扩张负脱钩为主。安阳市必须采取有效措施,尽早实现农业碳排放与农业经济增长的脱钩。     

基于GIS的湖南省农地利用碳排放时空格局研究

基于化肥、农药、农膜、灌溉、翻耕、柴油等6类农地利用碳排放源,测算1999—2014年湖南省农地利用碳排放量和碳排放强度,分析湖南省农地利用碳排放时序特征,并基于GIS研究湖南省农地利用碳排放量、碳排放强度的空间格局。结果表明:(1)1999—2014年,湖南省农地利用碳排放量和碳排放强度均呈现逐年增长趋势,碳排放量从1999年的317.40万t增加到2014年的446.99万t,碳排放强度从1999年的987.79 kg/hm~2增加到2016年的1 076.26 kg/hm~2;(2)湖南省农地利用碳排放量和碳排放强度在空间上均呈现"东高西低"的特征,且集聚效应明显,2个年份排名前五的碳排放量总和分别占全省碳排放总量的54.34%和53.64%;(3)2010年和2014年,湖南省农地利用碳排放量与农业经济水平在空间格局分布上重合率达到100%,二者有着直接的影响关系。     

南岭4省农业碳排放测算及驱动力分析

南岭4省区(广东、广西、湖南、江西)自改革开放以来发展迅速,然而发展中环境问题也日渐突出。如何在发展经济的同时,兼顾生态环境的建设,实现可持续发展是目前学术热点之一。以农业物质(农村用电、农用柴油、化肥、农膜、农药)投入为基础数据,测算南岭4省1999—2012年的农业碳排放量。结果表明:农业碳排放总量变化分为高速增长阶段、波动增长阶段和缓慢增长阶段;农业碳排放强度呈波动性增长。此外,南岭4省农业碳排放总量的组成结构基本保持不变,区域地理特点和农业机械化对碳排放组成结构及总量有很大的影响,产业结构很大程度上决定了碳排放强度,人口总数对碳排放量影响最大。立足于当地的自然禀赋,着力打造各地特色的低碳农业;优化产业结构,大力发展第三产业;加强碳排放管理和考核,研究建立碳排放总量的控制制度,逐步实现碳排放强度和总量"双控",加快建立全国碳排放权交易市场是南岭4省农业减排的主要手段。     

江西省农地利用碳排放时空特征与脱钩弹性研究

基于化肥、农药、农膜、农业机械以及农业灌溉五个方面导致的碳排放,利用1995要2011 年江西省农业 投入统计数据,采用碳排放系数法计算江西省农地利用碳排放和碳排放强度,在Tapio 脱钩模型的基础上分析江西 省农地利用碳排放与农业经济增长之间的脱钩弹性关系。结果表明院1995要2011 年,江西省碳排放总量呈现逐年增 长的趋势,农地利用碳排放强度呈现先增强后减弱的趋势,各类农业活动中,化肥和农业机械化是主要的碳排放源。 从区域差异来看,2010 年江西省各设区市碳排放量排在第1 位是赣州市,其碳排放量比最后1 位的景德镇市多出近 8.13 倍;碳排放强度最高的为新余市,高达7.4657 t/hm2,最低的地区为景德镇市,仅为1.9240 t/hm2,只有新余市的 1/3,碳排放量排在前7 位的粮食主产区是江西省农地利用碳排放的主要来源地。从江西省农地利用碳排放与农业经 济发展间的脱钩关系来看,1996-2011 年间,其脱钩关系主要以弱脱钩、扩张连接、扩张负脱钩为主,说明近年来江西 省以农业经济发展为主,在兼顾环境效应上表现不佳。     

基于LCA的安徽省低碳农业发展评价与影响因素分析

以生命周期评价(LCA)为基础,选取农业能耗状况(化肥、农药、农膜施用强度)、农业生产低碳绩效(碳生产力、财政支农强度、农业碳排放效率)等评价指标,运用趋势分析法、对比分析法等分析安徽省低碳农业发展现状,并对低碳农业中化肥、农药、农膜使用量等影响因素进行回归分析。结果表明,2000—2014年安徽省农业生产中化肥、农药、农膜等碳排放源的排放强度均呈现逐年下降趋势,碳生产力逐年良性发展,农业碳排放效率逐年提高,农业碳排放总体呈正平衡状态。各因素对农业总产值的影响从大到小依次为化肥施用量、农药施用量、农膜施用量、农用柴油使用量,其各自用量每增加1%,农业总产值就相应地分别增加1.36%、1.14%、-0.70%、0.49%。     

宜宾市近15年农业碳排放时空格局及其驱动力分析

【目的】根据宜宾市农业生产实际,对近15年来(2001-2015年)农业碳排放量进行估算,并分析其时空格局和驱动力,为该市农业发展提供理论依据。【方法】利用IPCC清单估算法选取相应的碳源因子、碳转化系数进行农业碳排放估算和强度等级划分,结合ArcGIS方法探讨其时空演变规律,并运用主成分分析法探寻影响碳排放的主要驱动力。【结果】①近15年来宜宾市农业碳排放量与碳排放强度均呈上升趋势。碳排放量由485.10×10~(4 ) t增长到566.82×10~(4 ) t,增长率为16.85%;碳排放强度由9.96 t/hm~2增加到11.23 t/hm~2,增长率为12.75%。②该市农业碳排放量的构成以水稻种植(29.65%)、猪养殖(25.74%)和化肥施用(19.63%)为主。③该市10区县中除江安县外,其余区县碳排放量都呈现波动上升趋势;碳排放强度由高到低排序为:江安县翠屏区长宁县宜宾县兴文县南溪区高县筠连县珙县屏山县。④主成分分析结果表明,农用物资(农膜、农药、化肥)和农用能源(农用柴油、农用电)是影响碳排放的主要驱动因子,农业类型(猪、牛养殖、水稻种植)是次要因子。【结论】近15年来宜宾市农业碳排放量和强度呈增加趋势,空间分区上等级变化不大,农用物资和农用能源因素是碳排放的主要影响因子。     

湖南省农业农村面源污染负荷分布特征

为揭示湖南省农业农村面源污染负荷分布特征,本文采用清单分析法对湖南省14个市州农村地区的化学需氧量(CODCr),总氮(TN)和总磷(TP)产生量和产生强度进行核算,分析其时空分布特征及主要成因。结果表明:湖南省农村环境中CODCr,TN和TP产生量从2002年的3 563.34万t,188.46万t和35.96万t增加到2011年的4 361.13万t,216.58万t和43.21万t,产生强度从2002年的1 688.76 kg/hm2,89.32 kg/hm2和17.04 kg/hm2增加到2011年的2 066.86 kg/hm2,102.64 kg/hm2和20.48 kg/hm2;常德、邵阳、衡阳和永州为湖南省农业农村面源污染的主要高强区;在农业生产过程中,畜禽养殖业的发展和化肥的施用是导致湖南省农业农村面源污染的主要原因,生活污水对农业农村面源污染贡献较小。     

2005-2011年宝鸡地区种植业生产过程中碳排放时空格局

从化肥、农膜、农药和农业机械的使用4个方面对宝鸡各县(区)2005-2011年种植业生产过程中碳排放量以及碳排放强度进行了估算,修正了碳排放强度计算方法。结果表明,宝鸡地区种植业生产过程中碳排放量总体是增加的,7年间增加了32.08%,年均增长4.58%。2006年碳排放量最少,为173 436.71 t;2011年碳排放量最多,为233 109.78 t。碳排放强度在0.367~0.555 t/hm2之间,7年间增长了50.33%,年均增长7.19%。化肥碳排放占到总排放量的84%以上。从各县(区)来看,陇县碳排放量最高,每年都在60000 t以上;陈仓、凤翔、岐山、扶风和眉县的碳排放量在20 000~50 000 t之间,渭滨、金台、千阳、麟游、凤县和太白碳排放量在15 000 t以下。太白县碳排放量最小,每年都在4 600 t以下。碳排放强度以陇县最高,每年都在1.0 t/hm2以上;太白县碳排放强度最小,每年都在0.36 t/hm2以下。     

基于投入角度的农业碳排放时空特征及因素分解研究——以湖北省为例

本研究基于化肥、农药、农膜、农用柴油等4个主要方面碳源,测算了湖北省1993-2010年及其地、市、州2008年的农业碳排放量.结果显示:(1)纵向来看,自1993年以来,湖北省农业碳排放总量、碳排放强度均呈现较为明显的三阶段变化特征,即”上升—平稳—上升”.(2)横向来看,区域差异明显:襄樊、黄冈2地属于碳排放总量、碳排放强度“双高”型地区；随州等4地为低碳排放量、高排放强度地区；宜昌等4地为高碳排放量、低排放强度地区；十堰等6地为碳排放总量、碳排放强度”双低”型地区.进一步利用LMD1模型对碳排放影响因素进行分解研究,结果表明:与1993年相比,效率、劳动力、结构因素分别累计实现了87.30％、71.89％和13.69％的碳减排；而经济因素则引发了269.28％的碳增量.最后,立足于研究结论提出促进湖北省农业碳减排的政策建议.     

湖北省农业碳排放的时空特征及经济关联性

【目的】湖北省是农业大省,农业生产的碳排放在总碳排放中占据较大的比重,碳排放所带来的温室效应和农业生产导致的面源污染等环境问题不容忽视。基于此,通过分析农业经济增长和农业碳排放之间的协整关系,并对其进行误差修正,为湖北省未来的碳减排工作的开展提供重要的理论依据和参考。【方法】基于6个主要方面碳源,测算了1993-2017年湖北省农业生产活动所导致的碳排放量,并分析农业碳排放的时空特征。进一步通过Kernel密度估计发现,湖北省各地市州农业碳排放的地区差距。最后,综合运用协整理论及误差修正模型,实证湖北省农业经济增长与碳排放之间的关系。【结果】湖北省农业碳排放总量和强度均呈现先升后降的趋势,年均增长率分别为2.32%、2.21%,从总体来看环比增速呈现下降的趋势。农药、农膜、化肥、农用柴油、翻耕和农业灌溉等所产生碳排放年均递增率分别为2.23%、2.44%、2.40%、3.32%、0.44%和2.32%;通过Kernel密度估计发现,在此样本考察期间内湖北省各地市州农业碳排放的地区差距有明显的扩大。湖北省农业碳排放与农业经济增长存在协整关系的有:农业碳排放总强度,农药、农膜、农用柴油和灌溉等4类碳源导致的碳排放强度,且当湖北省人均农业总产值每增加1%时,农药、农膜、农用柴油和农业灌溉等4类碳源的碳排放强度分别增加了0.58%、0.59%、0.25%和0.15%,农业碳排放总强度便增加0.19%。【结论】湖北省农业经济发展、生产条件和地区发展战略不同,而导致地区间的农业碳排放差距越来越明显。农业经济增长与农业碳排放存在长期稳定关系,这表明湖北省还处于传统耕作模式向绿色低碳耕作模式转型的关键期,并且这种发展模式已存在较长时间。     

湖北省碳排放研究:总量测算、结构特征及脱钩分析

参考国家温室气体清单指南的方法,从产业、来源、土地承载三个方面分析湖北省2001-2010年碳排放结构,测算其碳排放总量,探讨碳排放的时序特征与经济增长的关系。结果表明,湖北省第二产业碳排放较高,且产出效率低,第三产业单位碳排放效益最高;能源消费碳排放占总量的90%以上,占比远高于IPCC给出的参考值;城镇居民点及工矿用地碳排放占总量的74.98%,碳排放强度为229.92 t/hm2。十年间湖北省碳排放量由3705.66万t增长到7740.47万t,年平均增加9.65%。能源消费增长率高于碳排放增长率,是碳排放增加的主要动力,畜牧业碳排放减少7.78%。湖北省碳排放与经济增长脱钩状态以弱脱钩和扩张连接为主,2009年后出现由弱脱钩向扩张连接的状态转移,近些年经济发展质量有所下降。因此,湖北省应以经济转型升级为契机,提高碳排放利用效率,改进农业生产方式,加强土地用途管制,促进经济绿色增长。     

区域农田生态系统碳足迹时空差异分析——以江苏省为案例

以江苏省为案例,应用江苏省1995—2009年化肥用量、农药消耗量、灌溉面积、农机燃料用量、农膜用量、耕地面积、农作物产量等数据,测算了区域农田生态系统碳吸收、碳排放及碳足迹的变化动态,以及在各地市的空间分布特征。结果表明:近15a来,江苏省农作物碳吸收总量和碳吸收强度呈"V"字形变化,变化范围分别为2933.6×104～3896.9×104t·a-1和6.04～7.71t·hm-2·a-1。农业投入碳排放呈逐渐上升趋势,由727.2×104t·a-1增长至882.7×104t·a-1,同时碳排放强度从1.43t·hm-2·a-1上升到1.88t·hm-2·a-1,增长了31.5%,化肥排放始终占据主导地位。农田生态系统碳足迹呈现波动增长,变化在13.68×105～17.56×105hm·2a-1之间,占同期耕地面积的比重达到27.0%～36.1%,碳生态盈余呈明显减少趋势,变化在36.99×105～32.22×105hm2·a-1之间。各地市之间碳足迹存在明显差异,空间分布格局为由北向南递减。     

湖南省农业面源污染时空特征及其与粮食生产的脱钩效应

揭示粮食生产大省农业面源污染时空变化规律及其与粮食生产内在脱钩关系,为农业生产管理提供理论依据。该文以湖南省为研究区,基于农村统计年鉴等数据并选取化肥、牲畜排泄物和农药污染源为研究对象,采用清单分析法评估2007一2019年农业面源污染时空变化特征,并基于脱钩理论揭示粮食生产与农业面源污染的脱钩效应。结果表明:1)研究期内,湖南省农业面源污染物的排放强度持续降低,其中牲畜污染排放强度下降幅度达到35.16%,由2007年的60.21kg/hm^(2)降至2019年的38.04kg/hm^(2),化肥污染排放强度和农药污染排放强度分别下降了6.05%和10.13%,农业面源污染政策管控措施效果明显;2)农药、牲畜污染排放强度呈显著聚集性效应,高排放区主要分布在湘中、湘南及湘东地区,而化肥污染高值区逐渐向湘东地区聚集;3)湖南省农业面源污染治理效果显著,粮食生产与3类污染物排放强度均呈阶段性耦合脱钩特点。最后,本文提出了优化畜禽养殖结构,在保障粮食生产前提下控制化肥施用数量,推广农药减量和虫害防治技术等政策建议。     

贵州省六盘水市温室气体排放动态分析

[目的]估算贵州省六盘水市温室气体排放量,分析其2005—2014年的动态变化情况。[方法]参照《2006年IPCC国家温室气体清单指南》与《省级温室气体清单编制指南》推荐方法,对2005—2014年六盘水市温室气体排放量进行估算。[结果]2005—2014年六盘水市温室气体总排放量为89 495.78万t,其中,能源部门排放量为75 083.60万t,占总排放量83.90%,是六盘水市温室气体最大的排放贡献源;其次为森林碳汇(20 859.40万t),占总排放量的23.31%;农业生产排放量最小,仅占0.43%。2005—2014年六盘水市人均和单位面积温室气体排放呈持续增加,人均温室气体排放量年均增长18.1%,单位面积温室气体排放量年均增长17.1%,万元GDP温室气体排放量年均降低9.6%。[结论]2005—2014年六盘水市温室气体人均排放量较大,需采取相关措施。     

江苏省农业碳排放时序特征与趋势预测

为探讨江苏省农业碳排放时序特征及未来碳排放趋势,利用排放因子法对江苏省2000—2019年农业碳排放进行估算,并运用STIRPAT模型对2020—2030年全省农业碳排放趋势进行预测。结果表明：江苏省2000—2019年的CO₂排放当量（CO₂e）整体呈现降低-升高-降低的趋势,并在2005年达峰,估算为8 361.77万t,其中种植业、畜牧业则分别在2010年、2003年达峰,种植业排放量远高于畜牧业。农业CO₂e排放强度呈先升高后降低的趋势,2003年后排放强度逐年递减,到2019年已降至1.31 t·万元^-1;在各碳源中,水稻种植是全省农业碳排放的最大排放源,而在主要畜禽中,猪养殖过程中造成的碳排放远高于其他畜禽;预计2020—2030年,伴随城镇化发展、农业人均GDP提高和农业碳排放强度的进一步降低,全省农业CO₂e排放量仍将呈下降趋势,在减碳的同时可以兼顾农业经济高效发展。研究表明,江苏省农业已实现碳达峰,未来农业碳排放的持续降低将有利于加速全省碳中和目标的实现。     

基于碳足迹视角的湖北省蔬菜生产可持续发展探讨

在温室气体的累积排放导致全球增温趋势明显,人类生存面临挑战的气候环境条件下,研究蔬菜生产碳足迹,对于控制蔬菜生产温室气体排放,缓解气候变化与蔬菜生产可持续发展的矛盾具有积极意义。基于IPCC国家温室气体清单指南,运用过程生命周期评价法、动态评估及多元回归分析,对湖北省2003-2013年蔬菜生产系统碳足迹进行了核算。结果表明,湖北省蔬菜生产系统碳足迹由2003年的116.05万t CE增长到2013年的142.81万t CE,增加了23.06%。各生产投入品温室气体排放碳足迹排在前3位的为肥料、农药和排灌电能,分别占总排放碳足迹的58.07%、18.47%、9.03%。2003-2013年土地利用碳强度保持在0.97-1.29 t CE/hm2;单位产量碳强度从2003年的37.06 kg CE/t提高到39.91 kg CE/t,收益碳强度从2003年的0.10 kg CE/元降低到2013年的0.02 kg CE/元;碳生态效率从2003年的1.87降低到2013年的1.73。多元回归分析表明,湖北省蔬菜生产系统温室气体排放碳足迹与肥料用量、农药使用量、排灌电能三者间存在显著的线性相关,其相关性分别为0.571、0.341和0.228。根据分析结果,提出了强化科学施肥力度,提高土地规模化经营水平;推广生物防治,建设绿色防控体系;推广节水灌溉技术等可显著减少温室气体排放的策略。     

1980—2011年福建省农业甲烷排放估算研究

基于1980—2011年福建省农业生产的相关统计数据,将稻田甲烷排放模型CH_4MOD、排放因子法和GIS相结合,模拟估算了福建省1980—2011年农业源甲烷排放量。结果表明:(1)1980—2011年福建省农业CH_4共排放1 219.71×10~4t,总体呈下降趋势;(2)福建省农业CH_4排放高值区主要分布在南平市、龙岩市和漳州市,约占福建农业CH_4排放总量的47%;(3)32 a间福建省水稻CH_4总排放877.63×104t,总体呈递减走势,年均递减率为1.96%。反刍动物肠道和动物粪便CH_4排放量均呈明显上升趋势,年均增长率分别为1.04%和2.25%;(4)不同农业源CH_4排放量差异较大,以稻田CH_4排放最高,占总排放的72%,其次是动物肠道CH_4排放,占总排放量的23%,动物粪便CH_4排放约占5%;(5)对2025年甲烷排放量进行模型预测,表明福建省农业CH_4排放量总体降低,反刍动物饲料和动物粪便管理效率的提高成为未来福建农业发展的重点。     

江苏省水稻生产的碳排放结构特征和影响因素研究——基于农户生产投入和规模的视角

基于对江苏省水稻生产农户的实地调研,运用投入产出法和生命周期法,对水稻生产的碳排放进行探究,并借助影响因素回归模型,探讨影响农户水稻生产碳排放的主要因素.结果表明：①江苏省农户生产1 hm2水稻的碳排放约为5 110.92 kgCe,从水稻碳排放结构特征来看,水稻生产中甲烷排放的比重较大,包括农用能源（煤炭、柴油、电力）及工业投入品（化肥、农药等）的全生命周期碳排放是水稻温室气体重要的来源;②家庭劳动力数量的增加并不会减少水稻单位产量的碳排放;③种植规模对水稻单位产量碳排放的影响显著为负,且种植规模效益地区差异明显.     

甘肃省农地利用碳排放测算及影响因素研究

利用2000-2011年甘肃省农业投入的六大类碳源相关数据,对甘肃省历年农地利用碳排放量进行测算。分析得出:从2000年起,甘肃省农地利用碳排放量和碳排放强度分别以年均6.0%和5.8%的增速上升。六类碳源中,化肥、农药、农膜、柴油、翻耕和灌溉碳排放量的年均增速分别为2.8%,17.7%,7.6%,5.4%,0.3%,1.1%。运用LMDI模型对农地利用碳排放的影响因素进行分析,结果表明:从2001-2011年,由生产效率、产业结构、经济水平和劳动力规模变化所引起的碳排放增量比分别为:-15.18%、-4.46%、44.19%和0.34%。由此表明,农业生产效率和产业结构对碳排放具有抑制作用,劳动力规模虽具有一定的促进作用,但作用较小,而农业经济水平是导致甘肃省农业碳排量增加的主导因素。最后根据以上结果,对甘肃省农地利用碳减排提出对策建议。