河南省农业碳排放时空特征与脱钩弹性研究

基于灌溉、翻耕、化肥、农药、农膜、农用柴油等农业生产中6个方面,测算了河南省1993—2014年的农业碳排放量和排放强度。结果表明,1993年以来河南省农业碳排放量总体呈上升趋势,按环比增速可分为"高速-中速-低速"3个演化阶段。河南省各地市碳排放差异明显,周口市、新乡市、商丘市、安阳市属于碳排放总量、碳排放强度"高-高"型地区;南阳市、驻马店市、信阳市属于高碳排放量、低排放强度"高-低"型地区;平顶山市、焦作市、濮阳市则属于低碳排放量、高排放强度"低-高"型地区,郑州市等8市属于碳排放总量、碳排放强度"低-低"型地区。运用Tapio脱钩模型计算了河南省农业碳排放的脱钩弹性系数,结果显示,2004年前农业碳排放与农业经济发展的脱钩关系呈现弱脱钩、扩张负脱钩、扩张连接、强负脱钩和弱负脱钩5种弹性特征并存,2004年后以弱脱钩为主导,仅在2011年出现扩张负脱钩,脱钩状态较为理想,说明近年来河南省在农业碳减排方面取得了一定成效。     

山东省农业碳排放的时空特征与脱钩弹性研究

为探究山东省农业碳排放与农业经济增长间的关系,基于农药、农膜、化肥、农用机械柴油、翻耕、灌溉等农业生产中的6个方面,采用碳转化系数法测算山东省1997—2015年的农业碳排放量和排放强度,并选取山东省17个地级市为样本,比较山东省各地碳排放的区域差异,最后运用Tapio脱钩模型计算山东省农业碳排放的脱钩弹性系数。结果表明:(1)从1997年以来,山东省农业碳排放量和排放强度总体呈现出简单的倒"U"形变化,"上升—下降"两阶段演化特征突出;(2)山东省农业碳排放量高的地区多集中于鲁西北平原区,碳排放强度高的地区多聚集在山东半岛东部和胶东丘陵西部地带;(3)山东省农业碳排放和农业经济发展呈现出扩张负脱钩、弱脱钩、强脱钩3种不同类型的弹性特征,2008年后以强脱钩为主导,脱钩状态较为理想,说明近年来山东省在农业碳减排方面成效显著。     

吉林省农业碳排放动态变化及驱动因素分析

基于农业物质投入的五个方面:化肥、农膜、农药、农用柴油及农村用电,利用农业碳排放量估算模型,计算吉林省1999-2011年的农业碳排放量,分析农业碳排放总量、组成结构以及农业碳排放强度的动态变化,结果表明:吉林省农业碳排放总量变化分为二个阶段,即波动增长阶段和稳步增长阶段。碳排放总量由1999年的205.3632万t增加到2011年的371.7199万t;农业碳排放总量的组成结构保持不变,依次是化肥、农村用电、农膜、柴油、农药碳排放量;农业碳排放强度从1999年的505.2855kg/hm2升高到2011年的711.7935kg/hm2,其与人均GDP 的环境库兹涅茨曲线(EKC)呈三次函数曲线,预计2012年将达到转折点。基于STIRPAT模型,揭示了人口总数、人均GDP、农业贡献值、农用机械总动力、农户固定资产投资等驱动因素的弹性系数分别为2.6806、0.0767、0.2160、0.1247、0.0572。时间序列预测模型显示:2012-2016年,吉林省农业碳排放总量将由392.4663万t增加到494.1911万t,农业碳排放强度由709.1317kg/hm2下降到561.4089kg/hm2。吉林省必须采取切实有效的措施,改变现有的农业生产发展模式、改善农业生产结构,加强农业科学技术发展,否则,吉林省农业减排的形势将更加严峻。     

基于投入视角的农业碳排放时序特征及因素分解研究——以西南岩溶山区重庆市为例

基于化肥、农药、农膜等6种主要农业生产资料为碳源,运用IPCC提出的碳转化系数法测算了1985—2012年重庆市农业碳排放量,同时运用LMDI模型分析法对农业碳排放进行因素分解。结果表明:(1)从时间序列来看,1985—2012年重庆市农业碳排放总量呈现出"上升一平稳一上升"的变化特征;(2)从碳排放结构来看,各类型碳源对农业碳排放呈现出较大的差异,农业碳排放贡献大小依次为化肥农业灌溉农膜农药农用机械使用翻耕,其中化肥和农业灌溉占碳排放总量的76.36%;(3)从因素分解结果来看,以1985年为基期,农业生产结构因子、效率因子及劳动力因子分别累计实现了3.06%、350.71%和115.76%的碳减排,农业经济因子却累计产生了620.91%的碳排放增量。针对农业碳排放特点,提出了大力发展新型农业投入品,大力发展循环农业,加快推进农业节能减排等建议。     

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.     

“一带一路”核心区农业碳排放与农业经济增长研究

从农业视角探析"一带一路"倡议中新疆和福建两核心区农业碳排放与经济增长关系差异,为绿色"一带一路"建设提供理论参考。文章采用碳排放系数法测算新疆和福建1996～2016年农业碳排放量,构建脱钩弹性模型对比两省区农业碳排放与经济增长脱钩关系。结果表明:碳排总量累计增长上新疆是福建的5倍左右,而年均增速新疆近福建的3.85倍;碳源排名中,化肥和农膜是新疆的主要碳源,化肥和柴油是福建的主要碳源,6类碳源产生的碳排总量在两核心区存在差异;脱钩关系上,新疆理想脱钩状态占比年份为40%,态势尚不稳定;福建以弱脱钩为主,占研究期的75%,农业碳排放与经济增长关系显著。总体上两核心区农业碳排放量和脱钩关系差异悬殊,新疆农业碳排放与农业经济增长响应程度弱于福建。     

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。     

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%。     

21世纪初期湖北省农地利用碳排放估算研究

基于化肥、农药、农膜、农用柴油、灌溉、翻耕六个主要农地利用碳源,从时间、空间两个维度对湖北省农地碳排放量进行估算.结果表明,在时间尺度上,历年农地碳排放总量呈逐渐缓慢上升趋势,历年单位面积农地投入品使用量始终保持稳定;在空间尺度上,农地碳排放空间差异明显,湖北省各地、州、市农地利用碳排放总量、碳排放强度存在较明显差异,其中,襄阳、黄冈、荆州分别位列碳排放总量前3位,鄂州、随州、寰阳分别位列碳排放强度前3位.     

贵州省农地利用方式变化的碳效应特征与空间差异

农地利用方式变化既是重要的碳源,同时也是最主要的碳汇。探寻一条适合贵州农地利用碳减排的道路显得尤为重要。基于化肥、农药、农膜、农用柴油、灌溉、翻耕6个主要方面的碳源,测算了贵州省1995~2012年及其9个地市州2012年农地利用碳排放量。结果表明,1995~2012年贵州农地利用碳排放总量、强度年均分别增长2.21%、2.48%;化肥、农药、农膜、农用柴油、灌溉、翻耕所产生的碳排放量年均分别增长2.90%、3.93%、8.51%、8.35%、4.70%、1.27%。2012年各地市州碳排放测算结果表明,受资源禀赋、耕地总量、耕地结构等因素影响,贵州省9个地市州农地碳排放量存在明显差异,遵义、毕节较高,六盘水、贵阳则相对较低;2001~2012年林地碳汇呈现"增长—下降—增长"的趋势,而草地碳汇则呈现不规则波动。2012年贵州省9个地市州林地、草地碳汇情况差异较大,林地碳汇最多的是黔南州,最少的是六盘水;草地碳汇主要集中在黔西南州、黔东南州、黔南州和铜仁。农地利用方式变化的碳效应来看,2001~2012年贵州省因生态退耕产生的碳汇总体呈下降趋势,因建设用地所引发的碳排量总体呈上升趋势。农地利用变化的碳效应呈现区域差异,生态退耕碳汇效应最大是遵义,最小的是安顺;因建设占用耕地导致碳排放效应最大的是铜仁,最小为六盘水。     

长江经济带农业碳排放时空特征及其驱动因素分析

为长江经济带农业碳减排政策的制定提供决策参考,从基于农业物资投入的农药、农膜、柴油、化肥、翻耕和灌溉等6个方面构建长江经济带农业碳排放体系,分析1996-2015年长江经济带农业碳排放总量的时序特征和2015年该区域11个省市农业碳排放量的空间特征,并利用改进的Kaya模型对1996—2015年农业碳排放的驱动因素进行分析。结果表明:1996-2015年长江经济带农业碳排放总量呈中速-高速-低速的阶段性上涨趋势;各地区间碳排放总量及强度差异悬殊,从碳排放总量角度看,上海市最低,安徽省最高;从碳排放强度看,贵州省最低,上海市最高;农业生产效率、农业劳动力和农业产业结构等因素的变化推动了农业碳减排。     

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。     

我国农业碳排放影响因素的实证研究——基于灰色关联模型

利用灰色关联法对全国农业碳排放影响因素进行动态分析,弥补静态分析法和线性模型难以深入考察农业碳排放空间格局影响因素的动态影响过程和影响因素对农业碳排放地区差异的非线性影响。从灰色关联模型结果来看,6种碳排放源对全国碳排放总量的关联度从大到小依次为化肥、柴油、农药、农膜、灌溉、翻耕。提出与之相对应的农业减排措施,提高农业减排的政策效果,为农业的长足发展注入绿色动力。     

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。     

新疆农业碳排放与农业经济增长的响应关系

测算了新疆维吾尔自治区(以下简称新疆) 2000—2015年及其14个地州2015年的农地利用、稻田、畜牧养殖3个方面的农业碳排放量,并进行时空差异分析。基于Tapio脱钩理论解析新疆农业碳排放与农业经济增长之间的动态演变关系,利用LMDI模型对新疆农业碳排放的驱动因素进行分解。结果表明:2000—2015年新疆农业碳排放总量在保持总体上升趋势的同时呈现"上升—下降—上升"的3个阶段特征,14个地州的碳排放强度和结构差异明显。与2000年相比,2001—2015年农业经济发展因素和农业从业劳动力因素累计产生碳排放量分别是4 455.88×10~7kg和907.30×10~7kg,农业生产效率因素和农业产业结构因素累计实现的碳减排总量分别是4 180.90×107kg和81.59×10~7kg。     

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。     

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。     

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。     

浙江省农业碳排放与种植业产值间的脱钩关系

为了解浙江省农业碳排放变化与农业经济发展之间的关系,选择化肥、农药、农膜、灌溉、耕作和稻田等6个农业碳排放源,测算了浙江省1995—2014年以及2014年杭州、宁波、温州、嘉兴、湖州、绍兴、金华、衢州、舟山、台州和丽水11个地级市的碳排放量和碳排放强度,运用Tapio脱钩模型分析浙江农业碳排放和种植业产值之间的关系。结果表明:自1995年以来,浙江省农业碳排放总量和碳排放强度均呈下降趋势;区域差异较明显;浙江农业碳排放和种植业产值之间的关系以强脱钩为主,说明近年来浙江省在农业碳减排方面取得了一定成效。     

安徽省农业碳排放结构与效率研究

借鉴农业碳排放领域研究成果,研究安徽省农业碳排放,运用生命周期评价法(LCA)系统梳理安徽省农业2000-2013年度化肥施用量、畜禽养殖量、农药农膜使用量、土壤面积、农用机械总动力等碳排放活动,测算安徽省农田碳排放总量、碳排放结构与碳排放效率。结果表明,安徽省农业碳排放总量逐年缓慢上升,与农业发展趋势基本一致,上升幅度小于农业总产值上升幅度,整体而言安徽省农业系统碳排放处于正平衡状态;工业投入品碳排放是安徽省农业碳排放最重要的来源,其中化肥生产、运输、施用过程中引起的碳排放在整个农业碳排放系统中所占比重最大;农业碳排放强度呈逐年下降趋势,农业碳排放效率逐年提高。