农业粮食生产中的碳中和与生态修复

碳中和已成为我国新时代生态文明建设的重要内容,而农业粮食生产过程是温室气体的重要来源。基于“山水林田湖草沙的农业生命共同体”理念及其运行机制,本文阐述了农业粮食生产中的碳中和问题,并对碳中和框架下污染农田或耕地的生态修复进展进行了概述。指出在实施污染生态修复的同时,需要注重生态固碳增汇,并提出石化农业向零化石农业、单施无机肥向无机-有机肥料科学配施以及传统农业向智能农业的转型是实现农业碳中和的必由之路。农田生态修复仍需寻求新的突破,挖掘生态固碳潜力,构建农业碳中和生态系统,这对于实现农业碳中和意义重大。     

我国人工草地碳储量研究进展

作为草地生态系统重要的组成部分,人工草地碳储量的研究对草地生态系统碳减排增汇措施的实施具有重要意义.综述了我国人工草地在生物量碳储量、土壤碳储量(包括土壤微生物量)及土壤呼吸等,为揭示人工草地固碳机制及准确评估人工草地碳源/汇提供科学依据.     

水稻生产碳中和现状及低碳稻作技术策略

稻田固碳减排,是国家实现碳中和战略的重要举措.为推动长江中下游地区水稻绿色生产,本文在界定水稻生产碳源、碳汇功能的基础上,分析了长江中下游省(市)区域碳排放及碳中和现状,解析了不同稻作模式的碳排放特征,评估了不同农艺措施对稻田固碳减排的影响及潜力,提出并构建了"增汇、减排、降耗、循环"的低碳稻作体系.基于文献统计结果显...     

国家粮食安全与农业双碳目标的双赢策略

粮食安全是国家安全的基石,碳达峰与碳中和已成为我国长期战略。我国是粮食消费大国,95%以上的粮食及重要农产品供应仍然靠国内农业生产。农业既是主要的碳排放源,更是重要的碳固定汇,固碳减排潜力巨大。因此,现代农业不仅可以保障国家粮食及主要农产品的有效供给,而且可以且应该助力国家双碳目标。为此,作者在总结分析国内外相关文献及自己多年研究成果基础上,系统探讨了粮食安全与双碳目标之间的相互联系及双赢策略。结果表明,粮食安全和双碳目标之间,在增产与固碳、增产与减排、固碳与减排以及相关主管部门的政策等层面存在冲突和协同关系,但协同强于冲突;农业双碳目标与绿色高质量发展在方向上高度一致,目标上相辅相成。科研实践和技术示范推广案例也证明,国家粮食安全与农业双碳目标可以通过技术创新和政策创设等途径实现双赢。依据我国农业发展新趋势,作者认为种植业碳排放已基本达峰,在粮食安全背景下农业碳达峰的峰值及达峰进程将取决于畜牧业发展及人民生活水平提升要求;农业碳中和目标能否实现将主要视甲烷(CH₄)等非二氧化碳(CO₂)温室气体减排力度,以及农业综合固碳潜力的发挥。农业碳达...     

中国种植业碳中和技术路径探讨与对策建议北大核心CSCD

碳达峰、碳中和(简称“双碳”)是中国推进高质量发展的重要战略之一,农业是“双碳”战略实施中不可忽视、不可或缺的重要领域。种植业是中国农业的主体,研究探索中国种植业碳中和实现路径具有重要意义。本文对相关关键问题进行理论认识梳理,分析国内外种植业固碳与温室气体排放相关研究进展,探讨了中国种植业实现碳中和的技术路径,并提出了提升中国种植业碳中和科技创新能力的建议。研究表明,目前关于种植业是“碳源”还是“碳汇”存在不同认识,急需建立标准化的农田碳核算方法体系。中国种植业实现碳中和需要基于系统观视角,从农用物质投入、农田生产过程管理、种植末端的废弃物处理等全过程统筹,从作物品种及种植模式、土壤水肥管理、农机耕作等全环节兼顾,通过农资合理减量、提升养分效率、物质循环利用、作物技术创新“四大”路径实现种植业减排增汇,形成系统性技术解决方案。因此,中国种植业要实现碳中和,急需强化种植业碳中和科技创新能力,重点需要强化农田生态系统碳中和科技创新、加强全国农业双碳平台基地建设、成立全国农业“双碳”研究联盟、谋划牵头农业碳中和国际科学研究合作项目。     

气候变化背景下我国陆地生态系统固碳增汇分区研究

[目的]使我国生态系统尽可能地适应全球性的气候变化。[方法]对陆地植被固碳增汇的区域差异管理进行分区,运用归一化植被指数(NDVI)对气候变化的响应关系,对我国陆地生态系统固碳增汇分区进行研究。[结果]将我国陆地生态系统划分为3个主动适应气候变化固碳增汇区域。Ⅰ气候暖湿化驱动型区,包括华北、华南及西北等大部分区域;Ⅱ气候暖干化驱动型区,主要分布于东北大小兴安岭、长白山等亚寒带地区、青藏高原高寒区域大部、天山、祁连山及横断山脉等高海拔地区;Ⅲ气候冷湿化驱动型区,主要分布于内蒙古东部及北部沙漠化严重地区、长江流域下游水稻主产区及西藏林芝热带半湿润地区。[结论]以县级行政界线为基本划分单元的气候变化背景下我国陆地生态系统固碳增汇分区,可为生态系统区域差异管理提供参考。     

亚热带稻田土壤持续固碳机制研究进展

为准确评估亚热带稻田土壤的固碳特性及其有机碳的储量动态变化情况,进一步提升稻田土壤肥力,从亚热带稻田土壤碳库储量的时空分布与演变规律、稻田土壤有机碳的输入、微生物固碳的功能、有机碳矿化特性及其作用机制等方面进行了探讨。我国亚热带区稻田土壤有机碳储量与固碳效应明显高于旱地,其突出的碳固持能力主要是由于水稻光合碳的输入、土壤自养微生物固碳及淹水限制了微生物活性、抑制植物残体微生物分解过程,促进以植物残体直接积累。稻田土壤有机碳的矿化速率受碳氮磷计量、水肥管理措施以及温度等因素调控,从而影响着稻田土壤的固碳减排效率与潜力。本文提出“碳中和”背景下稻田土壤固碳减排的研究展望：基于亚热带稻田土壤对我国农田土壤碳固碳减排方面的重要性,提出了系统研究稻田生态系统中土壤有机碳累积和转化的作用机制,构建高精度的区域土壤有机碳库模拟模型及储量估算方法,以助力提升农田土壤肥力,加快我国农业双碳目标和农业绿色发展。     

农业低碳技术研究与应用进展

从农牧生产系统固碳增汇减排技术、外源碳控制与减排技术、农牧业生产耦合模式与技术等方面介绍了国内外农业低碳技术的研究与应用现状,并指出发展低碳农业是我国实现农业可持续发展的有效途径。     

有机肥料对实现“碳达峰、碳中和”的作用

有机肥料以农业废弃物为主要原料,含有丰富的有机质,具有改良土壤微生态环境,提高肥料利用率,增强作物抗逆性,促进作物生长等作用,符合农业绿色发展的要求,对“碳达峰、碳中和”目标的实现,能够发挥重要作用。本研究总结相关文献资料,从国家政策、节能减排、农业废弃物资源化利用、提高土壤和植物固碳等角度,对有机肥料在实现“双碳”目标所发挥的作用进行阐述分析,并对有机肥料产业的发展提出一些建议,以期为有机肥料的推广应用和“双碳”目标的实现提供参考。     

张广才岭天然林生长抚育固碳增汇计量

<正>黑龙江省为林业大省,森林资源中天然林占的比重较大。天然林通过科学的抚育经营能够促进林木生长,改善林分质量,同时也能够提高林分的固碳增汇功能。黑龙江省财政林业科技推广示范资金项目"张广才岭天然林固碳增汇经营技术推广与示范"项目,2015年正式立项,经过4年的推广实践,初步总结出天然林实施生长抚育技术方法以及固碳增汇的计量技术。1试验地区概况天然林固碳增汇选择在张广才岭西坡的宾县万人     

“双碳”背景下的中国农业减排问题初探

中国政府提出到2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和,在此背景下,各行各业都开始关注减排问题。农业是碳排放的重要领域,但是,农业又与其他行业不同,农业本身还可以实现固碳。“双碳”背景下,农业发展必须坚持绿色发展道路,努力提升农业在减排中的积极作用,有助于降低碳排放和提升碳中和能力。     

山东菏泽杨树人工林碳储量和碳贮库特征

对鲁西黄泛平原典型地区菏泽市的杨树人工林碳储量及碳贮库特征进行了研究。结果表明:林木碳密度为39.67 t/hm2,土壤碳密度为34.21 t/hm2;4、5、6、7、9年生杨树林林木碳密度分别为28.54、34.45、36.51、41.24、44.80 t/hm2,当地森林固碳增汇主体为3～9年生杨树幼龄林。国有林场杨树林地总碳储量为0.321 Tg,碳密度为74.74 t/hm2,其中曹县青崮集林场最大;植被和土壤碳储量分别为0.174和0.147 Tg,林木碳储量占植被总碳储量的97.9%。杨树各品种固碳能力为中菏1号中菏2号107I-69,中菏1号、2号和107为目前当地杨树人工林固碳增汇的首选品种。菏泽市杨树人工林是山东省森林碳汇重要的碳贮库,固碳增汇潜力巨大,建议适当延长轮伐期。     

减排固碳目标纳入农业绿色发展政策的协同机制

碳达峰、碳中和目标对我国农业绿色发展提出了更高要求,实现农业减排固碳目标与农业绿色发展政策协同发展至关重要。本文综合运用文献归纳、政策文本分析等方法,全面分析梳理了农业温室气体排放核算框架、农业减排固碳措施研究进展,刻画了1978年以来我国与农业减排固碳相关的农业绿色发展政策的演进历程,定性评价了农业绿色发展政策与农业...     

权威解读《农业农村减排固碳实施方案》（上）

<正>日前,农业农村部、国家发展改革委联合印发了《农业农村减排固碳实施方案》。《实施方案》明确,在保障粮食和重要农产品有效供给的基础上,我国将围绕种植业节能减排、畜牧业减排降碳、渔业减排增汇、农田固碳扩容、农机节能减排、可再生能源替代等六项重点任务,实施稻田甲烷减排、化肥减量增效、畜禽低碳减排、渔业减排增汇、农机绿色节能、农田碳汇提升、     

“双碳”背景下粮食安全与农业固碳减排协同推进的问题与对策研究

民以食为天，确保粮食安全是推动经济建设等各项事业有序进行的头等大事。在“双碳”背景下，农业同时扮演着碳排放源与碳固定汇双重角色，因此在保障国家粮食安全的前提下实现农业在固碳减排中的“破”与“立”是一项重大的研究课题。尽管粮食安全与农业固碳减排协同推进过程中面临着粮食增产与固碳减排之间的内在矛盾、负责粮食安全的部门与负责生态保护的部门政策上的冲突、农业生产主体由于激励不够缺乏碳减排的动力等问题，但两者在实践层面具有很强的协同性，应该依托技术创新及先进的生产运作管理经验，有效增进增产与固碳减排之间的良性互动，加强沟通促进政策协同，多措并举提高农民收入，从而增强其在农业固碳减排中的积极性，实现生产、生活、生态的有机统一，做到确保粮食安全与助推农业碳达峰碳中和的双赢。     

潍坊市农业“双碳”目标实现路径研究

潍坊市是农业大市,摸清全市农业碳排放情况,挖掘农业碳汇潜力,对潍坊市推进农业“双碳”目标实现具有重要意义。本文通过对潍坊市农业生产资料、畜禽养殖、土壤呼吸等农业领域碳排放量及农业碳吸收量进行计算,分析探究影响潍坊市农业碳排放和碳吸收的主要因素,进而提出了推广减少碳排放技术及措施、推广增加农业碳汇技术及措施、建立农业减排增汇保障机制等三方面推进措施,确保潍坊市农业“双碳”目标如期实现,以期对全市农业低碳发展发挥理论先行和引导作用。     

关于“碳中和生物”环境科学的新概念与研究展望

碳达峰、碳中和是责任,是使命,更是机遇和挑战。时至今日,越来越多的国家、地区和个人投身这一事业中,共创人类可持续的未来。我国政府更是承诺,通过采取更加有力的政策和措施,力争CO;排放于2030年前达到峰值,努力争取在2060年前实现碳中和。为了更好、更快地实现这一战略目标,创新推动碳中和工作,本文首次提出了"碳中和生物"的新概念,并对其内涵进行了辨析。从碳中和植物、碳中和微生物、碳中和动物、碳中和种群/群落以及碳中和生态系统的界定入手,深入阐述了碳中和生物的分类体系。为了自然界生物本身的碳中和功能尽可能放大或得以最大程度的提升,必须大规模构建碳中和生物生态体系,包括农业碳中和粮食作物体系、低碳养殖体系、碳中和湿地生态系统、碳中和生物共生或协同体系,以及基于环境修复的碳中和体系。最后,还对碳中和生物和生物固碳的今后研究进行了建设性的展望。     

“双碳”目标下农业生态系统中有机肥施用的若干探讨综述

利用农业生物废弃物等制备生产的有机肥，以资源化循环利用为特色，具有改良土壤环境、促进作物生长等作用，符合农业低碳发展的要求，对“碳达峰、碳中和”目标的实现发挥重要作用。本文基于有机肥对农业废弃物高利用率和能源低耗的特质，以及改善土壤肥力和微生态的能力，综述了有机肥在资源利用与环境友好方面的低碳发展优势，并且分析了有机肥肥效低下、制造和储运成本高、存在重金属和抗生素潜在污染等问题对发展低碳农业可能存在的影响；同时，基于农田系统碳氮循环分析了有机肥参与碳固存、温室气体排放与养分循环的情况，指出有机肥的土壤固碳性能与土壤有机碳输入与分解两个过程的动态平衡有关，而有机肥过量施用会促进CO₂、CH₄和N₂O等温室气体排放。作者提出了促进有机肥产业低碳发展助力中国双碳行动的有机肥“四板斧”计划：一是对有机肥产业开展体系性低碳化改造，在其生产源头构建高效率、低能耗、有机循环、低污染的制造模式；二是在田间用肥方面鼓励精准施肥、配方施肥提高施肥效率；三是在系统监管层面增加有机肥碳足迹评价；四是采取一系列市场与政府的协同措施以控制农业系统碳...     

土壤无机碳研究进展

土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库,在调节全球气候变化以及生态系统碳循环方面起重要的作用。土壤无机碳(Soil Inorganic Carbon,SIC)是土壤中的第二大碳库,仅次于土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC),主要存在于干旱、半干旱地区。从土壤无机碳分布和影响因素、土壤固碳机理以及碳稳定同位素技术的应用等方面进行阐述,旨在强调土壤无机碳在全球气候变化和碳循环中的作用及地位。加强土壤无机碳在陆地生态系统中作用的研究,深入探究土壤无机碳循环过程,为正确判定陆地生态系统碳源汇功能提供参考。     

思茅松林区计划烧除对土壤碳贮量的影响

以云南景谷为研究对象,以追求最大固碳效率为出发点,研究和评价了计划烧除和常规林2种不同森林管理模式下腐殖质层含水率、厚度、载量和有机碳贮量,以及0～60 cm土壤层次有机碳含量和有机碳贮量来分析计划烧除对土壤的固碳效率。结果表明,思茅松经计划烧除林腐殖质层厚度较常规林平均厚0.527 cm,载量高3.362 t/hm2,平均有机碳贮量高2.145 t/hm2;不同立地条件下经计划烧除林0～60 cm土层有机碳含量与常规林同层次相比,都高出约0.5%;经计划烧除林土壤有机碳贮量比常规林高38.526 t/hm2,说明计划烧除可增加森林土壤的固碳量,达到森林增汇效益。