我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放核算及碳減排路徑 尹 巖 郗鳳明 邴龍飛 王嬌月 李杰穎 杜立宇 劉 麗 中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所 沈陽 撫順礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司生態(tài)環(huán)境中心 遼寧撫順 沈陽農(nóng)業(yè) 大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院 沈陽 沈陽環(huán)境科學(xué)研究院 沈陽 摘 要 設(shè)施農(nóng)業(yè)作為典型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理模式 其特有的生產(chǎn)環(huán)境條件和高度集約利用的 特點(diǎn) 會對農(nóng)業(yè)碳循環(huán)產(chǎn)生影響 本研究以設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理過程中的農(nóng)膜投入 能源消耗 農(nóng)藥化肥投入 氣肥施用 設(shè)施土壤五大溫室氣體排放源為核算對象 對 年我國 個省 份連棟溫室 日光溫室 塑料大棚 種設(shè)施農(nóng)業(yè)的碳排放量和排放強(qiáng)度進(jìn)行估算 結(jié)果表明 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放總量為 萬 塑料大棚 日光溫室 連棟溫室 種類型設(shè)施 農(nóng)業(yè)碳排放量分別占 和 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放以土壤溫室氣體排放 農(nóng)膜投 入和農(nóng)用品投入碳排放為主 連棟溫室單位面積碳排放量顯著低于日光溫室和塑料大棚 科技資金配置率和設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模是對設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放影響最大的兩個因素 基于此 本研究 從提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的科技投入 物質(zhì)消耗利用率 設(shè)施面積利用率 個角度提出碳減排路徑 關(guān)鍵詞 排放強(qiáng)度 對數(shù)平均迪氏指數(shù)模型 科技投入 物質(zhì)消耗 連棟溫室 本文由福州市生態(tài)系統(tǒng)價值核算科研服務(wù)項目 遼寧省博士科研啟動基金指導(dǎo)計劃項目 沈陽市 社會科學(xué)課題重點(diǎn)課題 國家自然科學(xué)基金項目 中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會優(yōu)秀會員項目 和中國 科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會會員項目 資助 通訊作者 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報 年 月 第 卷 第 期 溫室氣體排放是影響全球氣候變化 威脅自然 環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動作 為重要的溫室氣體人為排放源 其溫室氣體排 放量達(dá)全球總排放量的 我國農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)活動產(chǎn)生的溫室氣體排放比例為 高于很多國家 我國承諾降低溫室氣 體排放強(qiáng)度 單位 二氧化碳排放量 到 年實現(xiàn)溫室氣體排放量達(dá)峰 碳達(dá)峰 到 年實現(xiàn)溫室氣體凈零排放 碳中和 因 此 在巨大的溫室氣體減排任務(wù)下 我國迫切需要提 高資源利用率 發(fā)展低碳農(nóng)業(yè) 分析我國不同省 份低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展政策時發(fā)現(xiàn) 控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中 的碳排放是低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的重中之重 許多學(xué)者在探索農(nóng)業(yè)溫室氣體排放問題時 以 聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會 制定的 年國家溫室氣體清單指南 為依據(jù) 通過 能值測算 實地監(jiān)測 模型模擬 等方式對 農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量進(jìn)行估算 研究表明 土壤 役 畜腸道發(fā)酵 秸稈燃燒 水稻種植 役畜糞便管理是 農(nóng)業(yè)溫室氣體的五大排放源 排放量占比分別為 和 分析農(nóng)業(yè)溫室氣體 排放的驅(qū)動因素發(fā)現(xiàn) 增施化肥 促進(jìn)灌溉 集約化 管理等促進(jìn)了溫室氣體排放 免耕 秸稈還田等 保護(hù)性耕作管理措施抑制了溫室氣體排放 對 比美國 加拿大 新西蘭農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量時發(fā) 現(xiàn) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理模式顯著影響農(nóng)業(yè)碳排放 全球設(shè)施農(nóng)業(yè)面積超過 萬 主要分布 在亞洲 非洲 歐洲等地 我國是全球設(shè)施農(nóng) 業(yè)面積最大的國家 年我國設(shè)施農(nóng)業(yè)總面積為 萬 設(shè)施農(nóng)業(yè)是一種典型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管 理模式 因其特有的生產(chǎn)環(huán)境條件和高度集約利用 等特點(diǎn) 會對農(nóng)業(yè)碳循環(huán)產(chǎn)生影響 諸多學(xué)者 從不同角度圍繞露天農(nóng)業(yè) 指基于旱地 水田 水澆 地的種植業(yè) 其特點(diǎn)是依賴自然環(huán)境 受天氣影響 大 碳排放問題進(jìn)行了積極探索 然而 目前關(guān)于 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放的研究成果并不多見 僅有的研究 成果一方面主要針對設(shè)施農(nóng)業(yè)成本收益問題展開研 究 另一方面 主要針對設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理過程中的 關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行模擬優(yōu)化 與露天農(nóng)業(yè)相比 因蓄熱 增溫防寒 遮陽降溫防雨產(chǎn)生的農(nóng)用品投入和能源 消耗所引起的溫室氣體排放還未被定量核算 基于 此 本研究以省域為基本統(tǒng)計單元 以設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 管理過程中的農(nóng)膜投入 能源消耗 農(nóng)藥化肥投入 氣肥施用 設(shè)施土壤五大溫室氣體排放源為核算對 象 對 年我國連棟溫室 日光溫室 塑料大棚 種設(shè)施農(nóng)業(yè)的碳排放量和排放強(qiáng)度進(jìn)行估算 詳細(xì) 分析碳排放量和排放強(qiáng)度的空間分布特征以及影響 碳排放的主導(dǎo)因素 并提出面向碳中和的碳減排 路徑 研究地區(qū)與研究方法 研究區(qū)概況 改革開放以來 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)得到快速發(fā)展 世紀(jì) 年代 以塑料拱棚為主的設(shè)施生產(chǎn)迅速 發(fā)展 使設(shè)施作物周年供應(yīng)狀況得到明顯改善 世紀(jì) 年代以來 大力推廣的節(jié)能日光溫室和遮陽 棚生產(chǎn)技術(shù) 攻克了北方地區(qū)冬春季和南方地區(qū)夏 秋季 兩個淡季 的生產(chǎn)技術(shù)難題 使得全國廣大地 區(qū)實現(xiàn)了周年生產(chǎn) 設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展 不僅解 決了作物周年均衡供應(yīng)的問題 也在促進(jìn)農(nóng)民增收 和高效利用農(nóng)業(yè)資源等方面做出了歷史性貢獻(xiàn) 我 國設(shè)施農(nóng)業(yè)主要集中在東北地區(qū)和黃淮海地區(qū) 其 中 江蘇省設(shè)施農(nóng)業(yè)面積約占全國的 其次是 山東 約占 遼寧 河北 陜西 省設(shè)施農(nóng)業(yè)面 積也較大 約占全國的 設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 管理模式與露天農(nóng)業(yè)大不相同 需要對設(shè)施環(huán)境進(jìn) 行調(diào)控 營造適宜作物生長的環(huán)境條件 主要是對光 照 溫度 濕度和氣體的人為調(diào)控 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)區(qū)域布局和基本情況如表 所示 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放核算 設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中會消耗大量的農(nóng)用品和能 源 從而帶來溫室氣體排放 本研究選取農(nóng)膜 化 肥 農(nóng)藥等農(nóng)用品投入 灌溉電力 農(nóng)機(jī)燃油 供暖 降溫電力等能源消耗 氣肥施用和設(shè)施土壤溫室氣 體排放作為設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放源 對其進(jìn)行定量核算 農(nóng)用塑料薄膜投入碳排放核算 設(shè)施農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)過程中投入的農(nóng)用塑料薄膜主要為地膜和棚膜兩 類 農(nóng)用塑料薄膜在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中均會造成溫 室氣體排放 其中 對設(shè)施農(nóng)業(yè)棚膜投入量估算主 要依據(jù) 日光溫室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 日光溫室和塑料大棚結(jié)構(gòu)與性能要求 和 連棟溫室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 核算公式如下 式中 為設(shè)施農(nóng)業(yè)農(nóng)膜投入碳排放量 為設(shè)施農(nóng)業(yè)地膜年投入量 為設(shè)施農(nóng)業(yè)棚 膜年投入量 為農(nóng)用塑料薄膜碳排放系數(shù) 取 值為 期 尹 巖等 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放核算及碳減排路徑 表 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域布局與基本情況 區(qū)域 地理位置 設(shè)施類型 主要措施 供應(yīng)期 東北溫帶區(qū) 遼寧中北部 吉林 黑龍 江中南部 內(nèi)蒙古東部 以日光溫室為主 兼 顧塑料大中棚 冬季蓄熱增溫和保 溫防寒 塑料大中棚 月中旬至 月下旬 月中旬至 月中下旬 日光溫 室 月至翌年 月 東北溫帶亞 區(qū) 月下旬至 月下旬 月上 旬至 月上旬 東北冷溫帶亞 區(qū) 月中旬至 月下旬 東北 寒溫帶亞區(qū) 黃淮海與環(huán)渤海暖溫區(qū) 遼寧東部 遼寧西部 遼 寧南部 北京 天津 內(nèi)蒙 古赤峰和烏蘭察布地區(qū) 山西 河北 山東 河南 安徽中北部 江蘇中北部 以日光溫室為主 塑 料大中棚為輔 冬季蓄熱增溫和保 溫防寒 日光溫室 月至翌年 月 塑料 大中棚 月 月 西北溫帶干旱及青藏高寒區(qū) 新疆 甘肅 寧夏 陜西 青海 西藏 內(nèi)蒙古中西 部 以日光溫室為主 塑 料大中棚為輔 冬季蓄熱增溫和保 溫防寒 日光溫室 月至翌年 月 塑料 大中棚 月 月 長江流域亞熱帶多雨區(qū) 四川 重慶 云南北部 貴 州 湖北 湖南 江西 上 海 浙江 江蘇南部 安徽 南部 福建北部 以塑料大中棚為主冬春季保溫栽培 夏 季遮陽降溫避雨栽 培 月中旬至翌年 月 華南熱帶多雨區(qū) 福建中北部 廣東 廣西 海南 云南中南部 以塑料大中棚 防雨 棚 防蟲網(wǎng)并舉 遮陽降溫防雨 月中旬至翌年 月 農(nóng)藥化肥投入碳排放核算 設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過 程中投入的農(nóng)藥和化肥 其在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中均 會造成溫室氣體排放 本研究對此部分碳排放進(jìn)行 核算 算式如下 式中 為設(shè)施農(nóng)業(yè)農(nóng)藥化肥投入碳排放量 分別為設(shè)施農(nóng)業(yè)化肥 農(nóng)藥 投入量 和 分別為化肥 農(nóng)藥的碳排放 系數(shù) 取值分別為 能源消耗碳排放核算 設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中 灌溉和降溫 南方 供暖 北方 會消耗電力能源 同時農(nóng)業(yè)機(jī)械也會消耗燃油能源 能源在消耗過程 中會造成溫室氣體排放 本研究對此部分碳排放進(jìn) 行核算 算式如下 式中 為設(shè)施農(nóng)業(yè)能源消耗碳排放量 為設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉電力消耗量 為設(shè)施農(nóng)業(yè) 降溫 供暖電力消耗量 為設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械 燃油消耗量 和 分別為電力和燃油消耗碳 排放系數(shù) 取值分別為 氣肥施用碳排放核算 設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中 常用化學(xué)反應(yīng)法向設(shè)施內(nèi)增施 以促進(jìn)作物光 合作用 由于設(shè)施每天定期需要通風(fēng)換氣 因此 設(shè) 施內(nèi)沒有參與光合反應(yīng)的 會釋放到大氣中 是 重要的設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室氣體排放源 本研究對此部分 碳排放進(jìn)行核算 算式如下 式中 為設(shè)施農(nóng)業(yè)氣肥施用碳排放量 為 氣態(tài)密度 為設(shè)施 面積 為設(shè)施脊高 和 分別為施氣肥后溫室內(nèi) 濃度 和大氣 平均濃度 設(shè)施土壤碳排放核算 設(shè)施土壤因耕作管 理 化肥施用 有機(jī)碳礦化等原因會釋放溫室氣體 本研究對此部分碳排放進(jìn)行核算 算式如下 式中 為設(shè)施土壤碳排放量 為設(shè) 施土壤 通量 為設(shè)施農(nóng)業(yè) 供應(yīng)期天數(shù) 為設(shè)施農(nóng)業(yè)氮肥施用量 為設(shè)施土壤 排放系數(shù) 為 轉(zhuǎn)換為百年尺度上相對全球增溫潛勢 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動因素分析 為進(jìn)一步分析影響碳排放的主導(dǎo)因素 并提出 面向碳中和的碳減排路徑 本研究基于對數(shù)平均迪 氏指數(shù) 模型 選擇碳排放效率 碳排放量與產(chǎn)量之比 投入產(chǎn)出 應(yīng) 用 生 態(tài) 學(xué) 報 卷 比 產(chǎn)量與物耗投入之比 科技資金配置率 物耗 投入與科技人員數(shù)量之比 設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模 科技人 員數(shù)量與設(shè)施農(nóng)業(yè)面積之比 作為設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放 的驅(qū)動因素 深入分析各驅(qū)動因素對我國設(shè)施農(nóng)業(yè) 碳排放的影響程度 本研究基于前人研究成果 構(gòu) 建設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動因素分析模型 式中 為設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放量 為設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放 效率 為設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)出投入比 為設(shè)施農(nóng)業(yè)科 技資金配置率 為設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模 為設(shè)施農(nóng)業(yè)面 積 為設(shè)施農(nóng)業(yè)總產(chǎn)出 為設(shè)施農(nóng)業(yè)物耗投入 為科技人員數(shù)量 數(shù)據(jù)來源與處理 本研究數(shù)據(jù)來源于中國設(shè)施農(nóng)業(yè)信息網(wǎng) 日光溫室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 日光 溫室和塑料大棚結(jié)構(gòu)與性能要求 連棟溫室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 農(nóng)業(yè)用聚乙烯吹塑棚膜 全國設(shè)施蔬菜重點(diǎn)區(qū)域發(fā)展規(guī)劃 年 中國統(tǒng)計年鑒 中國 能源統(tǒng)計年鑒 中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒 中國 科技統(tǒng)計年度數(shù)據(jù) 利用 軟件對核算結(jié)果 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 借助 軟件繪制碳排放空間變 化圖 結(jié)果與分析 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放的空間變化特征 由圖 可以看出 年 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排 放總量為 萬 總體呈東北高 西南 圖 我國 個省份不同類型設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放量的空間分布 連棟溫室 日光溫室 塑料大棚 農(nóng)膜投入 能源消耗 農(nóng)用品投入 氣肥施用 設(shè)施 土壤 該圖基于審圖號為 號的標(biāo)準(zhǔn)地圖制作 底圖無修改 下同 期 尹 巖等 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放核算及碳減排路徑 低的格局 其中 江蘇 山東 遼寧排放量最高 分別 占全國碳排放總量的 和 廣西 西藏 海南是碳排放量最小的省份 分別占全國碳排 放總量的 和 從設(shè)施農(nóng)業(yè)類型來看 碳排放量順序為塑料大 棚 日光溫室 連棟溫室 種類型設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放 量分別為 和 萬 從空間分布來看 我國北方以日光溫室碳排放為主 南方以塑料大棚碳排放為主 遼寧 山東 河北日光 溫室碳排放量最高 分別占全國碳排放總量的 和 江蘇 山東 湖北塑料大棚 碳排放量最高 分別占全國碳排放總量的 和 連棟溫室主要集中在江蘇 內(nèi)蒙 古 山東 其碳排放量分別占全國碳排放總量的 和 設(shè)施農(nóng)業(yè)不同類型碳排放貢獻(xiàn)特征 分析我國設(shè)施農(nóng)業(yè)不同類型碳排放的貢獻(xiàn)發(fā) 現(xiàn) 土壤碳排放 農(nóng)膜使用 農(nóng)用品投入 能源消耗 氣肥施用碳排放平均占比分別為 土壤碳排放 農(nóng)膜使用 農(nóng)用品 投入碳排放是我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要碳排放源 連棟 溫室不同碳排放源的排放量順序為土壤碳排放 農(nóng) 用品投入 能源消耗 農(nóng)膜投入 氣肥施用 其中 土 壤碳排放是主要的碳排放源 占比 農(nóng)用品投入碳排放占比次之 達(dá) 日 光溫室不同碳排放的排放量順序為土壤碳排放 農(nóng) 用品投入 農(nóng)膜投入 能源消耗 氣肥施用 其中 土 壤碳排放占比 農(nóng)用品投入和農(nóng)膜投 入碳排放占比分別為 和 塑料大棚不同碳排放的排放量順序為土壤 碳排放 農(nóng)膜投入 農(nóng)用品投入 能源消耗 氣肥施 用 其中 土壤碳排放占比 農(nóng)膜投入 和農(nóng)用品投入碳排放占比分別為 和 圖 我國 個省份不同類型設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的空間分布 應(yīng) 用 生 態(tài) 學(xué) 報 卷 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度特征 與碳排放量空間分布有所不同的是 我國設(shè)施 農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度總體呈現(xiàn)西南高 東北低的趨勢 圖 高排放強(qiáng)度的省份主要集中分布在貴州 重 慶 湖北 湖南 排放強(qiáng)度高達(dá) 排放強(qiáng)度最低的省份是黑龍江 排放強(qiáng)度低至 各類設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度順序為日 光溫室 塑料大棚 連棟溫室 日光溫室 連棟溫室 和塑料大棚 種設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度均呈現(xiàn)長江流 域偏高 東北地區(qū)偏低的趨勢 對比各類碳排放源 的排放強(qiáng)度發(fā)現(xiàn) 連棟溫室和日光溫室的土壤碳排 放強(qiáng)度和氣肥施用碳排放強(qiáng)度顯著高于塑料大棚 日光溫室和塑料大棚的農(nóng)膜投入碳排放度顯著高于 連棟溫室 能源消耗碳排放強(qiáng)度顯著低于連棟溫室 日光溫室農(nóng)用品投入碳排放強(qiáng)度顯著高于連棟溫室 和塑料大棚 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放的驅(qū)動因素 本研究基于 模型 對設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放 的驅(qū)動因素進(jìn)行乘法分解和加法分解 旨在深入探 討影響設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放的因素 由圖 可以看出 圖 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動因素分解結(jié)果 乘法分解方法 加法分解方 法 碳排放效率 產(chǎn)出投入比 科技資金配置率 設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模 設(shè)施農(nóng)業(yè)面積 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)出投入比 設(shè)施農(nóng)業(yè)面積和科技資 金配置率均呈降低趨勢 降低幅度順序為產(chǎn)出投入 比 設(shè)施農(nóng)業(yè)面積 科技資金配置率 這 個因素 對于設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放的貢獻(xiàn)呈負(fù)驅(qū)動作用 其中 科 技資金配置率負(fù)驅(qū)動作用最大 貢獻(xiàn)了 萬 設(shè)施農(nóng)業(yè)面積負(fù)驅(qū)動作用次之 貢獻(xiàn)了 萬 產(chǎn)出投入比負(fù)驅(qū)動作用最小 僅貢 獻(xiàn) 萬 相比之下 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放效率 和設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模是呈升高趨勢的 設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模的 升高幅度大于碳排放效率 這兩個因素對設(shè)施農(nóng)業(yè) 碳排放的貢獻(xiàn)呈正驅(qū)動作用 碳排放效率貢獻(xiàn)了 萬 設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)高于碳排放效率 為 萬 討 論 目前 關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放量的估算主要集中在 化肥 農(nóng)藥 農(nóng)膜等農(nóng)用品在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中 產(chǎn)生的碳排放 因耕作 灌溉 施肥等管理 措施造成的役畜腸道發(fā)酵和糞便管理碳排放 農(nóng) 機(jī)燃油燃燒產(chǎn)生的碳排放 土壤有機(jī)質(zhì)礦化分 解產(chǎn)生的碳排放 水田淹水厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲 烷排放 灌溉電力消耗產(chǎn)生的碳排放 以及 因氮肥施用土壤排放氮氧化物 等 秸稈焚燒 過程產(chǎn)生的碳排放 本研究在確定設(shè)施農(nóng)業(yè)核 算框架體系時 考慮到設(shè)施農(nóng)業(yè)以蔬菜種植為主 因 此沒有將水田淹水厭氧發(fā)酵甲烷排放和秸稈焚燒碳 排放納入核算體系 同時農(nóng)業(yè)設(shè)施中少有役畜投入 故對役畜腸道發(fā)酵和糞便管理碳排放亦不納入核算 體系 對比已有農(nóng)業(yè)碳排放核算結(jié)果與本研究關(guān)于設(shè) 施農(nóng)業(yè)碳排放核算結(jié)果時發(fā)現(xiàn) 農(nóng)業(yè)能源消耗產(chǎn)生 的碳排放在 本研究 能源消耗碳排放在 分析原 因時發(fā)現(xiàn)灌溉電力是農(nóng)業(yè)能源消耗碳排放的主要源 頭 灌溉方式的不同顯著影響了能源消耗碳排放 量 同時設(shè)施農(nóng)業(yè)因需要供暖 降溫也會消耗一 部分電力 造成額外的能源消耗碳排放 此外 本研 究亦發(fā)現(xiàn) 設(shè)施土壤碳排放是 種碳排放源中排放 強(qiáng)度最大的 可以達(dá)到 這是 因為設(shè)施土壤高溫 持續(xù)大量的施肥等均會促進(jìn)設(shè) 施土壤有機(jī)碳分解礦化 從而表現(xiàn)出設(shè)施土壤有機(jī) 碳礦化率明顯高于農(nóng)田 深入分析設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動因素時發(fā)現(xiàn) 對 設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放影響最大的兩個因素是科技資金配 期 尹 巖等 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放核算及碳減排路徑 置率和設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模 也就是說提高設(shè)施農(nóng)業(yè)的科 技投入 物質(zhì)消耗利用率 設(shè)施面積利用率是有效降 低設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放的關(guān)鍵路徑 提高設(shè)施農(nóng)業(yè) 科技投入 研究表明 滴管方式可以有效降低生長 期土壤碳排放 且降低灌溉能耗 保護(hù)性耕作在 有效保持作物產(chǎn)量的同時可以顯著降低溫室氣體排 放 將光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用在設(shè)施農(nóng)業(yè)中 可以大大 減少對化石能源的需求 達(dá)到節(jié)能減排的效果 因 此 以改善耕作管理措施為目標(biāo)的科技投入十分必 要 提高物質(zhì)消耗利用率 設(shè)施農(nóng)業(yè)化肥施用 量可達(dá) 已超出施肥理論量 的 顯著提高了農(nóng)用品投入碳排放 同 時 棚膜作為設(shè)施農(nóng)業(yè)重要的一種農(nóng)膜投入類型 更 是提高了農(nóng)膜投入碳排放 因此 應(yīng)推廣秸稈還田 和測土配方施肥 根據(jù)不同作物類型 按需施肥 減 少肥料生產(chǎn)碳排放和因施肥產(chǎn)生的土壤碳排放 并 提高棚膜質(zhì)量 延長棚膜使用壽命 減少棚膜更換頻 率 有效降低棚膜投入碳排放 提高設(shè)施面積利 用率 本研究發(fā)現(xiàn) 連棟溫室碳排放強(qiáng)度為 低于日光溫室和塑料大棚 因此 推 廣連棟溫室和連棟單層膜溫室 可以有效降低溫室 內(nèi)運(yùn)行能耗 減少氣肥施用量 減少因土地破碎化造 成的農(nóng)機(jī)高能耗 結(jié) 論 本研究核算了 年我國 個省份設(shè)施農(nóng)業(yè) 溫室氣體排放量 結(jié)果表明 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放總 量為 萬 塑料大棚 日光溫室 連棟 溫室 種類型設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放量分別為 和 萬 設(shè)施農(nóng)業(yè)各碳排放 源排放量由高到低依次為土壤碳排放 農(nóng)膜使用 農(nóng)用品投入 能源 消耗 氣肥施用 連棟溫室碳排放 強(qiáng)度 低于日光溫室 和塑料大棚 此外 科技資金配置率和設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模是影響設(shè)施 農(nóng)業(yè)碳排放最大的兩個驅(qū)動因素 參考文獻(xiàn) 劉宇峰 原志華 郭玲霞 等 中國農(nóng)作物生產(chǎn)碳足 跡及其空間分布特征 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報 田云 張俊飚 李波 基于投入角度的農(nóng)業(yè)碳排放時 空特征及因素分解研究 以湖北省為例 農(nóng)業(yè)現(xiàn) 代化研究 叢建輝 劉學(xué)敏 趙雪如 城市碳排放核算的邊界界 定及其測度方法 中國人口 資源與環(huán)境 應(yīng) 用 生 態(tài) 學(xué) 報 卷 高鳴 宋洪遠(yuǎn) 中國農(nóng)業(yè)碳排放績效的空間收斂與分 異 基于 指數(shù)與空間計算的 實證分析 經(jīng)濟(jì)地理 束勝 康云艷 王玉 等 世界設(shè)施園藝發(fā)展概況 特 點(diǎn)及趨勢分析 中國蔬菜 中國設(shè)施農(nóng)業(yè)信息網(wǎng) 溫室面積 中國設(shè)施農(nóng)業(yè)信息網(wǎng) 日光溫室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 中國設(shè)施農(nóng)業(yè)信息網(wǎng) 日光溫室和塑料大棚結(jié)構(gòu)與 性能要求 中國設(shè)施農(nóng)業(yè)信息網(wǎng) 連棟溫室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 周建斌 翟丙年 陳竹君 等 西安市郊區(qū)日光溫室 大棚番茄施肥現(xiàn)狀及土壤養(yǎng)分累積特性 土壤通報 陳舜 逯非 王效科 中國氮磷鉀肥制造溫室氣體排 放系數(shù)的估算 生態(tài)學(xué)報 國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 農(nóng)業(yè)用聚乙烯吹塑棚膜 中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 全國設(shè)施蔬菜重點(diǎn)區(qū) 域發(fā)展規(guī)劃 年 國家統(tǒng)計局 中國統(tǒng)計年鑒 中國統(tǒng)計信息網(wǎng) 中國能源統(tǒng)計年鑒 中國農(nóng)業(yè)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫 中國農(nóng)村統(tǒng) 計年鑒 期 尹 巖等 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放核算及碳減排路徑 國家統(tǒng)計局 中國科技統(tǒng)計年度數(shù)據(jù) 胡向東 王濟(jì)民 中國畜禽溫室氣體排放量估算 農(nóng) 業(yè)工程學(xué)報 閔繼勝 胡浩 中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放量的測 算 中國人口 資源與環(huán)境 田云 張俊飚 中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)凈碳效應(yīng)分異研究 自 然資源學(xué)報 陶寶先 張保華 董杰 等 設(shè)施耕作促進(jìn)農(nóng)田土壤 有機(jī)碳礦化 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報 作者簡介 尹 巖 女 年生 博士研究生 助理研究 員 主要從事農(nóng)業(yè)環(huán)境與生態(tài)領(lǐng)域研究 責(zé)任編輯 楊 弘 尹巖 郗鳳明 邴龍飛 等 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)碳排放核算及碳減排路徑 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報 應(yīng) 用 生 態(tài) 學(xué) 報 卷