论文推荐|贵州省农业碳排放驱动因素与脱钩效应研究

B站影视 欧美电影 2025-03-14 20:33 2

摘要:单位:1.贵州工程应用技术学院生态工程学院;2.贵州省典型高原湿地生态保护与修复重点实验室;3.高分贵州中心湿地遥感分中心

作者:樊祖洪1,2,3,王阳1,2,311

单位:1.贵州工程应用技术学院生态工程学院;2.贵州省典型高原湿地生态保护与修复重点实验室;3.高分贵州中心湿地遥感分中心

简介:樊祖洪,男,贵州思南人,讲师,硕士,从事资源环境与区域经济研究。

基金项目:贵州省教育厅高校人文社会科学研究项目(2024RW321);中共毕节市委人才工作领导小组第六批人才团队项目(毕委人领通〔2023〕14号);毕节市科学技术局2023年第二批联合基金项目(毕科联合〔2023〕8号)。

来源:《安徽农业科学》2025年3期

引文格式:樊祖洪,王阳,吴卫,等.贵州省农业碳排放驱动因素与脱钩效应研究[J].安徽农业科学,2025,53(03):64-69,81.

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气候变暖是当前人类面临的全球性环境问题,人类活动产生的温室气体是导致气候变暖的主要因素。作为重要的温室气体排放源,农业生产贡献了全球范围内约14%的人为温室气体排放量和58%的非人为CO2排放;我国是农业大国,源自农业的碳排放量占全国排放总量的17%,且呈逐年增长趋势,可见农业生产已成为不可忽略的碳源之一。作为国民经济发展的基础产业,农业发展的低碳转型对我国实现“双碳”目标和农业可持续发展具有重要意义。

近年来,随着我国“双碳”目标的提出,国内关于农业碳排放的研究逐渐增多,研究内容聚焦于农业碳排放量估算、时空特征分析、驱动因素解析和关联效应探究等方面。总体而言,现有研究较为丰富,这对把握区域农业碳排放、促进农业碳减排具有重要意义。但仍存在以下不足:①农业碳排放测算指标的选取不够全面,导致测算结果不能准确反映区域实际;②研究成果多聚焦于全国层面、经济发达省份及粮食主产区,对贵州省农业碳排放的研究相对不足。

贵州是典型的喀斯特山区,境内耕地破碎、人均占有量少且质量较低,相较于其他区域,贵州省农业生产依赖于更多的生产资料投入,从而导致农业碳排放量的不断增加,严重制约了区域农业的可持续发展。

目的

为贵州省农业低碳转型与高质量发展提供有益借鉴。

方法

以贵州省为例,从农资投入、作物种植、秸秆焚烧、畜禽养殖4个方面选取35种碳源,构建农业碳排放指标体系,运用碳排放因子法、LMDI模型、Tapio脱钩模型探究贵州省2006—2022年农业碳排放的时序特征、驱动因素及其与经济发展的脱钩效应。相关参考标准见表1~3。

结果

◆农业碳排放时序特征

农业碳排放整体变化趋势。从图1可以看出,2006—2022年贵州省农业碳排放量呈现先上升后下降的倒“V”型变化趋势。2006—2016年农业碳排放量表现出持续增长态势,从724.19万t增加至854.65万t,增幅达18.01%。2017年后,农业碳排放量呈波动下降态势,其中,2017—2019年下降幅度明显,2019年农业碳排放量下降至745.88万t,较2016年下降了14.58%。2020—2022年农业碳排放降幅减小,到2022年农业碳排放量降至735.74万t,相较于2019下降了1.36%。

由图1可知,研究期内贵州省农业碳排放强度呈下降态势,由2006年的2.10t/万元降至2022年的0.96t/万元,整体下降幅度达54.29%,这表明贵州省农业生产效率持续提升,单位农业产值的碳排放量明显降低。

图1 2006—2022年贵州省农业碳排放量及强度变化趋势

各类碳源排放量变化趋势。从2006—2022年贵州省4大类碳源的排放情况(图2)可以看出,农业碳排放量由高到低依次为畜禽养殖、农资投入、作物种植、秸秆焚烧,4大类碳源排放量分别占全省总量的42.32%、31.87%、21.22%和4.59%,由此可见,畜禽养殖是贵州省农业碳排放的主要来源。从变化趋势来看,农资投入的碳排放量呈现先升后降的变化趋势,从2006年的222.49万t上升至2015年的288.04万t,而后下降至2022年的205.21万t。作物种植与秸秆焚烧的碳排放量变化较为平缓。畜禽养殖的碳排放量表现出较大的波动态势,研究期内其碳排放量为313.64万~348.43万t。

图2 2006—2022年贵州省各类农业碳源的排放情况

为进一步厘清贵州省农业碳排放来源,该研究测算了4大类碳源中不同碳源计算指标的排放占比(图3)。

农资投入方面(图3a),氮肥和农业灌溉是最主要的排放源,2006—2022年氮肥与农业灌溉产生的碳排放量占农资投入总量的75.25%。其中氮肥的碳排放量在研究期内占农资投入的比例超过50.00%,但表现出明显的下降趋势,占比由69.65%(154.96万t)下降至50.35%(103.33万t),这说明氮肥的碳排放量较高,但在研究期内受益于农化减量行动,其碳排放量呈下降趋势。源于农业灌溉的碳排放量占比在研究期内呈快速上升趋势,从9.55%(21.26万t)上升至21.95%(45.05万t),说明研究期内贵州省农业灌溉设施持续改善,在带来农业灌溉增加、农业发展受益的同时,也促使碳排放量的增加。

注:a.农资投入;b.作物种植;c:秸秆焚烧;d.畜禽养殖。

图3 2006—2022年贵州省各农业碳源的排放量占比

作物种植方面(图3b),水稻是最主要的碳排放来源,研究期内源自水稻种植的碳排放量占比均在50.00%以上,但呈持续下降态势,由2006年的67.32%(98.64万t)下降至2022年的53.20%(89.08万t)。源于蔬菜种植的碳排放量占比在研究期内明显上升,从11.55%(16.92万t)上升至29.81%(49.91万t),这主要在于研究期内贵州省蔬菜种植规模持续增长,导致其碳排放量的增加。玉米种植的碳排放量占比一直处于10.00%左右,2017年后,其碳排放占比下降至6.00%左右,这主要受政策调控影响,2017年以来贵州省积极优化农村种植结构,大力调减玉米种植规模,从而降低了玉米种植的碳排放量。

秸秆焚烧方面(图3c),水稻和玉米是主要的排放来源,二者碳排放量占秸秆焚烧碳排放量的60.00%以上。从变化趋势来看,水稻秸秆焚烧的碳排放量占比呈现波动变化趋势,占比为30.48%~37.45%,排放量为8.71万~13.22万t。玉米秸秆焚烧的碳排放量占比表现出波动下降趋势,从2006年的34.84%(11.90万t)下降至2022年的30.36%(10.59万t)。

畜禽养殖方面(图3d),牛养殖是最主要的碳排放来源,研究期内其碳排放量占畜禽养殖排放总量的60%以上,从变化趋势来看,牛养殖的碳排放量占比呈现先下降后上升再下降的变化趋势,具体来看,2006—2014年牛养殖碳排放占比由69.16%(222.00万t)下降至62.41%(206.91万t),而后上升至2020年的69.40%(225.23万t),又降至2022年的65.97%(216.52万t)。生猪养殖的碳排放量占比呈波动上升态势,从2006年的19.82%(63.41万t)增长至2022年的24.44%(80.21万t)。

◆农业碳排放驱动因素分析

由表4可知,研究期内贵州省农业碳排放累计增加了11.56万t。各因素分析表明,农业生产效率(F123645)是农业碳排放的正向驱动因素。1236在整个研究时段内分别累计减少了616.14万、60.65万、536.37万和337.84万t农业碳排放量,减排贡献由大到小依次为F13(34.58%)、F6(21.78%)、F213是减少农业碳排放量的主要因素,这说明农业生产效率的提高与地区产业结构的优化能够明显减少农业碳排放量。研究期内,贵州省大力发展绿色农业,研发推广农业减排固碳技术,农业生产效率显著提高,在促进农业经济增长的同时也减少了农业碳排放量。

地区产业结构(F3)对农业碳排放的抑制作用仅次于农业生产效率(F1),2006—2022年贵州省农林牧渔业增加值占地区生产总值的比例由16.22%下降至8.20%,降幅达49.45%,农业在地区经济发展中的比重明显下降,从而减少了农业碳排放量。F6的变化在研究期内致使贵州省农业碳排放量累计减少337.84万t,随着经济的迅速发展,农业生产效率明显提高,城镇化快速发展,农村人口规模逐渐减缩,2006—2022年贵州省农村常住人口减少934.73万人,农村人口的减缩,间接减少了农业碳排放量。相对而言,F2对农业碳排放的抑制作用较为有限,累计减少了60.65万t碳排放量,研究发现,2006—2022年贵州省种植业与畜牧业增加值占农林牧渔业的比重均在86.00%以上,而相对低碳的林业和渔业占比较低,因此,未来贵州省应进一步优化农业产业结构,推动农业发展减源增汇。

2006—2022年F4、F5累计增加了1186.39万和376.14万t农业碳排放量,其中F4最为显著,这说明地区经济水平是贵州省农业碳排放量增加的主导因素。由此可见,当前贵州省农业碳排放与经济发展仍未完全脱钩,但分析发现,F4对农业碳排放的促进作用整体呈现减弱趋势。

◆农业碳排放脱钩效应分析

基于Tapio脱钩模型,分析贵州省2006—2022年农业碳排放与农业经济增长的脱钩关系,结果如表5所示。从表5可以看出,研究期内贵州省农业碳排放与农业经济增长的脱钩状态整体由弱脱钩向强脱钩转变,脱钩效应总体向好。

2006—2016年贵州省农业碳排放与经济增长的脱钩关系总体表现为弱脱钩状态。这期间除2011年农业碳排放量(C)有所下降外,其余年份农业碳排放量(C)均保持增长态势,年均增速为1.67%;而同期农牧业经济以年均5.00%的速度增长,表现出农业碳排放与经济发展的双增趋势。这一阶段,得益于西部大开发政策支持,贵州省农业经济发展呈现快速增长势头,农牧业生产规模扩大,产量增加。同时,由于农业生产方式传统,绿色低碳发展理念与管理技术滞后,致使农化等高排放物资投入量持续增加,农业碳排放量逐年上升,农业碳排放与经济增长呈弱脱钩关系。

2017—2022年,贵州省农业碳排放与经济增长的脱钩关系总体表现为强脱钩状态。这期间农业碳排放量整体呈现下降趋势,年均下降2.19%;而农牧业经济则保持年均5.22%的增长势头,农业碳排放与经济发展方向相反。2016年贵州省入选首批国家生态文明试验区,2020年“双碳”目标提出,在这一背景下,贵州省加快建立绿色低碳循环发展经济体系,探索构建碳交易制度,积极稳妥推进“双碳”工作。在农业领域,积极调整优化农业产业结构,推进农化减量化、生产清洁化、废弃物资源化和产业生态化,推广应用减排固碳技术等,农业生产效率不断提高,农业碳排放与经济增长呈强脱钩关系。

结论

2006—2022年,贵州省农业碳排放量呈现先上升后下降的倒“V”型变化趋势,碳排放强度呈下降态势,农业碳排放量由高到低依次为畜禽养殖、农资投入、作物种植、秸秆焚烧;农业生产效率、农业产业结构、地区产业结构和农村人口规模为农业碳排放的负向驱动因素,其中农业生产效率和地区产业结构是农业碳排放减少的主要因素;地区经济水平和城镇化率为农业碳排放的正向驱动因素,其中地区经济水平是农业碳排放增加的主导因素;贵州省农业碳排放与农业经济增长的脱钩关系总体向好,脱钩状态从弱脱钩向强脱钩转变。未来,贵州省需从农业科技投入、产业结构优化、低碳宣传教育等方面采取有力举措,推进农业低碳与高质量发展。

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采编:小白

排版:小同

来源:安徽农业科学

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