羅 紅，羅懷良①，李朝艷，熊靜蕓（.四川師范大學(xué)地理與資源科學(xué)學(xué)院，四川成都 60068；2.四川師范大學(xué)西南土地資源評價與監(jiān)測教育部重點(diǎn)實驗室，四川成都 60068）

隨著全球變暖問題日益突出，尋求低碳的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式早已成為全球共識［1］。人為導(dǎo)致的溫室氣體含量增加是全球氣候變化的主要原因，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的溫室氣體占全球人為導(dǎo)致的溫室氣體排放的近30%［2］，農(nóng)業(yè)碳減排具有重要意義。中國的“三農(nóng)”問題本質(zhì)上是一個立體的鄉(xiāng)村地域系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展問題，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展必須實現(xiàn)由高碳經(jīng)濟(jì)向低碳經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變［3］。

農(nóng)業(yè)既是重要的碳源，又是重要的碳匯。國內(nèi)學(xué)者基于碳排放和碳吸收視角分別從國家［4-5］、省域［6］和市縣［7-8］層面開展了農(nóng)田作物碳吸收、碳排放時空變化特征及時空動態(tài)研究。在碳吸收和碳排放研究的基礎(chǔ)上，一些學(xué)者從國家尺度對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)凈碳效應(yīng)進(jìn)行了時空分異研究［9］。研究主要集中在國家及省域?qū)用嫔系拇蟪叨妊芯?，有關(guān)市縣級的研究較少。對區(qū)域農(nóng)業(yè)碳收支動態(tài)的探討主要集中于農(nóng)業(yè)碳收支總量及強(qiáng)度的比較上，而對區(qū)域農(nóng)業(yè)碳收支結(jié)構(gòu)及農(nóng)業(yè)產(chǎn)值相對應(yīng)的碳排放比值探討較少，尤其缺乏區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放公平性的比較研究。探討區(qū)域碳排放公平性對優(yōu)化區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、制定科學(xué)的碳減排政策具有實際的參考意義。

筆者采用2006—2015年瀘州市空間面板數(shù)據(jù)，分別采用參數(shù)估算法、IPCC清單估算法對該市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳收支進(jìn)行估算，在分析其時空變化的基礎(chǔ)上進(jìn)行區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放公平性評價，以期為促進(jìn)瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放區(qū)域公平、促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

瀘州市位于四川省東南部，地處四川盆地南緣與云貴高原的過渡地帶，介于 27o39′～29o20′N，105o08′～106o28′E之間，面積 12 232 km2。地形北部以平原為主，南部以山地為主。屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，降水集中。2015年總?cè)丝跒?05.68萬人，其中農(nóng)業(yè)人口351.31萬人，非農(nóng)業(yè)人口154.37萬人，城鎮(zhèn)化率為46.08%。2015年三次產(chǎn)業(yè)的比例為12.4∶59.6∶28.0，人均GDP為31 714元。瀘州市轄龍馬潭、江陽與納溪3區(qū)和瀘縣、合江、敘永及古藺4縣。龍馬潭、江陽與納溪3區(qū)及瀘縣和合江2縣屬北部平原區(qū)，南部山區(qū)主要由古藺和敘永縣構(gòu)成，古藺和敘永縣亦是全國著名的烏蒙山區(qū)，地形條件復(fù)雜，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)落后。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及處理

以2006—2015年為研究時段，所涉及的農(nóng)用物資投入（化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油和農(nóng)業(yè)灌溉）、牲畜養(yǎng)殖（豬、牛、羊、馬、驢和騾）、各類農(nóng)作物播種面積及產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和耕地面積等數(shù)據(jù)均出自《瀘州農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》。其中農(nóng)用物資投入（化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜和農(nóng)用柴油）數(shù)據(jù)均以實際使用量為準(zhǔn)；農(nóng)業(yè)灌溉面積以有效灌溉面積為準(zhǔn)；牲畜養(yǎng)殖數(shù)據(jù)參照文獻(xiàn)［10］均按年末存欄量計算；作物播種面積及產(chǎn)量以實際播種面積及產(chǎn)量為準(zhǔn)；農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值以實際總產(chǎn)值為準(zhǔn)；由于該市農(nóng)業(yè)用地以耕地為主，2015年草地所占面積不足總農(nóng)業(yè)用地面積的千分之一［11］，且該市牲畜養(yǎng)殖以圈養(yǎng)為主，因此所用農(nóng)業(yè)用地數(shù)據(jù)均以耕地面積為準(zhǔn)，計算牲畜養(yǎng)殖碳排放強(qiáng)度時仍采用耕地面積數(shù)據(jù)。

2.2 研究方法

參數(shù)估算法可以實現(xiàn)農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)系數(shù)、農(nóng)作物產(chǎn)量、農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的含水率、農(nóng)作物平均含碳率和農(nóng)作物植被碳吸收量之間的轉(zhuǎn)換［12］，IPCC清單估算法是目前農(nóng)業(yè)碳排放研究中最常用的估算方法［13-14］，田云等［15］在農(nóng)業(yè)碳排放測算的基礎(chǔ)上構(gòu)建區(qū)域碳排放公平性評價方法，對我國農(nóng)業(yè)碳排放進(jìn)行公平性評價。因此，該研究分別采用參數(shù)估算法和IPCC清單估算法估算農(nóng)業(yè)碳收支，區(qū)域碳排放公平性評價法評價瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放的公平性。

（1）參數(shù)估算法

采用作物植被碳吸收參數(shù)估算法估算瀘州市水稻、玉米等12種農(nóng)作物的碳儲量，再結(jié)合該市耕地面積數(shù)據(jù)求取農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度。農(nóng)業(yè)碳吸收主要考慮農(nóng)作物生長全生命周期中的碳吸收。農(nóng)作物碳吸收參數(shù)估算公式［16］為

式（1）中，E為瀘州市農(nóng)業(yè)碳吸收總量，kg（以C計）；i為作物種類；n為作物種類數(shù)，該研究取12種作物；Ei為作物i的碳吸收量（以C計），kg；δi為作物i的平均含碳率（以C計），%；Yi為作物i的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，kg；r為作物i經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的含水率，%；?i為作物i的經(jīng)濟(jì)系數(shù)，%。各類農(nóng)作物的含碳率、經(jīng)濟(jì)系數(shù)和含水率均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其取值參照文獻(xiàn)［15-17］（表1）。

表1 瀘州市主要農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)系數(shù)、含水率與含碳率Table 1 Economic coefficient,moisture content and car‐bon absorption rate of main crops in Luzhou City

農(nóng)作物碳吸收強(qiáng)度估算公式為

式（2）中，I為瀘州市農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度，kg·hm-2；D為耕地面積，hm2。

（2）IPCC清單估算法

采用IPCC清單估算法［18］估算瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放量，再結(jié)合該市耕地面積求取農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度。農(nóng)業(yè)碳排放清單估算法的計算公式為

式（3）中，C為瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放總量（以C計），kg；i為碳源種類；n為碳源種類數(shù)，共取18種碳源；Ci為瀘州市各類碳源的碳排放量（以C計），kg；由于各作物秸稈碳周轉(zhuǎn)周期較為復(fù)雜，因此該處不作討論。該研究的農(nóng)業(yè)碳排放主要有農(nóng)用物資投入、土壤排放和牲畜養(yǎng)殖3類碳源；Pi為碳源i的分量；λi為碳源i對應(yīng)的碳排系數(shù)。由于N2O不屬于C，且CH4不是標(biāo)準(zhǔn)C，為了方便計算，按IPCC統(tǒng)計報告103kg N2O 約合 181.272 7×103kg C、103kg CH4約合6.818 2×103kg C的標(biāo)準(zhǔn)將CH4和N2O統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)C，各農(nóng)業(yè)碳源碳排系數(shù)詳見表2。

表2 瀘州市各農(nóng)業(yè)碳源的排放系數(shù)Table 2 Emission factors of various agricultural carbon sources in Luzhou City

農(nóng)作物碳排放強(qiáng)度估算公式為

式（4）中，Q為瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度，kg·hm-2。

（3）區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放公平性評價方法

分別采用農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載（S）和農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)效率（簡稱“農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率”）模型（O）進(jìn)行區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放公平性評價［14］。區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載模型（Si）計算公式為

式（5）中，Si為i縣區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)，%；Mi為i縣區(qū)的農(nóng)業(yè)碳吸收系數(shù)，%；Ni為i縣區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排系數(shù)，%；Ei為i縣區(qū)的農(nóng)業(yè)碳吸收量，kg；Ci為i縣區(qū)的農(nóng)業(yè)排放量，kg。

一個地區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)反映該地區(qū)生態(tài)承載力（生態(tài)容量）狀況，生態(tài)承載系數(shù)值越大，生態(tài)承載力（生態(tài)容量）越強(qiáng)。當(dāng)Mi＞Ni即Si＞1時，i縣區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載力較強(qiáng)；當(dāng)Si＜Ni即Si＜1時，i縣區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載力較弱。

區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)（Oi）計算公式為

式（6）中，Oi為i縣區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)，%；Fi為i縣區(qū)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)，%；Gi為i縣區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值，元；G為瀘州市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值，元。

一個地區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)反映該地區(qū)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率狀況，經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)值越大，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率越高。當(dāng)Fi＞Ni即Oi＞1 時，i區(qū)縣區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率較高；當(dāng)Fi＜Ni即Oi＜1時，i縣區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率低下。

3 結(jié)果與分析

3.1 瀘州市近2006—2015年農(nóng)業(yè)碳收支動態(tài)特征

3.1.1 農(nóng)業(yè)碳吸收動態(tài)特征

據(jù)《瀘州市統(tǒng)計年鑒》，瀘州市水稻、小麥、玉米、高粱、薯類、蔬菜及其他類（豆類、花生等）作物播種面積分別由 2006年的 14.74×104、5.64×104、5.67×104、0.34×104、7.95×104、4.94×104和6.84×104hm2轉(zhuǎn)變?yōu)?2015 年的 14.32×104、4.21×104、5.99×104、3.76×104、7.14×104和 5.61×104hm2；耕地面積由2006年的20.8×104hm2增長到2015年的21.04×104hm2。將瀘州市近10 a來12種作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)代入式（1）可以得出該市近10 a農(nóng)業(yè)碳吸收量；將瀘州市近10 a來農(nóng)業(yè)碳吸收數(shù)據(jù)及耕地面積數(shù)據(jù)代入式（2）可以得出該市近10 a農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度。水稻、玉米等6類主要作物碳吸收量及各類作物碳吸收強(qiáng)度變化狀況見表3。

表3 瀘州市2006—2015年農(nóng)業(yè)碳吸收總量及碳吸收強(qiáng)度Table 3 Total amount of agricultural carbon absorption and crop carbon absorption intensity in Luzhou City from 2006 to 2015

從表3可以看出，近10 a來瀘州市農(nóng)業(yè)碳吸收量總體呈上升趨勢。瀘州市農(nóng)業(yè)碳吸收總量由2006年的166.47×107kg增長到2015年的188.38×107kg，增幅為1.32%。其中，水稻碳吸收是其主要構(gòu)成，平均占比達(dá)51.50%；其次為玉米碳吸收，平均占比達(dá)13.76%；薯類作物碳吸收所占比重最小，2006年占比3.48%，2015年占比2.74%，平均占比3.21%。蔬菜、高粱、玉米、水稻等作物碳吸收變化對該市農(nóng)業(yè)碳吸收變化具有正向效應(yīng)，小麥、薯類等作物碳吸收變化對該市農(nóng)業(yè)碳吸收變化具有負(fù)向效應(yīng)。

由表3可知，2006—2015年瀘州市各作物碳吸收強(qiáng)度均未發(fā)生明顯變化。作物碳吸收平均強(qiáng)度由2006年的3.16×103kg·hm-2上升到2015年的3.48×103kg·hm-2。2006—2015年瀘州市各作物平均碳吸收強(qiáng)度由高到低分別為水稻（6.53×103kg·hm-2）、高粱（4.51×103kg·hm-2）、玉米（4.47×103kg·hm-2）、小麥（2.77×103kg·hm-2）、其他類作物（2.76×103kg·hm-2）、蔬菜（2.33×103kg·hm-2）、薯類（0.74×103kg·hm-2）。其中水稻、玉米、高粱碳吸收強(qiáng)度明顯高于該市平均水平，而小麥、其他類作物、蔬菜、薯類碳吸收強(qiáng)度明顯低于該市平均水平。

3.1.2 農(nóng)業(yè)碳排放動態(tài)特征

據(jù)《瀘州市統(tǒng)計年鑒》，瀘州市農(nóng)用物資投入中，化肥、農(nóng)藥等施用量由2006年的10.79×107kg增長到2015年的13.48×107kg，灌溉面積由2006年的10.82×104hm2增長到2015年的11.10×104hm2；牲畜養(yǎng)殖規(guī)模由2006年的464.26×104頭縮減為2015年的331.09×104頭。將該市近10 a農(nóng)用物資投入、牲畜養(yǎng)殖、作物播種面積等碳排放源數(shù)據(jù)代入式（3）可以得出瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放量；將瀘州市10 a來農(nóng)業(yè)碳排放數(shù)據(jù)及耕地面積數(shù)據(jù)代入式（4）可以得出該市農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度。各類碳源農(nóng)業(yè)碳排總量以及碳排放強(qiáng)度變化狀況見圖1。

圖1 瀘州市2006—2015年農(nóng)業(yè)碳排放總量及碳排放強(qiáng)度變化Fig.1 Total amount of agricultural carbon emissions and carbon emission intensity changes in Luzhou City from 2006 to 2015

從圖1中可知，近10 a來瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放總量除個別年份有上升外總體呈下降趨勢，農(nóng)業(yè)碳排放構(gòu)成中除牲畜養(yǎng)殖排放占比顯著減小外，農(nóng)用物資投入和土壤碳排放占比均呈增大趨勢。農(nóng)業(yè)碳排放總量由2006年的144.02×107kg減少到2015年的127.71×107kg，降幅為16.31×107kg，年均增長率為-1.13%。其中，牲畜養(yǎng)殖是其主要構(gòu)成，2006年占比53.75%，2015年占比45.02%，平均占比50.36%；其次是土壤碳排放，平均占比37.83%；由農(nóng)用物資投入引起的碳排放占瀘州市的農(nóng)業(yè)碳排放比重最小，2006年占比10.36%，2015年占比達(dá)13.97%，平均占比11.81%。近10 a來瀘州市牲畜養(yǎng)殖排放量變化對該市農(nóng)業(yè)碳減排起到了正向促進(jìn)作用，其貢獻(xiàn)率達(dá)122.11%，究其原因主要是近年來該市牲畜養(yǎng)殖規(guī)模大幅縮減，由牲畜養(yǎng)殖引起的碳排放量大幅減少。

近10 a來瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度除牲畜養(yǎng)殖排放強(qiáng)度呈波動下降趨勢外均未發(fā)生明顯變化。農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度由2006年的6.92×103kg·hm-2下降到6.07×103kg·hm-2。牲畜養(yǎng)殖碳排放強(qiáng)度由2006年的3.72×103kg·hm-2下降到2015年的2.73×103kg·hm-2。近10 a來該市各農(nóng)業(yè)碳源的平均碳排放強(qiáng)度由高到低分別為牲畜養(yǎng)殖（3.29×103kg·hm-2）、農(nóng)業(yè)土壤（2.46×103kg·hm-2）和農(nóng)用物資投入（0.77×103kg·hm-2）。其中，牲畜養(yǎng)殖強(qiáng)度變化對該市碳排放強(qiáng)度變化具有正向作用，農(nóng)用物資投入及農(nóng)業(yè)土壤碳排放強(qiáng)度變化對該市碳排放強(qiáng)度變化具有負(fù)向作用。

3.2 瀘州市2006—2015年農(nóng)業(yè)碳收支空間特征

3.2.1 農(nóng)業(yè)碳吸收空間特征

將瀘州市2006—2015年農(nóng)業(yè)碳吸收量及耕地面積數(shù)據(jù)代入式（2）可以得出瀘州市近10 a農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度。根據(jù)瀘州市近10 a農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度數(shù)據(jù)統(tǒng)計各縣區(qū)的碳吸收強(qiáng)度變化狀況（圖2）。

圖2 瀘州市各區(qū)縣2006—2015年農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度Fig.2 Agricultural carbon absorption intensity in Luzhou City from 2006 to 2015

由圖2可知，近10 a來瀘州市農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度除龍馬潭區(qū)下降外總體呈上升趨勢。單位耕地面積碳吸收強(qiáng)度由2006年的8×103kg·hm-2上升到2015年的 8.96×103kg·hm-2，年均遞增率 1.19%。其中江陽區(qū)農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度居于該市第1位，2006年碳吸收強(qiáng)度為12.66×103kg·hm-2，2015年達(dá)14.03×103kg·hm-2，平均農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度為13.45×103kg·hm-2；其次為瀘縣，平均農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度為10.08×103kg·hm-2；古藺縣碳吸收強(qiáng)度最弱，2006年為5.14×103kg·hm-2，2015年為 6.05 ×103kg·hm-2，平均農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度為5.72×103kg·hm-2。近10 a年來龍馬潭區(qū)農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度呈下降趨勢，單位耕地面積碳吸收強(qiáng)度由2006年的9.39×103kg·hm-2下降到2015年的7.78×103kg·hm-2。

根據(jù)瀘州市各縣區(qū)近10 a平均農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度的區(qū)域差異，將縣區(qū)平均農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度劃分為3級別：一級區(qū)平均碳吸收強(qiáng)度＜8×103kg·hm-2；二級區(qū)為8×103～10×103kg·hm-2；三級區(qū)為＞10×103kg·hm-2。根據(jù)該市近10 a碳吸收強(qiáng)度變化區(qū)域差異，將縣區(qū)農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度變化分為3類變化區(qū)：減弱區(qū)碳吸收強(qiáng)度變化＜0.45×103kg·hm-2，穩(wěn)定區(qū)為0.45×103～1.45×103kg·hm-2，增強(qiáng)區(qū)為＞1.45×103kg·hm-2。分縣區(qū)對該市農(nóng)業(yè)平均碳吸收強(qiáng)度及碳吸收強(qiáng)度變化狀況進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果見圖3。

圖3 瀘州市各區(qū)縣2006—2015年農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度空間分布及其變化Fig.3 Spatial distribution and variation of agricultural carbon absorption intensity in Luzhou City from 2006 to 2015

據(jù)圖3可知，一級區(qū)包括敘永縣和古藺縣，碳吸收強(qiáng)度明顯低于該市平均水平；二級區(qū)包括納溪區(qū)和龍馬潭區(qū)，碳吸收強(qiáng)度處于該市平均水平；三級區(qū)包括江陽區(qū)、瀘縣和合江縣，碳吸收強(qiáng)度明顯高于該市平均水平。農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度等級越高，越有利于低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展。從近10 a來瀘州市平均碳吸收強(qiáng)度的空間變化上看，該市農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度由南向北總體呈增大趨勢。近10 a來瀘州市農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度變化可以分為3個區(qū)域：江陽區(qū)、納溪區(qū)和古藺縣農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度未發(fā)生明顯變化；龍馬潭區(qū)和敘永縣農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度明顯減弱；而東北部瀘縣和合江縣農(nóng)業(yè)碳吸收強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。

3.2.2 農(nóng)業(yè)碳排放空間特征

根據(jù)瀘州市近10 a農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度數(shù)據(jù)統(tǒng)計各縣區(qū)的碳排放強(qiáng)度變化狀況（圖4）。瀘州市碳排放強(qiáng)度總體呈下降趨勢。單位耕地面積的碳排放強(qiáng)度由2006年的6.92×103kg·hm-2下降到2015年的6.07×103kg·hm-2，年均遞減率1.23%。從該市農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度均值上看，敘永縣農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度居該市第1位，平均強(qiáng)度為7.16×103kg·hm-2，其次分別為瀘縣（6.72×103kg·hm-2）、江陽區(qū)（6.72×103kg·hm-2）、納溪區(qū)（6.54×103kg·hm-2）、合江縣（6.41×103kg·hm-2）、古藺縣（5.98×103kg·hm-2）和龍馬潭區(qū)（5.63×103kg·hm-2）。

圖4 瀘州市各區(qū)縣2006—2015年農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度Fig.4 Agricultural carbon emission intensity in Luzhou City from 2006 to 2015

根據(jù)瀘州市各縣區(qū)近10 a平均農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的區(qū)域差異，將縣區(qū)平均農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度劃分為3級區(qū)：一級區(qū)平均碳排放強(qiáng)度＜6×103kg·hm-2；二級區(qū)為 6×103～7×103kg·hm-2；三級區(qū)為＞7×103kg·hm-2。根據(jù)該市近10 a碳排放強(qiáng)度變化區(qū)域差異，將縣區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度變化分為3類變化區(qū)：減弱區(qū)碳排放強(qiáng)度變化＜-1.35×103kg·hm-2；穩(wěn)定區(qū)為-1.35×103～ -0.35×103kg·hm-2；增強(qiáng) 區(qū)為＞-0.35×103kg·hm-2。分區(qū)（縣）對該市農(nóng)業(yè)平均碳排放強(qiáng)度及碳排放強(qiáng)度變化狀況進(jìn)行區(qū)域統(tǒng)計，結(jié)果見圖5。

從圖5可以看出，一級區(qū)包括龍馬潭區(qū)和古藺縣，碳排放強(qiáng)度明顯低于全市平均水平；二級區(qū)包括江陽區(qū)、納溪區(qū)、瀘縣和合江縣，碳排放強(qiáng)度處于該市平均水平；三級區(qū)為敘永縣，碳排放強(qiáng)度明顯高于該市平均水平。農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度等級越高，越不利于低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展。

近10 a來瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度變化可以分為3個區(qū)域：該市中部江陽區(qū)和合江縣農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度未發(fā)生明顯變化；龍馬潭區(qū)、納溪區(qū)及南部敘永縣、古藺縣農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度明顯減弱；而北部瀘縣農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。

圖5 瀘州市2006—2015年農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度空間分布及其變化Fig.5 Spatial distribution and changes of agricultural carbon emission intensity in Luzhou City from 2006 to 2015

3.3 瀘州市2006—2015年農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載力及農(nóng)業(yè)出產(chǎn)效率動態(tài)變化

將瀘州市2006—2015年的農(nóng)業(yè)碳排放量、碳吸收量以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值分別代入式（5）～（6）可分別測算出該市各縣區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)（S）及經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)（O）（圖6）。

圖6 瀘州市2006—2015年農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)及經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)變化Fig.6 Changes in the ecological carrying capacity and economic contribution factor of agricultural carbon emissions in Luzhou City from 2006 to 2015

由圖6可知，近10 a來瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載力總體呈平穩(wěn)變化趨勢。其中，瀘縣、江陽區(qū)、龍馬潭區(qū)和敘永縣的生態(tài)承載系數(shù)分別由2006年的1.27、1.59、1.26和0.64下降到2015年的1.12、1.47、1.17和0.59；而古藺縣、納溪區(qū)和合江縣生態(tài)承載系數(shù)分別由2006年的0.66、0.97和1.15增長到2015年的0.76、1.04和1.20。研究期納溪區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)容量發(fā)生由弱轉(zhuǎn)強(qiáng)的變化。

近10 a來瀘州市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率總體呈上升趨勢。其中，龍馬潭區(qū)、古藺縣、納溪區(qū)和敘永縣經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)分別由2006年的1.40、0.58、1.05和0.62上升到1.73、0.70、1.11和0.67；而瀘縣、合江縣和江陽區(qū)經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)分別由2006年的1.38、1.12和1.41下降到1.12、1.08和1.41。

3.4 農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載力及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率變化的空間特征

瀘州市各區(qū)（縣）2006—2015年農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載力及農(nóng)業(yè)出產(chǎn)效率空間變化情況見圖7。從農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)多年平均值來看，生態(tài)承載力地區(qū)差異顯著。農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)從大到小依次為江陽（1.51）＞龍馬潭（1.23）＞瀘縣（1.19）＞合江（1.18）＞納溪（0.98）＞古藺（0.72）＞敘永（0.63）。該市北部生態(tài)容量高于南部地區(qū)，北部瀘縣、合江縣、龍馬潭區(qū)和江陽區(qū)農(nóng)業(yè)碳吸收占該市比例均大于農(nóng)業(yè)碳排放所占比例，在一定程度上分擔(dān)了該市其他地區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放壓力；納溪區(qū)、敘永縣和古藺縣生態(tài)承載系數(shù)低于1，農(nóng)業(yè)碳排放在該市占比大于農(nóng)業(yè)碳吸收占比，損害了該市其他地區(qū)利益。

圖7 瀘州市各區(qū)縣2006—2015年農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載力及經(jīng)濟(jì)效率變化Fig.7 Ecological capacity of agricultural carbon emissions and changes in agricultural production efficiency in Luzhou City from 2006 to 2015

從圖7可以看出，近年來地區(qū)生態(tài)承載力龍馬潭區(qū)、合江縣、納溪區(qū)和敘永縣等均未發(fā)生明顯變化；該市北部瀘縣和江陽區(qū)明顯減弱；東南部古藺縣明顯增強(qiáng)。

從農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)多年平均值看，農(nóng)業(yè)出產(chǎn)效率地區(qū)差異顯著。農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)從大到小依次為龍馬潭（1.49）＞江陽（1.36）＞瀘縣（1.25）＞合江（1.12）＞納溪（1.05）＞古藺（0.66）＞敘永（0.65）。農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)越大，則農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率越高。該市農(nóng)業(yè)出產(chǎn)效率北部明顯高于南部，北部平原區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率大于農(nóng)業(yè)碳排放，經(jīng)濟(jì)效率較高；而南部山區(qū)經(jīng)濟(jì)效率均處于較低水平，可能是因為南部地區(qū)地形條件復(fù)雜，又地處烏蒙山區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)粗放落后。

從圖7可以看出，近10 a農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率江陽區(qū)、納溪區(qū)、合江縣和敘永縣等地未發(fā)生明顯變化；瀘縣明顯降低；龍馬潭區(qū)和古藺縣顯著提高。

3.5 瀘州市農(nóng)業(yè)碳排放公平性矩陣聚類分析

結(jié)合瀘州市各縣區(qū)2006—2015年生態(tài)承載系數(shù)（S）及經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)（O）的數(shù)值差異，對瀘州市各區(qū)縣進(jìn)行農(nóng)業(yè)碳排放公平性聚類分析并對不同類型地區(qū)進(jìn)行特征描述（表4）。

Ⅰ類區(qū)域包括瀘縣、合江縣、龍馬潭區(qū)和江陽區(qū)。該區(qū)域農(nóng)業(yè)碳吸收總量占該市的比例遠(yuǎn)大于其農(nóng)業(yè)碳排放所占比例，具有較高的生態(tài)容量，在一定程度上分擔(dān)了本市其他地區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放壓力。同時，該區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)占的比例大于其農(nóng)業(yè)碳排放所占該市的比例，具有較高的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率，農(nóng)業(yè)發(fā)展具有可持續(xù)性。Ⅱ類區(qū)域為納溪區(qū)。該區(qū)域農(nóng)業(yè)碳吸收總量所占比例小于其農(nóng)業(yè)碳排放所占比例，但農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)所占的比例大于其農(nóng)業(yè)碳排放所占比例，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效率較高。Ⅲ類區(qū)域包括敘永縣和古藺縣。該區(qū)域農(nóng)業(yè)碳吸收量對本市的貢獻(xiàn)率及農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值對本市的貢獻(xiàn)率均低于其農(nóng)業(yè)碳排放對本市的貢獻(xiàn)率，古藺縣和敘永縣生態(tài)容量低且經(jīng)濟(jì)效率低，主要是因為該區(qū)域位于云貴川交界處，伴有喀斯特地貌發(fā)育，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，且該區(qū)域生產(chǎn)方式落后、作物單產(chǎn)低、經(jīng)濟(jì)效率低下。

表4 瀘州市2006—2015年農(nóng)業(yè)碳排放公平性矩陣聚類分析結(jié)果Table 4 Results of fairness matrix cluster analysis of agricultural carbon emissions in Luzhou City from 2006 to 2015

4 結(jié)語

根據(jù)瀘州市2006—2015年空間面板數(shù)據(jù)，分別采用參數(shù)估算法及IPCC清單估算法估算該市近10 a來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳收支狀況，并用生態(tài)承載系數(shù)及經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)進(jìn)行區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放公平性評價。研究結(jié)果表明：（1）作物播種面積增加有利于碳匯增加，近10 a來瀘縣和合江縣作物播種面積增加，復(fù)種指數(shù)增大，碳匯作用及碳吸收強(qiáng)度明顯增強(qiáng)；而龍馬潭區(qū)和敘永縣作物播種面積縮減，復(fù)種指數(shù)減小，碳匯作用及碳吸收強(qiáng)度明顯減弱。（2）牲畜養(yǎng)殖作為該市最大的農(nóng)業(yè)碳源，牲畜養(yǎng)殖規(guī)模變化對該市農(nóng)業(yè)碳排放影響較大。近10 a來龍馬潭區(qū)、納溪區(qū)、敘永縣和古藺縣牲畜養(yǎng)殖養(yǎng)殖規(guī)模明顯縮減，碳排放強(qiáng)度減弱顯著；而瀘縣由于牲畜養(yǎng)殖養(yǎng)殖規(guī)模擴(kuò)大導(dǎo)致碳排放強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。

農(nóng)業(yè)碳排放是一個十分復(fù)雜的過程，筆者將農(nóng)業(yè)碳排放時空變化與公平性評價相結(jié)合，在分析瀘州市近10 a農(nóng)業(yè)碳排放時空變化的基礎(chǔ)上進(jìn)行市域公平性評價，對促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放公平性政策制定具有重要借鑒意義。但促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放公平不能僅局限于公平性評價，而應(yīng)在公平性評價的基礎(chǔ)上進(jìn)行責(zé)任分?jǐn)?。因此，在今后的研究中可以嘗試將公平與效率相結(jié)合，構(gòu)建農(nóng)業(yè)碳減排責(zé)任分?jǐn)偟墓叫詤^(qū)間，將碳減排任務(wù)公平高效地分?jǐn)偟礁鲄^(qū)域，促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。