王秀蘭, 孟焱鑫, 單玉紅, 鞏瑤童

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 公共管理學(xué)院, 湖北 武漢 430070; 2.煙臺(tái)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)自然資源和規(guī)劃局, 山東 煙臺(tái) 264006)

氣候變化是人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一，已經(jīng)成為了全球?qū)＜覍W(xué)者和各國政府關(guān)注的重點(diǎn)問題。碳排放量的不斷增加對全球氣候變化影響極其顯著，人類行為所導(dǎo)致的碳排放量的增加是全球變暖的重要原因之一[1]。二、三產(chǎn)業(yè)毫無疑問是造成碳增加的重要來源，但是作為三大產(chǎn)業(yè)之一的農(nóng)業(yè)所帶來的二氧化碳增加問題不容小覷[2]。對于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)而言，投入的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜以及土地的翻耕過程都能夠直接或者間接的產(chǎn)生大量溫室氣體排放[3]，所帶來的碳排放占全球排放總量的14.9%[4]。我國是農(nóng)業(yè)大國，也是碳排放大國[5-7]，作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，我國的農(nóng)業(yè)在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)換的過程中，雖然取得了可喜的成績，但是由于過量農(nóng)藥、化肥等一系列生產(chǎn)資料的投入，農(nóng)業(yè)碳排放量占全國溫室氣體排放總量的比例在不斷的增長[8]，阻礙了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，近來年中央一號(hào)文件在不斷關(guān)注農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題，而農(nóng)業(yè)的碳排放是衡量農(nóng)業(yè)生態(tài)的重要指標(biāo)之一，在十九大報(bào)告中也提出了實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的關(guān)鍵是生態(tài)宜居。湖北省作為我國的農(nóng)業(yè)大省，國家發(fā)改委氣候司將湖北省選為試點(diǎn)省份。作為全國首批碳排放交易權(quán)的試點(diǎn)省份，湖北省政府印發(fā)“十三五”控制溫室氣體排放工作實(shí)施方案，有效控制碳排放總量。在這樣的背景下，研究湖北省農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放及影響因素對于探索農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳減排以及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。根據(jù)農(nóng)業(yè)碳排放呈現(xiàn)出來的多樣性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，農(nóng)業(yè)碳排放的來源和工業(yè)的碳排放來源不同[9]，其主要來源于化肥、農(nóng)藥等一系列農(nóng)用物資利用、農(nóng)業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)的能源利用、反芻動(dòng)物的養(yǎng)殖以及稻田的燃燒等[10-12]。目前學(xué)術(shù)界對農(nóng)業(yè)碳排放的研究主要集中在農(nóng)業(yè)碳排放量的測算以及影響因素的分析等方面[13]。李波等[5]從投入的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、翻耕、灌溉、柴油等測算出中國農(nóng)業(yè)碳排放總量；研究表明，我國東部地區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放總量最高，其次是中部地區(qū)，而西部地區(qū)是最少的，并且我國北方區(qū)域的農(nóng)業(yè)碳排放量比南方區(qū)域的要高[14-15]。何艷秋等[16]分析研究了農(nóng)業(yè)碳排放的空間格局，結(jié)果顯示，我國不同省份之間農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度差異很大，主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)水平、產(chǎn)業(yè)化、機(jī)械化以及人力資本方面；朱茂然和錢澤森[17]則以長江流域帶為例，從農(nóng)業(yè)投入的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、翻耕、灌溉、柴油等6個(gè)方面構(gòu)建農(nóng)業(yè)碳排放體系，發(fā)現(xiàn)長江流域帶各地區(qū)碳排放量以及碳排放強(qiáng)度差異較大，并發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率、勞動(dòng)力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可以抑制碳排的增加；賀亞亞等[18]從農(nóng)地利用、稻田、牲畜養(yǎng)殖3個(gè)方面來測算出湖北省16個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放量；趙先超等[19]通過農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、耕地面積、有效灌溉面積等數(shù)據(jù)，測出了湖南省15 a農(nóng)業(yè)碳排放量和碳排放強(qiáng)度，并用LMDI模型分析影響農(nóng)業(yè)碳排放的重要因素；高標(biāo)等[20]從農(nóng)業(yè)物質(zhì)投入、水稻的種植、畜牧養(yǎng)殖3個(gè)方面測算出白城市的農(nóng)業(yè)碳排放量，并利用STIRPAT模型分析出農(nóng)業(yè)碳排的影響因素，得出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率比值、農(nóng)民人均純收入、農(nóng)村的投資、城市化率水平是主要影響因素；許清濤等[21]通過碳排放系數(shù)法，測算出吉林省18 a來農(nóng)業(yè)的碳排放量和碳排放強(qiáng)度，并得出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、勞動(dòng)力規(guī)模以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是抑制農(nóng)業(yè)碳排放量增加的重要因素。以上研究結(jié)果表明，我國農(nóng)業(yè)碳排放量跟農(nóng)業(yè)投入要素有著緊密聯(lián)系，主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)：一是農(nóng)業(yè)投入的農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜、灌溉和柴油是農(nóng)業(yè)碳排放的重要來源；二是我國農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)的人工種植技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，大量機(jī)械使用導(dǎo)致機(jī)械使用產(chǎn)生的碳排放量占農(nóng)業(yè)碳排放量的比重越來越高。結(jié)合現(xiàn)有的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，目前對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放的研究大多都是從宏觀層面進(jìn)行分析，而對農(nóng)業(yè)碳排放的影響因素研究也不多。

因此，本文擬從微觀農(nóng)戶視角，選取武漢市江夏區(qū)、黃陂區(qū)以及鄂州市作為樣本區(qū)，了解調(diào)查不同區(qū)域農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀，具體研究農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的碳排放，衡量被調(diào)查農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度，揭示農(nóng)戶碳排放的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，最后分析影響農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度的重要因素?？梢詭椭覀兏尤胬硇缘卣J(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)碳排放的問題，結(jié)合調(diào)查地區(qū)農(nóng)戶生產(chǎn)的特點(diǎn)及其區(qū)域差異性，因地制宜的提出農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)的相關(guān)建議，促進(jìn)農(nóng)業(yè)低碳、健康可持續(xù)發(fā)展。

1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排過程分析和碳排測算

1.1 農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排過程分析

掌握不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)溫室氣體排放的來源、結(jié)構(gòu)特征并進(jìn)行核算和深入分析，這是制定低碳現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展策略的前提和基礎(chǔ)。因此，基于農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行碳排放量的計(jì)算及碳排放相關(guān)影響因素分析是探尋低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的途徑之一。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，排放出的溫室氣體主要有二氧化碳、二氧化氮和甲烷等。在計(jì)算碳排放的過程中，所產(chǎn)生的溫室氣體量轉(zhuǎn)化成二氧化碳的量進(jìn)而轉(zhuǎn)化為碳的量的碳排放系數(shù)，所以將在碳排進(jìn)行加總時(shí)統(tǒng)一將甲烷、二氧化氮排放量置換成標(biāo)準(zhǔn)二氧化碳排放量。IPCC第四次評估報(bào)告指出了各類溫室氣體轉(zhuǎn)化為二氧化碳的全球暖化潛能值GWP值，1 t甲烷所引發(fā)的溫室效應(yīng)分別等同于6.81 t(25 t二氧化碳)C所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，1 t二氧化氮所引發(fā)的溫室效應(yīng)等同于81.27 t(298 t二氧化碳)C所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)[22]。根據(jù)相關(guān)研究資料，一般而言，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的碳排放主要集中在農(nóng)作物的種植過程，作物種植過程中直接或間接碳排放(包括農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜、機(jī)耕及其他相關(guān)消耗)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)溫室氣體的主要來源[23]，農(nóng)戶行為在這一方面對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)溫室氣體排放發(fā)揮著重要影響作用?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)對農(nóng)藥、化肥和農(nóng)膜的需求量很大[24]。我國農(nóng)藥的有效利用率不足30%[25]，大部分最終都以污染的形式排入到自然環(huán)境，在作物種植的過程中，農(nóng)藥的大量使用勢必會(huì)影響農(nóng)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)的平衡、污染土壤、水體和大氣環(huán)境并且還會(huì)對消費(fèi)者的健康帶來影響。而我國化肥在使用過程中也一直存在著投入量過大，使用養(yǎng)分結(jié)構(gòu)不合理等問題，過度使用氮肥，而對鉀肥、磷肥的施用量不足，使得土地的生產(chǎn)力不增反減。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)田化肥使用效率在35%左右[25]，大部分的化肥成為了農(nóng)業(yè)污染的重要來源。農(nóng)膜在使用的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體，不僅如此，我國農(nóng)膜殘留率還高達(dá)40%[25]，農(nóng)膜的殘留會(huì)影響土壤中水分的自由滲透，容易造成土壤缺水，使得土壤結(jié)構(gòu)受到破壞，影響作物的生長，造成作物減產(chǎn)。除此之外，機(jī)械和人工投入是作物種植過程中最基礎(chǔ)的生產(chǎn)要素，各種機(jī)械的使用，會(huì)涉及到各種能源的消耗，由各種化石燃料和電能的使用而引起溫室氣體的產(chǎn)生，而人工投入是指在刨除人類維持自身生存和繁衍所需能量之外投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的部分而產(chǎn)生的額外的溫室氣體排放[25]。

1.2 農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放測算方法

1.2.1 碳排放估算模型 根據(jù)以上分析得知，參與農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放的主要投入要素為化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、機(jī)械、人工等5種生產(chǎn)要素，結(jié)合單位要素所產(chǎn)生的碳排放系數(shù)，估算得出碳排放結(jié)果以及碳排放強(qiáng)度[26]。

(1) 構(gòu)建碳排放估算公式：

E=∑Ei=∑Ti·δi

式中：E為農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放總量;Ei為各種作物類型碳排放量;Ti為各種作物生產(chǎn)要素的投入量;δi為各種生產(chǎn)投入要素的碳排放系數(shù)。

(2) 碳排放強(qiáng)度公式：

A=E/B

式中：A為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度；B為耕地面積。

1.2.2 各類投入的碳排放系數(shù) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中主要投入的是勞動(dòng)力、化學(xué)品和水資源，只要涉及到能量消耗，便會(huì)產(chǎn)生溫室氣體的排放。由于人類參與農(nóng)業(yè)勞動(dòng)時(shí)自身活動(dòng)也必然會(huì)產(chǎn)生一定的溫室氣體，因此對人類活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體量乘以0.25[25]。化肥施用產(chǎn)生的溫室氣體主要包括氮肥、鉀肥以及磷肥等，現(xiàn)階段復(fù)合肥使用比例逐漸升高，所以在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，統(tǒng)一按照復(fù)合肥進(jìn)行計(jì)算?，F(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)噴灑農(nóng)藥是必不可少的，在本次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，農(nóng)藥的使用率達(dá)到了100%，即只要有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，就會(huì)噴灑農(nóng)藥。而在能源使用方面，農(nóng)業(yè)種植過程主要使用的能源類型有3種：電能、柴油、汽油。主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機(jī)械消耗化石燃料(主要是農(nóng)用柴油)以及農(nóng)業(yè)灌溉過程中消耗電能而產(chǎn)生溫室氣體的排放，據(jù)最新的研究結(jié)果可知，湖北省平均各投入要素產(chǎn)生的碳排放量中由于灌溉消耗電能而產(chǎn)生的碳排放量占農(nóng)業(yè)碳排放總量的比重只有1.46%[27]，并且在本次調(diào)查過程中也發(fā)現(xiàn)，調(diào)研地區(qū)近幾年灌溉的頻率較低，因此對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉電能消耗產(chǎn)生的碳排可忽略不計(jì)。各類碳排放源的碳排放系數(shù)詳見表1。

表1 作物種植過程碳排放測算指標(biāo)一覽表

2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放現(xiàn)狀的實(shí)證分析

2.1 數(shù)據(jù)來源與問卷設(shè)計(jì)

本研究所用的數(shù)據(jù)主要來源于2019年5—6月在湖北省武漢市的江夏區(qū)、黃陂區(qū)以及鄂州市的農(nóng)戶實(shí)地調(diào)研。

根據(jù)農(nóng)作物不同的種植結(jié)構(gòu)，湖北省農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)分為5個(gè)區(qū)劃，而武漢的江夏區(qū)、黃陂區(qū)以及鄂州市被劃為鄂東南低山丘陵濕潤水稻主作區(qū)[31]，根據(jù)劃分結(jié)果可知，調(diào)研樣本區(qū)屬于同一個(gè)種植結(jié)構(gòu)區(qū)劃，因此考慮到地形、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、距離武漢市中心城區(qū)的距離等相關(guān)因素，每個(gè)調(diào)研地區(qū)隨機(jī)選取了一些村莊，每個(gè)村莊隨機(jī)抽取部分農(nóng)戶采取“一對一”面對面方式進(jìn)行問卷調(diào)查。本次調(diào)研一共獲得295份問卷，有效問卷277份，有效率達(dá)到93.9%，有效樣本的分布情況為：江夏區(qū)89份，黃陂區(qū)93份，鄂州市95份；具體樣本分布情況詳見表2。問卷設(shè)計(jì)主要涉及以下3個(gè)方面： ①參與調(diào)查農(nóng)戶的個(gè)人特征及家庭特征，包括農(nóng)戶的年齡、性別、受教育程度、務(wù)農(nóng)年限、家庭人均年收入情況、是否為黨員、是否為村干部等等； ②調(diào)查農(nóng)戶的經(jīng)營情況包括農(nóng)業(yè)收入水平情況、是否參加農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)等，以及土地特征方面，如不同作物類型的土地面積數(shù)量、質(zhì)量等相關(guān)情況； ③調(diào)查對象農(nóng)地種植利用情況，包括主要種植的農(nóng)作物種類、種植制度包括種植結(jié)構(gòu)、種植茬數(shù)等以及種植的過程中化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等生產(chǎn)資料的投入情況；農(nóng)用機(jī)械的投入燃油消耗情況以及不同種植作物的人工投入水平。

表2 調(diào)研地區(qū)樣本分布情況

2.2 研究區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況描述性統(tǒng)計(jì)分析

2.2.1 研究區(qū)種植結(jié)構(gòu)情況 通過調(diào)查問卷可以看出，在同一個(gè)種植結(jié)構(gòu)區(qū)劃下，本次調(diào)研地區(qū)武漢市江夏區(qū)、黃陂區(qū)以及鄂州市的農(nóng)戶種植的主要作物有水稻(占調(diào)查區(qū)域全部耕作面積的40%)、蓮藕(14%)、小麥(13%)、棉花(7%)、黃豆(6%)、玉米(5%)，甜瓜(5%)等種植作物(圖1)。

圖1 調(diào)研區(qū)域農(nóng)戶各作物種類種植面積情況

水稻、小麥等糧食作物在耕種面積上占絕大多數(shù)，部分地區(qū)水稻兩茬種植，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中溫室氣體排放的重要來源。棉花、蓮藕等經(jīng)濟(jì)作物在追求經(jīng)濟(jì)收益最大化的同時(shí)，不可避免會(huì)發(fā)生生產(chǎn)投入過量的現(xiàn)象，從而引起溫室氣體的大量排放。本文選取耕種面積占全部耕種面積的80%的5種作物(水稻40%，蓮藕14%，小麥13%，棉花7%，黃豆6%)為代表，反映該地區(qū)農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)碳排放的基本情況。

2.2.2 研究區(qū)農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入情況 在化肥使用方面，5種作物使用化肥都很普遍，1 hm2使用量均在800 kg以上(圖2)。水稻施用的化肥量最多，高達(dá)1 323.24 kg/hm2，棉花施用化肥最少，為865.29 kg/hm2左右，結(jié)合農(nóng)戶基本特征，可以得知，調(diào)研地區(qū)農(nóng)戶種植棉花多為貧瘠農(nóng)地種植，農(nóng)戶種植熱情不高。在農(nóng)藥使用方面棉花農(nóng)藥花費(fèi)最高，水稻次之，蓮藕最少。在農(nóng)膜使用方面，可以明顯發(fā)現(xiàn)作物種類間的差異，黃豆用量最大，而蓮藕不會(huì)使用農(nóng)膜。另外在調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶對農(nóng)膜的處理比較完善，大部分都收進(jìn)垃圾桶，只有小部分留在地里。由于種植作物種類以及地區(qū)氣候的原因，調(diào)研區(qū)農(nóng)膜利用率不高，只有少數(shù)農(nóng)戶利用農(nóng)膜。在機(jī)械花費(fèi)方面，水稻機(jī)械花費(fèi)最高，達(dá)到近2 697元/hm2。

圖2 化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、機(jī)械耗能調(diào)查區(qū)域平均情況

在人工投入方面，由于調(diào)研地區(qū)耕地的破碎化程度較高，不能形成大規(guī)模的農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)，因此，農(nóng)戶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，除了化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等生產(chǎn)資料的投入使用之外，還會(huì)涉及到大量人工的投入，也會(huì)帶來溫室氣體的排放。根據(jù)本次調(diào)查樣本所在地的農(nóng)戶人工投入情況，將從事作物生產(chǎn)的勞動(dòng)時(shí)間按照每天8個(gè)小時(shí)折算為一個(gè)工日，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，調(diào)研地區(qū)不同的作物種類的生產(chǎn)期相對固定，在生產(chǎn)期間的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)時(shí)間也相對固定，因此同一種植作物的人工投入水平基本上類似，而人工投入水平在不同的作物種類之間存在著一定的差距，因此本文涉及的人工投入水平依據(jù)不同作物種類進(jìn)行區(qū)分，不同種植作物的人工投入水平詳見表3。

表3 各作物的人工投入一覽表工日/hm2

2.3 研究區(qū)農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)碳排放估算

計(jì)算農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的碳排放主要在農(nóng)作物種植過程中投入的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過程中產(chǎn)生的溫室氣體，還包括投入機(jī)械使用的化石燃料柴油產(chǎn)生的溫室氣體，另外在作物種植過程中還涉及大量人工的使用等等都伴隨著溫室氣體的排放?；谖⒂^農(nóng)戶視角，運(yùn)用調(diào)查得到的數(shù)據(jù)，嘗試對研究區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體進(jìn)行估算。就不同作物種類的碳排放總量來看，種植水稻的碳排放量最大，其次為蓮藕、棉花、小麥，種植黃豆的碳排放量最小，不同作物溫室氣體排放總量對比結(jié)果見圖3。就不同農(nóng)作物碳排放強(qiáng)度而言，蓮藕的碳排放強(qiáng)度最高，達(dá)到1 490.40 kg/hm2，水稻次之為1 380.51 kg/hm2，小麥的碳排放強(qiáng)度居中為1 234.93 kg/hm2，棉花和黃豆的溫室氣體排放強(qiáng)度最低分別為1 179.76和747.53 kg/hm2(圖4)。水稻溫室氣體產(chǎn)生量如此大的原因在于水稻種植的面積大，與之相反蓮藕產(chǎn)生如此多的溫室氣體在于單位面積蓮藕溫室氣體排放強(qiáng)度高，這是兩個(gè)最有代表性的農(nóng)作物。

圖3 不同作物溫室氣體排放總量對比

圖4 不同作物溫室氣體碳排放強(qiáng)度

在溫室氣體排放結(jié)構(gòu)方面，就研究區(qū)域種植業(yè)的全部過程而言，化肥使用是產(chǎn)生溫室氣體的主要來源，其次是人工投入產(chǎn)生的溫室氣體。農(nóng)藥與農(nóng)膜由于投入量較小，在調(diào)查區(qū)域溫室氣體產(chǎn)生中只占極小一部分(圖5)。

圖5 不同投入要素溫室氣體排放構(gòu)成

在不同區(qū)域碳排放強(qiáng)度方面，通過本次在調(diào)研地區(qū)隨機(jī)選取的29個(gè)行政村，計(jì)算出每個(gè)行政村的碳排放強(qiáng)度現(xiàn)狀，可以看出每個(gè)調(diào)研地區(qū)的行政村碳排放強(qiáng)度分布較為平均，各樣本行政村具體碳排放強(qiáng)度情況詳見表4。結(jié)果表明，在同一作物種植結(jié)構(gòu)區(qū)劃下，江夏區(qū)、黃陂區(qū)以及鄂州市的碳排放強(qiáng)度差異較小，地區(qū)特征并不顯著。

表4 調(diào)研地區(qū)各樣本行政村碳排放強(qiáng)度

3 農(nóng)戶農(nóng)業(yè)碳排放影響因素分析

3.1 模型的建立

本文運(yùn)用半對數(shù)回歸模型對農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度的影響因素進(jìn)行計(jì)量分析。學(xué)習(xí)國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于碳排放強(qiáng)度影響因素的研究成果可知，農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放強(qiáng)度除了受到生產(chǎn)資料投入的影響之外，也會(huì)受到其他“環(huán)境”因素的影響，在綜合考慮調(diào)查農(nóng)戶基本信息的基礎(chǔ)之上，將影響農(nóng)戶碳排放強(qiáng)度的“環(huán)境”因素分為農(nóng)戶的個(gè)人特征變量、家庭特征變量、農(nóng)地特征變量、組織特征變量及種植特征變量5個(gè)層面來研究農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度的影響因素。參照許慶等[32]研究規(guī)模經(jīng)濟(jì)對糧食生產(chǎn)影響時(shí)建立的模型，構(gòu)建如下計(jì)量模型：

式中：A表示農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度;β0表示常數(shù)項(xiàng);βi表示待估系數(shù);χi表示第i個(gè)解釋變量;μ表示隨機(jī)誤差項(xiàng)。

本文一共選取了15個(gè)影響因素,分別為農(nóng)戶的個(gè)人特征:性別、年齡、文化程度、務(wù)農(nóng)年限;家庭特征:人口數(shù)量、人均年收入、年均農(nóng)業(yè)收入比例;農(nóng)地特征:耕地面積,土地質(zhì)量;組織特征:是否為村干部、是否為黨員、是否參加農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn);種植特征:根據(jù)上述不同作物碳排放強(qiáng)度的結(jié)果可以看出,水稻和蓮藕的碳排放強(qiáng)度類似,而小麥和棉花的碳排放強(qiáng)度類似,因此分為水稻和蓮藕的種植比例、小麥和棉花的種植比例和大豆的種植比例。

3.2 變量描述

基于調(diào)查數(shù)據(jù)，本文所取變量的描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果詳見表5。

表5 變量描述及統(tǒng)計(jì)性分析結(jié)果

3.3 模型結(jié)果與分析

對數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果詳見表6。根據(jù)擬合效果來看，該回歸模型通過了檢驗(yàn)，總體顯著性檢驗(yàn)p<0.01，具有較好的顯著性，各變量的方差膨脹因子(VIF)均遠(yuǎn)小于10，說明各影響因素變量之間不存在多重共線性，擬合效果良好，構(gòu)建的模型較為合理。

表6 農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度的影響因素回歸結(jié)果

農(nóng)戶個(gè)人特征中，農(nóng)戶的年齡對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度有顯著的負(fù)向影響(p<0.01)。一般來說農(nóng)戶的年齡越大，意味著見識(shí)更加的廣闊，對于事物具有敏銳的判斷能力，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，能夠在一定程度上降低化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等生產(chǎn)資料投入使用，因此農(nóng)戶的年齡越大，其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放強(qiáng)度也越低。農(nóng)戶的務(wù)農(nóng)年限對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度有著顯著的負(fù)向影響(p<0.01)。農(nóng)戶的務(wù)農(nóng)年限越長，說明種植經(jīng)驗(yàn)也越豐富，對土地的感情越深，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中能夠很好的把握農(nóng)用物資的用量，不希望因?yàn)樽约旱耐度肓窟^多造成土地的質(zhì)量的下降，因此務(wù)農(nóng)年限越長，其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放量強(qiáng)度也就越低。農(nóng)戶的家庭特征中，年均農(nóng)業(yè)收入比例對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度具有顯著的負(fù)向影響(p<0.05)。農(nóng)業(yè)收入比例越高，說明其家庭的收入中農(nóng)業(yè)所占的比重越高，農(nóng)業(yè)種植的積極性也就越高，因此對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益會(huì)更加關(guān)注，傾向采取更加科學(xué)高效的生產(chǎn)方式，農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度也就越低。農(nóng)戶的農(nóng)地特征中，耕地的面積數(shù)量對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度具有顯著的負(fù)向影響(p<0.05)。耕地面積越大，其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放強(qiáng)度越低，隨著耕地規(guī)模的擴(kuò)大會(huì)產(chǎn)生一定的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，單位面積化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的使用會(huì)降低，并且隨著耕地規(guī)模的擴(kuò)大，農(nóng)戶在生產(chǎn)的過程中會(huì)更加傾向采用科學(xué)的技術(shù)手段，從而減少化肥、農(nóng)藥等投入要素的使用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的低碳減排。而土地質(zhì)量對農(nóng)戶碳排放強(qiáng)度具有顯著的負(fù)向影響(p<0.01)。農(nóng)戶經(jīng)營的土地質(zhì)量越好，說明土地的肥力越好，帶來相同的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益時(shí)所需要的農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用物資投入也就越少，產(chǎn)生的碳排放強(qiáng)度也就越低。農(nóng)戶的組織特征中，農(nóng)戶是否為村干部對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度具有顯著的負(fù)向影響(p<0.01)。說明農(nóng)戶是村干部的話，則會(huì)關(guān)注并支持國家相關(guān)的政策，并用實(shí)際行動(dòng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，相比其他農(nóng)戶會(huì)減少化肥、農(nóng)藥等要素的使用，從而減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的碳排放，碳排放強(qiáng)度也就越低。而是否參加過農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度具有顯著的負(fù)向影響(p<0.01)。參加過農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的農(nóng)戶，會(huì)學(xué)習(xí)并采用更加科學(xué)有效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的盲目性，提高土地管理的效率，減少因不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為對環(huán)境帶來的影響，會(huì)采取更加低碳方式進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因此參加過農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的農(nóng)戶農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度也就越低。

4 結(jié)論及政策建議

4.1 結(jié) 論

本文以武漢市黃陂、江夏區(qū)以及鄂州市的農(nóng)戶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放及影響因素為實(shí)證研究，通過描述性統(tǒng)計(jì)分析、碳排放量的計(jì)算，分析調(diào)研區(qū)域之間碳排放的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度的重要因素。研究結(jié)果得知，就不同作物種類的碳排放量來看，種植水稻的碳排放總量最大，而蓮藕的碳排放強(qiáng)度最大；就調(diào)查區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放的結(jié)構(gòu)而言，可以看出化肥使用是產(chǎn)生溫室氣體的主要來源，其次是人工投入；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度的影響因素方面，農(nóng)戶的年齡、務(wù)農(nóng)年限、年均農(nóng)業(yè)收入比例、耕地面積、土地質(zhì)量、是否為村干部以及是否參加農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度具有顯著的負(fù)向影響；農(nóng)戶的性別、文化程度、家庭人口數(shù)量、人均年收入水平、是否為黨員以及農(nóng)戶的種植特征未能通過顯著性檢驗(yàn)。上述結(jié)論僅僅是針對此次調(diào)研數(shù)據(jù)所得，并不能說明未通過顯著性檢驗(yàn)的影響因素不會(huì)影響農(nóng)戶的碳排放強(qiáng)度，以農(nóng)戶的種植特征為例，理論上而言，作物結(jié)構(gòu)和類別會(huì)影響農(nóng)戶的碳排放強(qiáng)度，未能通過檢驗(yàn)的原因可能來自于該自變量的分布問題，例如黃豆的碳排放強(qiáng)度和其他4種作物差異最大，但依據(jù)樣本數(shù)據(jù)顯示，85.1%的農(nóng)戶黃豆種植面積占所有作物面積比不超過0.2，表明樣本數(shù)據(jù)分布較為集中。

4.2 政策建議

(1) 重視科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，改善耕種模式，推廣高效施肥施藥。從種植作物的種類來看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水稻產(chǎn)生的碳排放總量所占的比例最大，因此要改善耕種模式，學(xué)習(xí)新的水稻種植技術(shù)以及生產(chǎn)技術(shù)；從農(nóng)業(yè)碳排放的結(jié)構(gòu)來看，化肥、農(nóng)藥和人工是碳排放的重要來源，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，要提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，加強(qiáng)施肥施藥指導(dǎo)，引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)使用化肥農(nóng)藥，減少化肥農(nóng)藥的使用，另外在化肥種類方面，要推廣使用復(fù)合肥、緩釋肥，減少化肥的無效利用。為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)碳排減少，低碳農(nóng)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，政府以及相關(guān)企業(yè)應(yīng)該加大對科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的探討，加大科學(xué)技術(shù)研發(fā)的資金技術(shù)投入，發(fā)展多方面的改善模式，使得農(nóng)業(yè)的發(fā)展從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型升級(jí)，加快發(fā)展創(chuàng)新性農(nóng)業(yè)。

(2) 提升低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)補(bǔ)貼，提倡適度規(guī)模種植，加強(qiáng)農(nóng)地保護(hù)意識(shí)和農(nóng)業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)。從碳排放強(qiáng)度的影響因素來看，農(nóng)戶的年齡、務(wù)農(nóng)年限、年均農(nóng)業(yè)收入比例、耕地面積、土地質(zhì)量、村干部以及參加農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)對碳排放強(qiáng)度具有顯著影響。因此可從以下幾個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳減排：農(nóng)戶自身要加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)信息的關(guān)注，提升對信息的理解能力；加大農(nóng)戶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中的補(bǔ)貼力度，提高農(nóng)戶進(jìn)行低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性；適度擴(kuò)大農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)規(guī)模，形成規(guī)模效應(yīng)；加強(qiáng)農(nóng)戶的農(nóng)地保護(hù)意識(shí)，合理利用土地；加大農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的次數(shù)和力度，增加農(nóng)業(yè)政策的傳播途徑，使得農(nóng)戶及時(shí)獲取農(nóng)業(yè)信息，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放，科學(xué)有效地進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。