林淑燕 王 磊
(平頂山學院,河南 平頂山 467000)
農(nóng)業(yè)低碳生產(chǎn)是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要任務,也是建設美麗中國的內(nèi)在需要。近年來,河南省持續(xù)推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,并取得了一定成效。目前,在平頂山市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,依舊存在化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用機械過度使用和煤炭等化石燃料大量消耗現(xiàn)象。這種高碳排放的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式造成了平頂山市土地資源嚴重破壞、環(huán)境不斷惡化、碳排放量持續(xù)增長等諸多問題。對此,平頂山市需要加強農(nóng)業(yè)碳排放研究,普及節(jié)能減排知識,促進低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展,更好地保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,提高糧食安全水平。
平頂山市位于河南省中南部,共有4個市轄縣、4個市轄區(qū)、2個縣級市。區(qū)內(nèi)耕地面積31.68萬hm2,其中基本農(nóng)田面積27.03萬hm2。平頂山市西高東低,中間是丘陵地帶,位于淮河上游,域內(nèi)河流眾多;屬于暖溫帶大陸性季風氣候,雨量充沛,光照充足。
2020年,平頂山市農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值達393.19億元,是2010年的1.92倍,其中農(nóng)業(yè)產(chǎn)值200.20億元;農(nóng)作物播種面積55.155萬hm2,其中糧食作物播種面積44.448萬hm2,經(jīng)濟作物播種面積10.707萬hm2;糧食總產(chǎn)量234.456 8萬t,比2010年增長2.09%,平頂山市各縣(市、區(qū))的主要糧食作物產(chǎn)量都呈上升趨勢[1]。
目前,學術界沒有統(tǒng)一的碳排放測算方法。通過梳理相關文獻,匯總相關研究成果,結合研究區(qū)域的特點,此研究采用碳轉化系數(shù)法進行碳排放測算。
農(nóng)業(yè)廣義上包括農(nóng)林牧漁業(yè),統(tǒng)計中的農(nóng)業(yè)指種植業(yè),該研究中的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)指種植業(yè)數(shù)據(jù)。種植業(yè)相關數(shù)據(jù)、農(nóng)用物資消耗量均來自2011—2021年《平頂山市統(tǒng)計年鑒》和《平頂山市國民經(jīng)濟發(fā)展和社會統(tǒng)計公報》。
農(nóng)業(yè)相關的碳排放源比較復雜。參考相關文獻,匯總學者的研究成果,農(nóng)業(yè)碳排放源如表1所示。結合平頂山市的實際情況,最終確定的碳排放源有農(nóng)用化肥、農(nóng)用膜、農(nóng)藥、柴油、農(nóng)業(yè)灌溉和土地翻耕。
表1 農(nóng)業(yè)碳排放源
借鑒田云等[5]的研究,農(nóng)業(yè)碳排放量和農(nóng)業(yè)碳排放強度計算公式為
式(1)(2)(3)中:Ci表示i類碳排放源的碳排放量,單位為萬t;C表示農(nóng)業(yè)碳排放總量,單位為萬t;Ei表示i類農(nóng)用物資的投入量,單位為萬t;Bi表示i類農(nóng)用物資的碳排放系數(shù);Cg表示碳排放強度,單位為萬t/億元;G表示農(nóng)業(yè)總值,單位為億元。碳排放系數(shù)如表2所示。
表2 碳排放系數(shù)
2010—2020年,平頂山市農(nóng)業(yè)碳排放量測算結果如表3所示,農(nóng)業(yè)總值及農(nóng)業(yè)碳排放強度如表4所示。2010—2020年,平頂山市碳排放總量及不同農(nóng)用物資的碳排放量變化較為平穩(wěn),農(nóng)業(yè)碳排放量前期緩慢上升,2015年達到峰值,而后逐年下降;不同農(nóng)用物資產(chǎn)生的碳排放量存在明顯差異,農(nóng)業(yè)碳排放強度呈逐年下降趨勢,且變化較為平穩(wěn)。
表3 2010—2020年平頂山市農(nóng)業(yè)碳排放量 萬t
表4 2010—2020年平頂山市農(nóng)業(yè)產(chǎn)值及農(nóng)業(yè)碳排放強度
2010—2020年平頂山市農(nóng)業(yè)碳排放總量及其環(huán)比增長率的變化趨勢如圖1所示,平頂山市農(nóng)業(yè)碳排放總量變化平穩(wěn),略有下降,環(huán)比增長率呈波動下降的特征。2013年,平頂山市農(nóng)業(yè)碳排放總量環(huán)比增長率達到了峰值,為2.39%;之后,環(huán)比增長率開始逐步下降,2015年后向負方向發(fā)展;2019年環(huán)比增長率達到谷值,為-4.17%。
農(nóng)業(yè)碳排放強度能比較直觀地反映農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的關系。如圖2所示,2010—2020年平頂山市農(nóng)業(yè)碳排放強度遞減,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值遞增。這表明隨著經(jīng)濟發(fā)展、農(nóng)業(yè)技術的有效推廣,資源利用率有所提高,農(nóng)用物資消耗量不斷減少,有利于低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展。
2010—2020年,平頂山市農(nóng)業(yè)碳排放結構總體相對穩(wěn)定,但其變化存在差異。其中,農(nóng)用化肥產(chǎn)生的碳排放量占總碳排放量的比重最大(超過70%),農(nóng)業(yè)灌溉產(chǎn)生的碳排放量占總碳排放量的比重次之,柴油第三,土地翻耕所產(chǎn)生的碳排放量最少。由于化肥的碳排放量與其他農(nóng)用物資的碳排放量差值太大,因此,單獨列出農(nóng)用化肥產(chǎn)生的碳排放量,如圖3所示。2010—2014年,平頂山市農(nóng)用化肥產(chǎn)生的碳排放量逐年上升;2014—2016年較為穩(wěn)定,以后明顯下降。如圖4所示,2010—2011年平頂山市農(nóng)業(yè)灌溉產(chǎn)生的碳排放量有所上升,2011—2013年呈下降趨勢,2013年達到最低值,2013—2020年開始逐年上升;其他排放源的變化不明顯,其中柴油產(chǎn)生的碳排放量每年都保持在3萬t以上,2015年后開始呈下降趨勢;2010—2013年農(nóng)用薄膜產(chǎn)生的碳排放量突破2萬t,但2014年后開始呈波動下降趨勢;2010—2015年農(nóng)藥產(chǎn)生的碳排放量呈波動上升趨勢,2015年后逐年下降,2012年首次突破2萬t并連續(xù)5 a在2萬t以上;土地翻耕產(chǎn)生的碳排放量較小,但2014年后其碳排放量占農(nóng)業(yè)碳排放總量的比重呈現(xiàn)緩慢上升趨勢,因此,土地翻耕產(chǎn)生的碳排放量不在低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中容忽視。
在農(nóng)業(yè)發(fā)展中,平頂山市需要根據(jù)農(nóng)業(yè)碳排放的主導因素,因地制宜地采取減排措施,在保證農(nóng)作物產(chǎn)量不減少的前提下,適度減少化肥使用量,多施有機肥。另外,為減少農(nóng)業(yè)碳排放量,平頂山市應在確保糧食安全的前提下,進一步調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構,減少種植高消耗、化學品投入量大的農(nóng)作物,加強種植高產(chǎn)、高抗農(nóng)作物;提升農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術水平,采用低碳技術改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),大力推進現(xiàn)代新型農(nóng)業(yè)發(fā)展,多發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)、休閑觀光農(nóng)業(yè)等;加強全民的低碳意識教育,樹立低碳經(jīng)濟意識,切實轉變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。