農林和土地利用的碳效應及應對路徑

姜志德

農林是生物量相對密集的產業，土地作為最關鍵的活動載體和生態資源，既是大氣溫室氣體的源，又是重要的匯，二者的結合對氣候系統起著重要的調節作用。探討農林和其他土地利用的碳效應的主要特征、變動趨勢及應對氣候變化的路徑，可為農林相關領域實現碳達峰、碳中和目標提供參考思路。

農林和其他土地利用（AFOLU）是國際上應對氣候變化的專門稱謂，涉及的部門和領域相當廣泛。實際上是從產業領域和土地利用雙重角度對客觀現象所做的綜合界定，可以理解為以各種土地類型為依托，以生物為主要生產對象的所有產業部分以及土地利用方式的統稱。從土地利用類型上講，包括耕地、園地、林地、草地、荒地、濕地等多種類型，從產業上講，涵蓋了農業、林業、畜牧業、水產等主要農業生產部門。農林是生物量相對密集的產業，土地作為最關鍵的活動載體和生態資源，既是大氣溫室氣體的源，又是重要的匯，二者的結合對氣候系統起著重要的調節作用。聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報告指出，2007—2016年間AFOLU的溫室氣體排放分別占全球人為CO2排放的13%、CH4排放的44%、N2O排放的81%，AFOLU的總排放占人為溫室氣體總排放的23%。同時，土地對諸如增加大氣CO2濃度、氮沉降和氣候變化等人為環境變化的自然響應每年吸收了大約11.2億噸CO2，相當于化石燃料和工業CO2排放的約1/3。在此著重對農林和其他土地利用的碳效應的主要特征、變動趨勢及應對氣候變化的路徑進行簡要探討，試圖為農林相關領域實現碳達峰、碳中和目標提供參考思路。

一、農林和土地利用的碳效應特征

1.碳源效應和碳匯效應交錯存在

農林牧生產和其他土地利用行為所涉及的溫室氣體不止CO2一種，地球上人為產生的另外兩種重要的溫室氣體CH4和N2O也主要來自AFOLU部門。不同于主要以碳排放為特征的能源、工業部門，農林碳效應體現了碳源和碳匯兩個過程交替進行、錯綜復雜的并存關系：其一，農林相關部門的主要生產對象是綠色植物，因光合作用會產生凈的CO2吸收，并由此產生碳匯效應;其二，農林相關生產系統離不開土地，土壤中溫室氣體變化表現為兩面性，可能是碳源，也可以是碳匯，完全取決于農事活動中的技術選擇和管理方式。

2.碳效應分散于較大的地域空間

農林和其他土地利用涉及土地類型多，空間分布廣泛，在地塊上卻相對分散，以至碳效應總量雖大，卻是由眾多小而分散的效應累加而成。農林相關土地的占有使用狀況以及經營主體分布也帶有很大的分散性，導致農林碳排放和碳匯效應從宏觀角度看數量巨大，可如果分散于特定地塊或者單個經營主體就顯得較小甚至有些微不足道。這種特征給農林碳計量、檢測和報告都帶來諸多不便，甚至于考慮到監測、報告、核查（MRV）成本之大，農戶碳效應很容易被認為是可以忽略不計的，這也是國內外已有碳市場交易對象主要重視能源、化工、電力、制造等領域內碳排放而不重視農林領域碳排放和碳吸收的重要原因之一。

3.碳效應變化具有系統集成效應

從農林生態破壞和面源污染的發生機制來看，往往表現為小而分散的少量破壞和污染通過系統集成放大最終成為嚴重的生態環境危害。以黃土高原水土流失和荒漠化的形成為例，無非是千萬家農戶各自開墾為數不多的陡坡荒地，在山上放牧數量不大的牛羊，或者在沙地采挖甘草等藥材，每一個農戶對土地的破壞看上去很小，如果家家戶戶都這樣做的話，所形成的整體效應如水土流失、沙塵暴可能是巨大的。這種系統集成放大效應也可反過來發揮作用，最典型的例子是退耕還林工程背后的運行機制。農林產業小而分散的特征并不完全是壞事，只要我們善加利用，揚長避短，定能設計出引導區域可持續發展的行為方案，在以農林和其他土地利用為基礎的生態修復和生產方式轉變問題上，如果重視系統集成放大機制的作用，在政策和機制設計中就可實現積少成多、以小搏大的功效。

二、農林和土地利用碳效應的變動趨勢

1.種植業碳效應變動趨勢

近年來現代農業步伐加快，農業投入的增加和現代工業化手段的運用，加劇了農業物耗能耗和對土地資源的干擾和破壞，使得農業溫室氣體排放量不斷上升，作物種植業業已成為農業溫室氣體排放大戶。同時也應看到，如果采用較好的土地保育措施，不但可以控制土壤碳排放，還能通過有機肥等形式增加土壤碳匯。此外，隨著農業技術發展，某些高產品種的使用以及設施栽植技術的推廣，可人為延長生長季節，伴隨著糧食向蔬菜等經濟作物調整，還會推動作物種植業碳匯增加。近些年多年生果樹面積有所增加，一方面有利于通過植物的穩定生長和地表的局部耕作而具有穩定的碳匯效應，另一方面又隨著物能投入強度增加而增加果園碳排放總量。

2.林業碳效應變動趨勢

林業主要在各類林地上進行，還可能在陡坡退耕地上發展，更有一部分森林用地來自于對各種荒地的開發，因此，林業用地是動態的概念。由于我國荒地面積較大，由荒地造林轉化為森林的潛力也比較大;在過去的無林地、疏林地上造林，通過增加林木生長量及覆蓋度以增加森林碳匯的潛力也非常之大;由于過去對森林的破壞，我國森林生長量、林木蓄積量水平普遍不高，通過有效的森林管理來增加碳匯余地也就相當可觀。當然，隨著現代化投入的增加，森林培育中碳排放可能也會有所增加，但這種增加幅度卻是有限的，完全可能被植物生長和土壤改良導致的碳匯效應所抵消。而且，我國已度過了依賴大量森林砍伐增加耕地或者林產品的時代，林業采伐制度相對嚴格，不大可能因大面積毀林而減少碳清除能力。

3.養殖業碳效應變動趨勢

養殖業是以產生溫室氣體為主的農業生產過程，此中缺少綠色植物那樣的碳匯抵消。動物養殖結構中呈現牛羊等反芻家畜比重提高的趨勢，由腸道發酵帶來的溫室氣體排放量必然增加;養殖方式轉型中更加依賴飼草基地和舍飼圈養，從而面臨更多的物能投入產生的碳排放壓力;養殖規模的擴大意味著更多的畜禽糞便殘留物導致的排放。水產養殖越來越依賴于物質和能量投入，其背后的間接碳排放不可忽視，對湖泊的擾動會減少水體的固碳潛力。當然以上問題均可通過加強管理并結合養殖技術的進步在一定程度上得到緩解，沼氣漚肥等資源化利用技術可抵減部分排放量。盡管如此，動物養殖和草畜生產中的綜合碳效應同樣具有不確定性，很大程度上取決于技術和管理方式的選擇。

三、農林和土地利用應對氣候變化的路徑

1.大力發展低碳循環農業

將循環農業的“3R原則”和低碳農業的“三低一高”原則有機結合起來，分別從物質投入和溫室氣體排放兩個尺度進行量化，逐步變成可操作的農業標準。要抓住節能減排這條主線，在農業生產中減少物質能量投入，減少物質資源的投入量和廢棄物的產生量，減少農藥、化肥、農用薄膜、除草劑等生產資料的使用;使用新型技術和生產資料來替代常規技術和生產資料，盡量開發利用替代性的可再生資源，減少不可再生資源的利用;提高資源利用效率，減少農業面源污染，對農業生產廢棄物和農村生活廢棄物進行無害化處理，為農民生活提供清潔能源，為農業生產提供清潔肥料和飼料。以上措施不但能夠在物質形態上進行量化，而且還能夠落實為可核算的溫室氣體減排量。

2.重視林業碳匯造林項目

林業碳匯造林需注重以下幾個方面：第一，研究確定造林再造林碳匯項目的區域布局，找出林業碳匯項目的優先區域。選擇造林地塊的原則是既要滿足國際規則又要符合國家利益，同時還要考慮社區群眾利益最大化。第二，探索建立與實施碳匯項目的區域布局相配套的管理政策。管理政策的制定需要綜合考慮各個層次的利益相關者，體現整個管理政策的層次性，設立相關管理的歸口單位并制定確切的項目計劃安排，形成適合項目地區的本土化管理方式，引導社區民眾積極廣泛參與。第三，逐步建立林業碳匯項目內部管理辦法和運行程序，需要成立林業碳匯項目專家咨詢組，組織專家對造林再造林碳匯項目提出初選意見，為項目實施提供技術指導和政策咨詢，對項目實施情況進行階段性評價總結，為規范項目運行、管理程序，建立和健全技術標準提供建議。

3.加強土地生態修復治理

退化土地生態修復和治理是一件長期艱巨的任務，在干旱荒漠化地區實施可持續土地管理，可以防風固沙、提高沙質土壤有機質含量、減少土地沙化逆轉;采用耐旱作物、減少耕作、節水灌溉和保濕覆蓋等措施，能夠增加土壤有機碳含量。推廣以小流域為單位的水土流失治理模式，推動以工程措施、生物措施和農業措施相結合的水土保持技術集成創新和組合配套。繼續通過禁牧和控制放牧、建設圍欄草場、改良家畜品種等方式維護草畜平衡，遏制草地退化態勢。在鞏固退耕還林、三北防護林建設、草原生態獎補政策的過程中進一步出臺激勵措施，完善土地產權制度和補償政策，充分調動企業社會和廣大群眾參與生態建設的積極性。

4.推動農林低碳技術創新

通過技術創新和制度創新提升農林和土地利用領域的整體應對能力，重視對農林低碳技術預見和戰略考量，對現有關鍵低碳技術進行梳理整合，加強現有技術的二次研發和集成配套。爭取國家重點重大科技支撐項目的傾斜，充分利用國家重點實驗室創建共享平臺，圍繞農林產業低碳化和退化土地生態治理領域的核心、共享和替代性技術開展國際合作。組建高效率的跨學科研發團隊，整合農林水土生態等傳統領域力量開展聯合攻關，促進農林和生態治理與理學、工學和管理科學的交叉融合。構建農林低碳技術推廣轉化機制，完善以大學為依托的產學研相結合的技術推廣體系，調動企業參與技術創新的積極性。

5.將農林碳效應納入市場交易

在不違背IPCC方法學原則前提下充分運用靈活性開放性規則，探索適合我國實際情況的自愿減排項目方法學和運作方式，通過完善運用我國的“熊貓標準”形成本土標準的自愿減排方法學，并逐步向農林和土地利用相關領域覆蓋。本著先易后難的原則，逐步將更多的農林碳效應納入全國性碳市場交易體系。從碳抵消項目開始，著重培育以林草碳匯和土地碳匯為主的農林碳匯項目，順次啟動以規模化養殖場減排、化肥農藥減量化、農田保護地栽培、沼氣及農林廢棄物綜合利用為主的農林生產減排項目。在碳效應核查中充分考慮小規模農戶和農業企業的實際情況，盡可能運用簡便程序確定農林碳匯或減排量，以降低項目交易成本，有效激勵更多農戶參與其中。

責任編輯：馬莉莎