平頂山市農業碳排放變化特征分析

林淑燕 王 磊

（平頂山學院，河南 平頂山 467000）

0 引言

農業低碳生產是鄉村振興戰略的重要任務，也是建設美麗中國的內在需要。近年來，河南省持續推進農業綠色發展，并取得了一定成效。目前，在平頂山市農業生產過程中，依舊存在化肥、農藥、農膜、農用機械過度使用和煤炭等化石燃料大量消耗現象。這種高碳排放的農業生產模式造成了平頂山市土地資源嚴重破壞、環境不斷惡化、碳排放量持續增長等諸多問題。對此，平頂山市需要加強農業碳排放研究，普及節能減排知識，促進低碳農業發展，更好地保護農村生態環境，推動農業可持續發展，提高糧食安全水平。

1 研究區域概況

平頂山市位于河南省中南部，共有4個市轄縣、4個市轄區、2個縣級市。區內耕地面積31.68萬hm2，其中基本農田面積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，平頂山市農林牧漁業總產值達393.19億元，是2010年的1.92倍，其中農業產值200.20億元；農作物播種面積55.155萬hm2，其中糧食作物播種面積44.448萬hm2，經濟作物播種面積10.707萬hm2；糧食總產量234.456 8萬t，比2010年增長2.09%，平頂山市各縣（市、區）的主要糧食作物產量都呈上升趨勢［1］。

2 研究方法與數據來源

目前，學術界沒有統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，結合研究區域的特點，此研究采用碳轉化系數法進行碳排放測算。

農業廣義上包括農林牧漁業，統計中的農業指種植業，該研究中的農業數據指種植業數據。種植業相關數據、農用物資消耗量均來自2011—2021年《平頂山市統計年鑒》和《平頂山市國民經濟發展和社會統計公報》。

3 平頂山市農業碳排放量測算

3.1 農業碳排放源的確定

農業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，農業碳排放源如表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用化肥、農用膜、農藥、柴油、農業灌溉和土地翻耕。

表1 農業碳排放源

3.2 測算方法

借鑒田云等［5］的研究，農業碳排放量和農業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表示農業碳排放總量，單位為萬t；Ei表示i類農用物資的投入量，單位為萬t；Bi表示i類農用物資的碳排放系數；Cg表示碳排放強度，單位為萬t/億元；G表示農業總值，單位為億元。碳排放系數如表2所示。

表2 碳排放系數

3.3 測算結果

2010—2020年，平頂山市農業碳排放量測算結果如表3所示，農業總值及農業碳排放強度如表4所示。2010—2020年，平頂山市碳排放總量及不同農用物資的碳排放量變化較為平穩，農業碳排放量前期緩慢上升，2015年達到峰值，而后逐年下降；不同農用物資產生的碳排放量存在明顯差異，農業碳排放強度呈逐年下降趨勢，且變化較為平穩。

表3 2010—2020年平頂山市農業碳排放量 萬t

表4 2010—2020年平頂山市農業產值及農業碳排放強度

4 平頂山市農業碳排放變化特征

4.1 農業碳排放總量變化

2010—2020年平頂山市農業碳排放總量及其環比增長率的變化趨勢如圖1所示，平頂山市農業碳排放總量變化平穩，略有下降，環比增長率呈波動下降的特征。2013年，平頂山市農業碳排放總量環比增長率達到了峰值，為2.39%；之后，環比增長率開始逐步下降，2015年后向負方向發展；2019年環比增長率達到谷值，為-4.17%。

4.2 農業碳排放強度變化

農業碳排放強度能比較直觀地反映農業碳排放與經濟發展的關系。如圖2所示，2010—2020年平頂山市農業碳排放強度遞減，農業產值遞增。這表明隨著經濟發展、農業技術的有效推廣，資源利用率有所提高，農用物資消耗量不斷減少，有利于低碳農業發展。

4.3 農業碳排放結構變化

2010—2020年，平頂山市農業碳排放結構總體相對穩定，但其變化存在差異。其中，農用化肥產生的碳排放量占總碳排放量的比重最大（超過70%），農業灌溉產生的碳排放量占總碳排放量的比重次之，柴油第三，土地翻耕所產生的碳排放量最少。由于化肥的碳排放量與其他農用物資的碳排放量差值太大，因此，單獨列出農用化肥產生的碳排放量，如圖3所示。2010—2014年，平頂山市農用化肥產生的碳排放量逐年上升；2014—2016年較為穩定，以后明顯下降。如圖4所示，2010—2011年平頂山市農業灌溉產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年農用薄膜產生的碳排放量突破2萬t，但2014年后開始呈波動下降趨勢；2010—2015年農藥產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5 a在2萬t以上；土地翻耕產生的碳排放量較小，但2014年后其碳排放量占農業碳排放總量的比重呈現緩慢上升趨勢，因此，土地翻耕產生的碳排放量不在低碳農業生產中容忽視。

5 結論與建議

在農業發展中，平頂山市需要根據農業碳排放的主導因素，因地制宜地采取減排措施，在保證農作物產量不減少的前提下，適度減少化肥使用量，多施有機肥。另外，為減少農業碳排放量，平頂山市應在確保糧食安全的前提下，進一步調整優化農業產業結構，減少種植高消耗、化學品投入量大的農作物，加強種植高產、高抗農作物；提升農業現代化技術水平，采用低碳技術改造傳統農業，大力推進現代新型農業發展，多發展低碳農業、休閑觀光農業等；加強全民的低碳意識教育，樹立低碳經濟意識，切實轉變農業發展方式。