在全球变暖和国际碳减排压力的背.Com景下,发展低碳经济成 为我国实现经济社会可持续发展的重要途径。低碳经济的发展涉及 到社会生活的不同产业层面,其中,农业活动在区域碳循环中具有 重要的地位和作用,一方面,大气中 20%的CO2、70%的CH4 90%的N2O 来源于农业活动及其相关过程[1],另一方面,农作物生 长过程可以吸收大量的碳,其碳储量达 170 Pg,占全球陆地碳储量 10%以上[2]。因此,国内外逐渐开展了关于农业和农田碳汇问题的研究[2-9],但国内外相关研究对于农业活动是碳源或是碳汇还存 在着争议,据Cole[3]估计,在未来的 50~100 年内,全世界农田可 固定 20~30 Pg 碳,另据 Lal[4]研究,全球耕地总的固碳潜力为 0.75~1.0 Pg·a-1。刘允芬[6]通过研究发现,农业生态系统是 碳汇而非碳源。方静云等[10]则认为,由于作物的收获期较短,作 物生物量的碳汇效果并不明显。一些学者近年来开展了对我国不同 区域农田生态系统碳源/汇的研究,如韩冰等[9]对我国农田土壤的固 碳潜力进行了测算,认为我国农业措施的固碳潜力为 182.1 Tg·a-1,赵荣钦等[11]研究发现,中国沿海地区农田生态系 统碳吸收总量为22 482.4 万t,而且碳吸收明显大于碳排放。另外, 罗怀良[12]和鲁春霞等[13]也曾对我国农田生态系统植被碳蓄积量进 行了测算,段华平[14]对我国农田生态系统的碳足迹进行了分析。 以上研究,对于了解农业生产的碳源/汇特征提供了较好的思路借 总体而言,以上研究侧重于对中国部分区域农田生态系统碳源/汇的测算,而对全国层面农业生产的碳收支及减排对策的研究还需 要进一步加强。鉴于此,笔者采用 19782009 年的数据,分析了中 国农业活动的碳收支状况及其变化特征,并探讨了不同省级区域的 碳收支的差异,提出了农业生产的碳减排对策和建议。 农业生产的碳收支特征 在联合国气候变化框架公约(UNFCCC) 里,源(Source)是指向大气排放温室气体的任一活动或机制,汇(Sink)是指将温室气体从大气中移除的任一过程、活动或机制。 固碳(Carbon Sequestration)是指固定并确保碳储存以免碳排放到大 气中[15]。 农业生产过程是一个复杂的系统,主要受人为因素 控制。人类必须不断地从事各种活动,才能使农田生态系统健康运 行。为使系统保持平衡并维持较高的生产力水平,必须通过多种途 径投入人力、水以及用于各种农业机械的化石燃料等物质和能源, 以补偿产品输出后所出现的亏损[16],而这些过程需要有机碳的消 耗,因此,从碳循环的角度而言,农业经营活动也是碳的输入输出 过程。其中,农作物光合作用固碳和人工有机肥是主要的碳输入, 而农田化肥生产,农业机械使用,农村用电和灌溉过程等的碳排放 是主要的碳输出过程。因此,笔者就主要对农业生产的重要碳收支 环节进行估算,以全面了解中国农业生产的碳源/汇状况。需要说明 的是,尽管肥料、农业机械、农药等本身不含能量,但其制造或运 作过程消耗了大量间接工业辅助能[19],而这些物质和能量在农业 生产中参与了循环,因此在生产过程或耗能过程中释放的碳也应看 作是农田生态系统碳排放的途径之一。