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Credit: Weiye LI, Zhiqiang CHEN , Zhibiao CHEN, Yuee ZENG, Wenjing HU
全球气候变暖背景下,农业活动是温室气体排放的主要来源之一,约占全球总排放量的9%–14%。农业碳排放(ACE)的变化规律及影响因素,不仅关系农业生态系统碳平衡,更是制定减碳政策、推动农业可持续发展的关键依据。作为中国东南沿海经济活跃、山地面积占比超80%的省份,福建耕地资源有限但农业生产对物资投入依赖度高,其农业碳排放有何独特的时空演变规律?如何在保障粮食安全和农业发展的同时实现减碳目标?
福建师范大学陈志强教授等通过一项覆盖2002–2022年的系统性研究,为这一问题提供了科学解答。相关文章已发表于《农业科学与工程前沿》(英文)2025年第12卷第2期(DOI: 10.15302/J-FASE-2024594)。
本研究采用国际通用的IPCC碳排放计算框架,结合对数平均迪氏指数(LMDI)模型分解驱动因素,并用Tapio脱钩模型分析排放与经济发展的关系,同时引入GM (1,1)灰色模型预测未来趋势,多维度揭示福建农业碳排放的动态特征。
研究显示,2002–2022年间福建农业碳排放呈现“双降”趋势:总排放量从2002年的约1782万吨波动下降至2022年的约1462万吨,累计减少了322万吨,年均降幅0.9%;碳排放强度从2.68吨/万元锐减至0.47吨/万元,降幅达82.46%,年均下降4.12%。这一变化与福建推行的“一控两减三基本”政策及生态农业推广密切相关。
从排放结构看,农业物资投入是最大碳源,年均占比40%;其次是农田利用和畜禽养殖,分别占34.1%和25.9%。具体来看,化肥使用贡献了农业物资投入中56.3%的排放,晚稻种植占农田利用排放的76.9%,生猪养殖则占畜禽排放的60.6%——这些关键环节为精准减碳提供了明确方向。
空间分布上,福建农业碳排放呈现“西高东低”特征。2002年,漳州因耕地资源丰富、传统农业规模大,是唯一的高排放区;到2012年,西部的南平、三明、龙岩因耕地分散、生产更依赖化肥等物资投入,加上规模化畜禽养殖集中,成为新的高排放主力区;2022年,尽管这一格局未变,但西部主要城市排放量较2012年分别下降11%、5.2%、24.6%和19%,占全省总排放量的70%,显示绿色农业政策正逐步显效。东部的福州、厦门等经济发达地区因耕地有限、农业现代化水平高,排放显著低于西部。
研究进一步分解驱动因素发现,农业生产效率提升是减排的核心动力——通过农业机械化、绿色技术应用和规模化经营,单位产出的物资消耗减少,贡献了56.3%的减排量。此外,农村人口占比从2002年的54.3%降至2022年的29.9%,农业产值占地区生产总值比重从25.2%降至10.4%,产业结构优化也助力减排。但区域经济增长和城镇化进程则成为排放增加的主要压力源。
值得关注的是,福建农业碳排放与经济增长已实现“强脱钩”:2002–2022年,农业产值年均增长7%,而碳排放年均下降2.3%,两者呈现“一增一减”的良性关系。预测显示,若当前趋势延续,2030年福建农业碳排放将比2022年下降7.1%–20.5%,2040年降幅或达15.2%–40.5%,减碳潜力显著。
研究指出,未来可通过推广有机肥料、优化水稻种植模式、提升畜禽粪污资源化利用率等措施,进一步降低农业物资投入和农田、养殖环节的排放;针对东西部差异制定分区减碳策略,也将助力全省农业绿色转型。
Journal
Frontiers of Agricultural Science and Engineering
Method of Research
Experimental study
Subject of Research
Not applicable
Article Title
Temporal and spatial evolution of agricultural carbon emissions in Fujian Province, China
Article Publication Date
6-May-2025