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山西农田生态系统碳源/汇时空差异分析 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】分析山西省农业碳循环过程,为该省的农作物布局,以及利用农业结构调整固碳减排提供科学依据。【方法】运用山西省11个地区2000-2006年作物产量、种植面积、农业投入等统计数据,对山西省各地区农田生态系统部分碳源/汇进行了分析。【结果】(1)山西省农田生态系统碳吸收总量从2000年以来呈现波动增加趋势,碳吸收总量从2000年的2 010万t增加到2003年的2 330万t,上升近11%,但从20世纪初期以后开始呈现下降趋势,从2003年的2 330万t下降到2006年的2 230万t;2006年运城和临汾主要以小麦碳吸收为主,其余各市都以玉米碳吸收为主,其中玉米的碳吸收量和单位面积碳吸收量呈增长趋势,稻谷、高粱的碳吸收量和单位面积碳吸收量呈明显下降趋势。(2)山西省农田生态系统碳排放总量从2000年以来呈逐渐增加趋势,增长了8.8%;估算的3种主要碳排放途径中,肥料生产导致的间接碳排放所占比例较大,增速较快,增长近13%,农业机械生产和灌溉过程碳排放变化不大;2006年山西晋城和运城的碳排放量最高,都达到了碳排放总量的22%,单位面积碳排放量也呈逐年增加趋势。(3)山西省农田主要碳吸收量大于主要途径碳排放量。【结论】山西省农田作物具有较大的碳吸收功能,其中小麦和玉米的农田碳吸收功能较强,但其碳排放的增速也很明显,说明山西省农业投入的增加和机械化程度的提高,削弱了农田生态系统的碳汇功能。 相似文献
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为全面评估农业生产的碳收支状况,并为农业碳减排提出切实可行的对策建议,采用1978─2009年的中国各种农作物产量和农业投入等统计数据,运用碳源/汇估算模型对我国农业生产碳收支进行了初步的核算和分析。结果发现,中国农业活动的碳吸收明显大于碳排放,这说明总体而言我国是农业"碳汇"区,但各省区碳收支空间差异明显,部分沿海发达地区碳排放量大,净碳汇表现为负值,这表明发达地区有较高的农业投入。因此,应重点从促进土壤固碳、改变耕作方式和施肥方式、加强土地节约集约利用等方面促进农业碳减排。 相似文献
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以系统动力学VensimPLE软件为技术平台, 结合Li COR-6400与Li COR-8100观测数据, 以浙江农林大学东湖校区为研究对象, 建立校园碳收支测算模型, 对校园中人类活动系统碳排放与自然生态系统碳收支分别进行了测算, 并提出低碳建设参考路径。模型测算结果表明:校园全年整体表现为碳源, 年碳排放量为4 147.48 t·a-1, 平均单位面积碳排放量为3.24 t·m-2·a-1; 人类活动碳排放量5 555.45 t·a-1, 人均碳排放强度为24.0 kg·人-1·月-1, 其中, 生活办公用电排碳量最大。自然生态系统年固碳量1 407.96 t·a-1, 季节变化呈现双峰特征, 春秋两季较高, 冬季最低。单位绿化面积碳吸收量为187.0 g·m-2·月-1。同时, 低碳校园情景模拟中通过绿地碳汇、人均用能与交通用能等因素的共同控制, 可比原始状态再实现29%的碳排放削减, 说明校园低碳建设仍有一定发展空间。 相似文献
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度量流域碳中和程度的年度温室气体净排放量,是二氧化碳（CO2）、甲烷、氧化亚氮等温室气体净排放量的CO2当量总和,其中的CO2净排放量大小由流域碳平衡计量。因此,为实现在2030年之前碳排放量达到峰值和2060年前“碳中和”的宏伟目标（即“双碳”目标）,以流域为尺度单元全面了解其碳平衡情况至关重要。本研究基于走访调查数据、MODIS数据集以及前人研究结果,利用政府间气候变化专门委员会（IPCC）温室气体清单指南提供的参考方法,对湖南省长沙县农业小流域——金井河流域的碳平衡进行估算研究。结果显示,2011—2020年该流域的碳吸收量（以纯碳计）范围为1.289~1.982万t C/a,其中森林、茶园和农田生态系统碳吸收量分别占总吸收量的83.4%、2.6%和14.0%。流域的碳排放量范围为0.373~1.342万t/a,主要排放贡献源是交通运输和工业生产,分别占总碳排放量的57.1%和28.8%。金井河流域碳平衡指数小于1,表明该流域为碳汇。本研究为以流域尺度的碳源汇清查提供了典型案例,并为研究区域制定“双碳”目标的实施路径提供了有益参考。 相似文献
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利用1998-2010年重庆市农田生产投入和农作物产量等数据,采用碳足迹模型方法,对重庆市农田系统的碳
排放量、碳吸收量及碳足迹进行了估算.结果表明:(1)1998-2010年重庆市农田系统碳排放量增加了27.65万t,贡
献比例最大的主要碳汇类型为农田化肥施用和农业灌溉;(2)13年间重庆市农田系统碳吸收量增加了1143.95万t,
其中蔬菜、水稻和高粱吸收量最大.(3)重庆市农田系统2010年的碳足迹为9.07万hm2,总体呈下降趋势,处于碳生
态盈余状况,种植结构变化有利于增强农田系统的固碳功能. 相似文献
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以XX生态经济区为例,针对农业生产中的碳投入与碳产出,对XX生态经济区各区县农业碳的生产效率、生态效率以及经济效率进行分析测算,并基于区县尺度对各区县碳效率与农村生态经济的时空分异进行实证分析。结果表明,农业经济产量和碳排放量是生态效率高低的决定性因素之一,2016—2019年XX生态经济区较大幅度地提高了农业生产水平,因此农作物产量也随之增加,加上国家优惠政策的实施,农业碳的经济效率也呈逐年上升的趋势;XX生态经济区农业碳排放量明显低于吸收量,说明该经济区的农业生态系统碳汇功能较强,但农业碳排放量有逐年增加的趋势。 相似文献
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农业是一个较为复杂的温室气体源/汇系统，不同区域、不同种养情况导致农业系统呈现碳源或碳汇两种情况。分析农业系统中碳排放特征及其影响因素，对实现农业绿色发展具有重要的意义，也为推动实现“碳达峰”“碳中和”目标提供数据依据。本研究以河西走廊为例，测算了2000—2020年河西走廊地区20个县市的农业碳排放量，并分析了农业碳排放时空特征及其影响因素。结果显示：2000—2020年河西走廊地区农业碳排放呈现缓慢上升状态。农业碳排放量最大的区域为凉州区和甘州区，占河西走廊地区农业碳排放总量的31.74%。从种植业与养殖业来看，河西走廊地区种植业为碳汇，碳吸收量达1.41×108 t，养殖业为碳源，碳排放量达4.17×107 t。2000—2020年河西走廊地区农业净碳排放量呈现起伏变化，但总体呈下降趋势，农业系统向碳汇转变。在种植业中对农业碳排放影响最大的因子为种植规模，在规模稳定发展区域影响最大的因素为机械化程度，在规模较小的区域主要影响因素为农村用电量；在养殖业中对规模较大区域和养殖业占比较高区域影响最大的因素为养殖规模，关联度在0.90以上。2000—2020年河西走廊地区农业碳排放强度表现为从随机分布到显著聚集的过程，农业碳排放重心缓慢向东南方向转移，但仅在张掖市内迁移。 相似文献
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为探讨山西省农业碳排放时空特征及未来变化趋势,采用排放因子法,基于种植业、畜牧业10类碳源,测算山西省2000—2020年农业碳排放量,并运用STIRPAT模型对2021—2030年全省农业碳排放量进行预测。结果表明：2000—2020年山西省农业碳排放量总体呈先缓慢上升后波动下降的变化趋势,农业碳排放强度整体呈波动下降的变化趋势,年均降幅4.1%。种植业和畜牧业分别占农业碳排放总量的42.2%和57.8%。其中施用化肥是种植业碳排放最重要的来源,年均占比26.9%。牛、羊养殖是畜牧业碳排放最主要的两大来源,平均贡献率为28.4%、21.9%。山西省农业碳排放总量高值区多分布于晋北及晋南地区,低值区分布于中部地区,农业碳排放强度呈北高南低的分布特征。基于STIRPAT模型对山西省2010—2020年农业碳排放估算结果的精确度较高,由此预测2021—2030年山西省农业碳排放量,结果显示其呈下降趋势,在基准情景、低碳情景1和低碳情景2中,到2030年农业碳排放量分别为277.2万、268.5万、252.3万t。研究表明,山西省农业已实现碳达峰,随着低碳措施的进一步强化,未来农业碳排放呈持... 相似文献
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为探究海南省碳排放的时空分布特征,以海南省农业领域碳排放情况为研究对象,基于2016—2020年海南省农业年鉴数据,从种植业、养殖业、渔业和农用能源等4个方面入手,采用IPCC碳排放计算方法,分别计算全省与各市县农业年碳排放总量和碳排放强度。结果表明：海南省农业领域碳排放总量历年变化幅度较小,2018年海南省农业领域碳排放总量（以碳当量计）达到最大为495.69万t,种植业和农用能源碳排放所占比例最大,分别为61.62%和31.29%;海岛特点导致海南省农业领域碳排放总量在地域上存在明显差异,海口、文昌、琼海、澄迈、临高、儋州地区等沿海县区农业领域碳排放量远大于岛中央地区,呈现北高南低、外高内低的特点;海南省及各市县区农业领域碳排放强度逐年下降,2020年全省农业领域碳排放强度（以碳质量计）降低至0.26 kg/亿元,降低速度超过全国平均水平。在目前农业发展场景下,海南省已基本实现农业领域碳达峰,碳排放总量与碳排放强度虽处于高位,但在未来几年内仍会不断下降。 相似文献
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根据2010—2020年我国农田生态系统主要农作物产量、播种面积、灌溉面积、化肥施用量、农药、农膜、柴油使用量等统计数据,估算我国农田生态系统碳收支情况,以期为实现我国农田固碳减排和农业可持续发展提供参考和数据支持。结果表明：2010—2020年我国农田生态系统碳吸收量呈逐年上升的趋势,涨幅约18%;玉米对碳吸收贡献最高,约为总量的30%～36%;2010—2020年中国农田生态系统碳排放量先上升后下降,总降幅约8%;各碳源对碳排放量的贡献为化肥>农膜≈柴油>农药>灌溉;2020年不同省市自治区的碳吸收及碳排放差异明显;2010—2020年中国农田生态系统的碳吸收明显大于碳排放,表现出较强的碳汇功能,且净碳汇逐年增加;2020年各省市自治区农田生态系统均表现为碳汇,净碳汇差异明显。 相似文献
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[目的]量化克拉玛依市10万亩减排林区的固碳效益,为西北荒漠地区森林资源管理决策提供理论依据.[方法]调查克拉玛依市10万亩减排林区标准样地内树木的种类、株树、胸径、高度、盖度等,由此估算出该地区的固碳价值量及单位面积森林的固碳效益.[结果]克拉玛依市10万亩减排林区共有活立木蓄积量1.43×106m3,现存生物量2.21×106t,固定CO2实物量3.60× 106 t,折合纯C量9.81×105 t,固碳价值量2.15×108元,年均单位面积森林的固碳价值为32250元/ha.[结论]克拉玛依市10万亩减排林区森林生态系统在维持生物圈CO2和O2动态平衡、减缓温室效应等方面具有一定的积极作用. 相似文献
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畜禽产品碳足迹研究进展与分析 总被引：2，自引：2，他引：0
畜禽养殖业是重要的温室气体排放源,科学评估畜禽产品的碳足迹,对减排技术的选择和低碳农业的发展具有重要意义。笔者在总结国内外畜禽产品碳足迹评估方法的基础上,汇总了中国及欧美等发达国家评估鸡蛋、猪肉、牛肉和牛奶等畜禽产品碳足迹的研究结果,并对现有研究结果进行综合分析。从畜禽产品产生的碳足迹分析,选择的功能单位不同对畜禽产品的碳足迹有明显影响,每生产1 kg牛肉的碳足迹最大,达到（20.51±8.39）kg CO2-eq;其次为每生产1 kg猪肉和1 kg鸡蛋,分别为（4.24±1.07） kg CO2-eq和（2.24±0.83）kg CO2-eq;每生产1 kg牛奶的碳足迹最小,为（1.19±0.40） kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 kg蛋白质的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、猪肉和鸡蛋,分别为（103.05±42.14）、（39.72±13.20）、（32.09±8.14）和（19.37±7.15）kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 kg脂肪的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、鸡蛋和猪肉,分别为（488.25±199.65）、（37.23±12.37）、（29.28±10.80）和（11.45±2.91） kg CO2-eq;畜禽产品每提供1 000 kcal能量的碳足迹从大到小依次为牛肉、牛奶、鸡蛋和猪肉,分别为（16.41±6.71）、（2.21±0.73）、（1.56±0.57）和（1.07±0.27） kg CO2-eq。从畜禽产品的生产环节对系统排放量的贡献率分析,饲料作物种植和生产加工环节是鸡蛋和猪肉生产时温室气体排放最高的环节,该环节分别占鸡蛋和猪肉生产系统排放量的（74.0±16.5）%和（61.3±7.6）%;肠道发酵甲烷排放对牛肉和牛奶生产过程中碳足迹贡献比例最大,分别占牛肉和牛奶生产系统排放量的（53.7±8.2）%和（52.7±6.1）%。从畜禽产品生产产生的温室气体对系统排放量的贡献率分析,CO2是鸡蛋生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,其排放量占整个系统的（55.42±2.7）%,N2O是猪肉生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,占整个系统其排放量的（56.8±10.4）%,CH4是牛肉和牛奶生产碳足迹中贡献率最高的温室气体,分别占牛肉和牛奶碳足迹的（50.2±8.3）%和（58.6±8.3）%。目前国外尤其是欧美等发达国家关于畜禽产品碳足迹研究相对较多,但采用的评估方法和计算模型不同,需要建立统一的畜禽产品碳足迹评估方法。中国在畜禽产品碳足迹评估领域仍处于起步阶段,建议在国内外现有研究的基础上,建立符合中国生产实际的评价方法,系统评估中国畜禽产品的碳足迹,同时针对不同畜禽产品碳足迹贡献率高的环节开展减排技术研究,为科学评估中国畜禽产品的碳足迹,筛选减排技术,降低碳排放强度提供支持。 相似文献
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农作物秸秆是一种价格低廉的可再生资源,燃料化是其资源化利用的重要途径。以农作物经济产量为依据,对我国各类农作物秸秆的产量和可收集利用量进行估算,进而评估其生物转化甲烷和燃料乙醇的潜力。2014年我国农作物秸秆产量达72 836.9万t,其中可收集利用量达60 986.1万t。玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆为前三大秸秆资源。河南省、黑龙江省和山东省的秸秆资源是最为丰富。以热值估算,仅玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆三大秸秆可折合标准煤量20 177.5万t。基于微生物发酵工艺估算,我国主要农作物秸秆可生产甲烷1 286.8亿m~3,或可生产燃料乙醇1 823.5亿升。我国农作物秸秆的可收集利用量巨大,以其为原料生产生物燃料具有广泛的开发前景。 相似文献
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为推动碳减排,缓解气候变化,本研究基于生命周期评价法(LCA),对华北平原某面粉厂面粉生产碳足迹进行核算,并对产品碳标签的制定及其对策建议进行探讨,研究结果显示:不同等级面粉生产的碳足迹为0.98~1.07kg/kg,其中,小麦生产过程中化肥使用和灌溉耗能占比最大,分别占总碳足迹的47%和29%,研究结果可为面粉生产节能减排策略提供理论支持。另外,基于国内外的研究现状,未来我国农业生产减排不仅要从产品过程着手,同时还应完善我国碳标签制度,应尽快制定碳标签核算标准,建立完善的碳足迹数据库,建立第三方机构,完善碳汇市场与经济市场及国内外市场接轨的对策。 相似文献
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中国粮食作物秸秆焚烧释放碳量的估算 总被引：11，自引：1，他引：10
生物质燃烧对全球大气环境和气候系统会产生重要的影响,根据1999-2008年中国的粮食产量、谷草比,估算了主要粮食作物的秸秆产量,结合秸秆露天焚烧比例计算了中国1999-2008年主要粮食作物秸秆露天焚烧量,进一步依据相关排放因子得出CO和CO2的排放量及碳排放总量.结果发现,中国主要粮食作物年平均秸秆产量达到4.9×... 相似文献
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基于DEA-SBM模型对不同稻作制度下我国水稻生产碳排放效率的分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为探索不同稻作制度下水稻生产碳排放效率的演化趋势与异同,利用碳排放核算和DEA-SBM模型的方法,对2002—2014年我国水稻主产省份的碳排放效率进行研究,结果表明:1)相比于考虑"非期望产出"的DEASBM模型,传统的DEA-CCR模型存在对农业碳排放效率的高估问题;2)在研究期间内,尽管我国大部分种植水稻的省和直辖市未达到帕累托有效,但其碳排放效率呈现出不断提高的趋势;3)进一步地,将水稻划分为早、中、晚三季水稻并分别计算其碳排放效率值。结果显示,种植单季稻(中稻)的碳排放效率明显要高于种植双季稻(早稻和晚稻),这也表明稻作制度影响水稻生产的碳排放效率。基于以上结论,本研究提出改善水稻生产碳排放效率的策略建议,从而为实现农业低碳循环发展提供决策参考。 相似文献
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Crop carbon and water relations research is important in the studies of water saving agriculture, breeding program, and energy and material cycles in soil plant atmosphere continuum （SPAC）. The purpose of this paper is to review the current state of knowledge on stable isotopes of carbon, oxygen, and hydrogen in the research of crop carbon and water relations, such as carbon isotope discrimination （△^13C） during carbon fixation process by photosynthesis, application of △^13C in crop water use efficiency （WUE） and breeding programs, oxygen isotope enrichment during leaf water transpiration, CO2 fixation by photosynthesis and release by respiration, application of hydrogen isotope composition （619） and oxygen isotope composition （6180） for determination of water source used by a crop, stable isotope coupling Keeling plot for investigating the carbon and water flux in ecosystem, energy and material cycle in SPAC and correlative integrative models on stable isotope. These aspects contain most of the stable isotope researches on crop carbon and water relations which have been widely explored internationally while less referred in China. Based on the reviewed literatures, some needs for future research are suggested. 相似文献
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【目的】探讨浅海贝类与藻类养殖在海洋碳循环中的作用,为提高海域碳汇潜力、完成减排目标和实现可持续发展提供参考依据。【方法】通过查阅文献资料和调研获取研究所需的相关数据,采用系统综合法对河北省海水养殖贝类与藻类的碳汇能力进行评估。【结果】2010年河北省海水养殖总产量3.29×105t,其中滤食性贝类占绝大部分,产量为2.91×105t。通过收获海水养殖贝类与藻类可实现碳汇作用约2.75×104t,其中贝类软体组织中9259.35t、贝壳中18152.57t、大型藻类藻体中33.76t,相当于减排CO21.01×105t,折合人民币6038万元。此外,通过生物沉积作用可实现碳汇作用2.74×104~6.91×104t。【结论】通过收获海水养殖贝类与藻类可以实现显著的碳汇作用,结合目前河北省适宜进行养殖的浅海滩涂利用率尚不足10%的现状,今后应着力发展基于贝类与藻类养殖的碳汇渔业。 相似文献
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Studies on the Situation of Soil Organic Carbon Storage in Croplands in Northeast of China 总被引：4，自引：0，他引：4
This paper aims to estimate the soil organic carbon (SOC) storage in Northeast of China, identify its balance situation and changing trends under current cropping systems, and finally put forward some strategies to keep the SOC in balance. A biogeochemical model (DNDC) for agro-ecosystem was employed to predict SOC dynamics in agricultural ecosystems at regional scale. Data on climate, soil properties, cropping systems, acreage, and management practices at county scale were collected from various sources and integrated into a GIS database to support the model runs at the regional scale.The model predicted results revealed that (1) Total SOC storage in agricultural lands in Heilongjiang, Jilin and Liaoning provinces in Northeast of China is about 1243.48 × 106 t (0-30cm soil layer), respectively occupying 58.4, 25.5 and 16.1%;(2) Under the current cultivation systems, SOC is in a situation of net loss with carbon losing at a high rate of 31.22 ×106 t a-1 (respectively 59.3, 25.9 and 14.8% in Heilongjiang, Jilin and Liaoning provinces) and 2.05 t ha-1 a-1, the situation is more serious in Heilongjiang and Jilin provinces; and (3) Protective cultivations, such as manuring, returning more residue of crop to the field, adopting no-till, are very useful for the accumulation of SOC in these regions. 相似文献
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区域农田生态系统碳足迹时空差异分析——以江苏省为案例 总被引：5，自引：0，他引：5
以江苏省为案例,应用江苏省1995—2009年化肥用量、农药消耗量、灌溉面积、农机燃料用量、农膜用量、耕地面积、农作物产量等数据,测算了区域农田生态系统碳吸收、碳排放及碳足迹的变化动态,以及在各地市的空间分布特征。结果表明:近15a来,江苏省农作物碳吸收总量和碳吸收强度呈"V"字形变化,变化范围分别为2933.6×104～3896.9×104t·a-1和6.04～7.71t·hm-2·a-1。农业投入碳排放呈逐渐上升趋势,由727.2×104t·a-1增长至882.7×104t·a-1,同时碳排放强度从1.43t·hm-2·a-1上升到1.88t·hm-2·a-1,增长了31.5%,化肥排放始终占据主导地位。农田生态系统碳足迹呈现波动增长,变化在13.68×105～17.56×105hm·2a-1之间,占同期耕地面积的比重达到27.0%～36.1%,碳生态盈余呈明显减少趋势,变化在36.99×105～32.22×105hm2·a-1之间。各地市之间碳足迹存在明显差异,空间分布格局为由北向南递减。 相似文献