我国作物生产碳排放特征及助力碳中和的减排固碳途径

作者：严圣吉; 邓艾兴; 尚子吟; 唐志伟; 陈长青; 张俊^*; 张卫建^*

来源：作物学报, 2022, 48(04): 930-941.

• 作物生产
• 粮食安全
• 气候变化
• 碳达峰
• 碳中和
• 固碳减排

作物生产不仅保障了国家粮食安全,也是农业碳排放的主要源,以及碳固定的重要汇。阐明主要农区作物生产碳排放特征,探讨其达峰与中和途径,可以为全国及地方作物生产绿色高质量发展和农业"双碳"目标的战略制定提供重要科学依据。本文基于国家统计数据,比较分析了我国各地区作物生产碳排放特征,探讨了助力碳中和的农田减排固碳途径。2018年我国作物生产碳排放占全国农业碳排放总量45.5%,其中农田甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)以及农用柴油消费的二氧化碳(CO2)排放分别占农业碳排放总量的22.9%、14.7%和7.9%。从区域排放来看,作物生产碳排放总量和单位播种面积排放量均呈现南高北低特征,其中以华东和华中地区最高,减排潜力大。在作物生产碳排放中,稻田CH4占50.3%,是减排重点。我国作物生产碳排放总量于2015年出现峰值,之后呈现下降趋势,这与水稻播种面积、农田氮肥用量和农用柴油消费等减少趋势相一致。可见,如果我国农产品进口不受显著影响,作物生产碳排放已经呈现达峰趋势。情景推算发现,仅靠农地土壤固碳很难实现作物生产的碳中和,需要农田减排与固碳的兼顾。在丰产稳产前提下,作物生产碳中和要以稻田CH4和旱地N2O减排优先,在增强土壤碳汇功能的同时,充分挖掘秸秆资源化利用、用地养地结合和农田林网建设等农田生态系统的综合固碳潜力。

• 单位
  中国农业科学院; 中国农业科学院作物科学研究所; 南京农业大学