全球粮食系统温室气体排放特征研究

作者：汤宏波; 吕新华; 李富山; 赵素婷

来源：环境科学研究, 2023, 36(11): 2031-2039.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2023.07.16

• 粮食系统
• 温室气体(GHGs)
• 低碳农业
• 粮食消费
• GHGs排放强度

农业是人类活动第二大温室气体排放来源，其低碳发展对全球粮食安全具有举足轻重的作用.本文利用联合国粮食及农业组织数据库，分析了全球245个国家或地区粮食系统土地利用变化、农产品生产活动和农产品生产前后3个阶段的主要温室气体（CO2、CH4和N2O）排放的具体活动来源、经济体来源和日常食物温室气体排放量及温室气体排放强度特征.结果表明：（1）1990-2020年，粮食系统温室气体（GHGs）排放量增长了13.82%，人均GHGs排放量下降了22.92%，预计2050年全球粮食系统GHGs排放量为15.39×10～9～17.35×10～9 t （以CO2计）.（2）粮食系统三部分活动-土地利用变化、农产品生产活动和农产品生产前后的GHGs排放量占比分别为45.82%、19.51%和34.67%，农产品生产前后阶段是30年间GHGs排放量增长的主要动力，其GHGs排放量翻倍，原因是粮食系统运输和消费过程中损失和浪费现象比较严重.（3）粮食系统中CO2、CH4和N2O分别占全球GHGs的15.29%、10.43%和4.45%，其最大来源分别是森林净转换、肠道发酵以及留在牧场上的粪便.森林净转换排放的CO2占粮食系统CO2来源的37.03%，肠道发酵排放的CH4占粮食系统CH4来源的52.52%，留在牧场上的粪便排放的N2O占粮食系统N2O来源的33.35%.（4）粮食系统GHGs排放量前10位国家的排放总量超过全球245个国家或地区粮食系统GHGs排放量的1/2.（5）牛肉、大米和生牛乳是日常食物中GHGs排放量较大的3种食物，占整个粮食系统GHGs排放量的25.70%；反刍动物肉类的GHGs排放强度是其他食物的几十甚至上百倍.通过粮食系统GHGs来源特征的研究，提出以下几点建议：（1）提升农产品生产前后阶段管理水平，特别是改善粮食运输、加工环节管理，加强节约粮食宣传教育和废物管理水平，提倡垃圾分类，发展生物质能利用技术；（2）优化农业生产模式，控制畜牧业规模，增加种植业强度的同时，增强抑制反刍动物、水稻的CH4排放和提高氮肥利用等技术的研发，减少化肥、农药和饲料的使用，通过有机农业、旋耕、轮作等方式，减少GHGs的排放；（3）推广低碳生活方式，多食用本地生产的食品、除大米外的谷物，少食用反刍动物肉类，以GHGs排放强度较低的鸡肉和猪肉为主要蛋白质补充源.要从技术研发、农业生产模式、农业生产效率、能源结构、废弃物管理和日常生活方式等方面全方位地降“碳”.

• 单位
  中国科学院武汉文献情报中心