平顶山市农业碳排放变化特征分析

林淑燕 王 磊

（平顶山学院，河南 平顶山 467000）

0 引言

农业低碳生产是乡村振兴战略的重要任务，也是建设美丽中国的内在需要。近年来，河南省持续推进农业绿色发展，并取得了一定成效。目前，在平顶山市农业生产过程中，依旧存在化肥、农药、农膜、农用机械过度使用和煤炭等化石燃料大量消耗现象。这种高碳排放的农业生产模式造成了平顶山市土地资源严重破坏、环境不断恶化、碳排放量持续增长等诸多问题。对此，平顶山市需要加强农业碳排放研究，普及节能减排知识，促进低碳农业发展，更好地保护农村生态环境，推动农业可持续发展，提高粮食安全水平。

1 研究区域概况

平顶山市位于河南省中南部，共有4个市辖县、4个市辖区、2个县级市。区内耕地面积31.68万hm2，其中基本农田面积27.03万hm2。平顶山市西高东低，中间是丘陵地带，位于淮河上游，域内河流众多；属于暖温带大陆性季风气候，雨量充沛，光照充足。

2020年，平顶山市农林牧渔业总产值达393.19亿元，是2010年的1.92倍，其中农业产值200.20亿元；农作物播种面积55.155万hm2，其中粮食作物播种面积44.448万hm2，经济作物播种面积10.707万hm2；粮食总产量234.456 8万t，比2010年增长2.09%，平顶山市各县（市、区）的主要粮食作物产量都呈上升趋势［1］。

2 研究方法与数据来源

目前，学术界没有统一的碳排放测算方法。通过梳理相关文献，汇总相关研究成果，结合研究区域的特点，此研究采用碳转化系数法进行碳排放测算。

农业广义上包括农林牧渔业，统计中的农业指种植业，该研究中的农业数据指种植业数据。种植业相关数据、农用物资消耗量均来自2011—2021年《平顶山市统计年鉴》和《平顶山市国民经济发展和社会统计公报》。

3 平顶山市农业碳排放量测算

3.1 农业碳排放源的确定

农业相关的碳排放源比较复杂。参考相关文献，汇总学者的研究成果，农业碳排放源如表1所示。结合平顶山市的实际情况，最终确定的碳排放源有农用化肥、农用膜、农药、柴油、农业灌溉和土地翻耕。

表1 农业碳排放源

3.2 测算方法

借鉴田云等［5］的研究，农业碳排放量和农业碳排放强度计算公式为

式（1）（2）（3）中：Ci表示i类碳排放源的碳排放量，单位为万t；C表示农业碳排放总量，单位为万t；Ei表示i类农用物资的投入量，单位为万t；Bi表示i类农用物资的碳排放系数；Cg表示碳排放强度，单位为万t/亿元；G表示农业总值，单位为亿元。碳排放系数如表2所示。

表2 碳排放系数

3.3 测算结果

2010—2020年，平顶山市农业碳排放量测算结果如表3所示，农业总值及农业碳排放强度如表4所示。2010—2020年，平顶山市碳排放总量及不同农用物资的碳排放量变化较为平稳，农业碳排放量前期缓慢上升，2015年达到峰值，而后逐年下降；不同农用物资产生的碳排放量存在明显差异，农业碳排放强度呈逐年下降趋势，且变化较为平稳。

表3 2010—2020年平顶山市农业碳排放量 万t

表4 2010—2020年平顶山市农业产值及农业碳排放强度

4 平顶山市农业碳排放变化特征

4.1 农业碳排放总量变化

2010—2020年平顶山市农业碳排放总量及其环比增长率的变化趋势如图1所示，平顶山市农业碳排放总量变化平稳，略有下降，环比增长率呈波动下降的特征。2013年，平顶山市农业碳排放总量环比增长率达到了峰值，为2.39%；之后，环比增长率开始逐步下降，2015年后向负方向发展；2019年环比增长率达到谷值，为-4.17%。

4.2 农业碳排放强度变化

农业碳排放强度能比较直观地反映农业碳排放与经济发展的关系。如图2所示，2010—2020年平顶山市农业碳排放强度递减，农业产值递增。这表明随着经济发展、农业技术的有效推广，资源利用率有所提高，农用物资消耗量不断减少，有利于低碳农业发展。

4.3 农业碳排放结构变化

2010—2020年，平顶山市农业碳排放结构总体相对稳定，但其变化存在差异。其中，农用化肥产生的碳排放量占总碳排放量的比重最大（超过70%），农业灌溉产生的碳排放量占总碳排放量的比重次之，柴油第三，土地翻耕所产生的碳排放量最少。由于化肥的碳排放量与其他农用物资的碳排放量差值太大，因此，单独列出农用化肥产生的碳排放量，如图3所示。2010—2014年，平顶山市农用化肥产生的碳排放量逐年上升；2014—2016年较为稳定，以后明显下降。如图4所示，2010—2011年平顶山市农业灌溉产生的碳排放量有所上升，2011—2013年呈下降趋势，2013年达到最低值，2013—2020年开始逐年上升；其他排放源的变化不明显，其中柴油产生的碳排放量每年都保持在3万t以上，2015年后开始呈下降趋势；2010—2013年农用薄膜产生的碳排放量突破2万t，但2014年后开始呈波动下降趋势；2010—2015年农药产生的碳排放量呈波动上升趋势，2015年后逐年下降，2012年首次突破2万t并连续5 a在2万t以上；土地翻耕产生的碳排放量较小，但2014年后其碳排放量占农业碳排放总量的比重呈现缓慢上升趋势，因此，土地翻耕产生的碳排放量不在低碳农业生产中容忽视。

5 结论与建议

在农业发展中，平顶山市需要根据农业碳排放的主导因素，因地制宜地采取减排措施，在保证农作物产量不减少的前提下，适度减少化肥使用量，多施有机肥。另外，为减少农业碳排放量，平顶山市应在确保粮食安全的前提下，进一步调整优化农业产业结构，减少种植高消耗、化学品投入量大的农作物，加强种植高产、高抗农作物；提升农业现代化技术水平，采用低碳技术改造传统农业，大力推进现代新型农业发展，多发展低碳农业、休闲观光农业等；加强全民的低碳意识教育，树立低碳经济意识，切实转变农业发展方式。