碳达峰和碳中和已成为当今国内和国际政治经济活动的热点问题。农业作为保障国家粮食安全和生态安全的基础性产业,在推动我国实现"碳达峰与碳中和"目标中将起到至关重要的作用。衡量农业的经济价值和生态价值成为目前农业重要的发展方向。以下是小编整理的农业与碳达峰、碳中和方面的基本知识,供大家参考借鉴。
1农业在全球温室气体排放中占据什么地位?
根据联合国粮食及农业组织( FAO )统计,2018年全球农业源温室气体排放约93亿吨CO2当量,约占全球总人为温室气体排放的11%。其中,一半以上来自畜牧业(40%来自养殖动物肠道发酵,20%来自养殖业粪便管理),而农业化肥使用和稻田CH4,排放分别占13%和10%,剩余的17%来自作物秸秆焚烧和农田有机碳库损失。从国家间分布来说,接近40%的全球农业温室气体总排放来自中国、印度、巴西和美国四个国家。
2中国农业温室气体排放现状如何?
根据《中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报》,农业活动相关的温室气体排放为8.3亿吨CO2当量,约占全国总排放的7.9%。其中,CH4和N2O排放分别为4.7亿吨和3.58亿吨CO2当量。对CH4而言,以动物肠道发酵、水稻种植和动物粪便管理产生的排放为主,其排放分别为2.17亿吨、1.83亿吨和0.64亿吨CO2当量。对N2O而言,以农田土壤和动物粪便管理产生的排放为主,其排放分别为2.83亿吨和0.73亿吨CO2当量。值得注意的是,我国林草等生态系统每年产生碳汇10.3亿吨CO2当量。
3在国家实现碳达峰和碳中和目标上,中国农业能作出哪些贡献?
农业是重要的温室气体排放源,但同时蕴藏巨大的碳汇潜力。对种植业而言,提升农业生产资料(如化肥、农药等)的利用效率和优化农田管理(如稻田水分管理),可有效降低农田温室气体排放;对畜牧业而言,优化反刍动物的饲料配比,以及提升畜禽粪便管理水平,可降低由于反刍动物肠道发酵和粪便管理带来的温室气体排放,进而有效助力碳达峰。农田土壤可通过增加有机质而增加碳汇,例如将秸秆、畜禽粪便等通过气炭能肥转化,一方面转型生产 CH4等可燃气,得到替代传统化石燃料的减排效益,另一方面通过将其残渣转化为有机肥和生物质炭等施用于农田,促进有机质稳定积累,提升土壤碳汇,从而为国家碳中和目标的实现作出贡献。
4农田是如何产生温室气体排放的?
农田土壤是CO2、CH4和N2O等温室气体的重要排放源。土壤排放的 CO2是生物代谢和生物化学过程等因素的综合产物,主要包括:植物根系呼吸、土壤微生物和土壤动物呼吸以及含碳物质的化学氧化过程。稻田土壤是重要的 CH4排放源,复杂有机物在厌氧条件下被细菌分解,进一步被产 CH4菌利用而产生 CH4,并通过扩散作用、冒泡和水稻的通气组织排放到大气中。农田土壤 N2O 的排放主要受氮肥施用的影响,在微生物驱动下由硝化和反硝化两个过程产生 N2O 排放。
5农田人为管理如何影响温室气体排放?
农田人为管理会不同程度改变温室气体的排放强度。例如:秸秆直接还田会使稻田CH4排放量显著增加,但对N2O排放的影响具有不确定性,通常会降低稻田 N2O 排放而增加旱地N2O排放;保护性耕作结合生物质炭施用、测土配方施肥、有机与无机肥配施等技术可有效降低农田温室气体排放。通过烤田和干湿交替的管理方式替代长期淹水、施用产CH4 抑制剂和选用低排放水稻品种可降低稻田CH4排放;配施脲酶抑制剂和硝化抑制剂可有效降低农田N2O 排放。
1养殖业是如何产生温室气体排放的?
畜禽养殖过程中会产生大量的CO2、CH4和N2O 等温室气体,同时会伴随着大量的NH3排放,其产生途径主要包括三个方面:一是动物肠道内发酵会产生大量CH4,特别是反刍动物的产生量较大;二是畜禽粪便储存过程中产生大量的NH3、N2O和CO2等气体排放,而在无氧的条件下会产生CH4 排放;三是在放牧过程中通过影响草地生态系统中土壤的理化性质(有机物含量、土壤孔隙度、含水率、微生物活性)而改变温室气体的排放强度。
2养殖业人为管理如何影响温室气体排放?
畜禽养殖过程人为管理措施主要包括饲料喂养、饲养数量畜禽舍的环境管理(如温度、光照和湿度等),以及畜禽粪便的外置方式等。例如,秸秆通过氨化、青贮、粉碎和颗粒化处理可以提高其消化率,降低单位畜产品的CH4 排放量;减少畜禽粪便堆放时间、降低储粪环境温度、粪便固体化和干燥处理,以及通过沼气池处理粪便,从而减少动物粪便CH4和NH3 的排放;将畜禽粪便进行厌氧条件储存,以及添加硝化抑制剂可以降低 N2O 排放。
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