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中国农业有望完成总减排目标的20%

23.01.2015
张 春
 
农业相关的温室气体排放达到人类排放的40%。农业和气候变化议题专家潘根兴认为,通过政策、技术等措施,中国农业理论上可以完成减排目标的20%。
 
中国冬季约焚烧2亿吨的秸秆,排放约2.5亿吨二氧化碳当量的温室气体。图片来源:Baike 
 
通过政策与技术相结合,中国农业理论上可望完成减排目标的20%,南京农业大学农业资源与生态环境研究所所长,农业和气候变化研究中心主任潘根兴表示。
 
中外对话:农业温室气体排放强度如何?主要排放源有哪些?
 
潘根兴:农业温室气体排放,可以达到人类源温室气体排放的40%。这里指农业的大产业,包括农作物生产和畜牧业的直接排放,以及农业生产资料加工的间接排放。直接的农牧业生产的排放,占人类源排放的10%-12%,全球各地区有差异。
 
全球农业最主要的排放物,是甲烷和氧化亚氮。农田排放,旱地主要是氧化亚氮排放,稻田则主要是甲烷排放;畜牧业排放主要是动物肠道发酵产生的甲烷。两类加起来,占到农业温室气体排放的60%。
 
中国的农业源排放,和各国相比处于低端。这是因为中国的工业发展比较快,主要的排放在工业,而且中国的畜牧业比重较低,畜牧业排放比农作物生产排放大。
 
农业排放的计算,畜牧业和种植业不同。如畜牧业,是根据存栏数、废弃物处理情况、畜牧结构(牛羊都有排放系数)。农田一般按照肥料使用量。肥料的排放是很大的,我们种植水稻时,被作物吸收的不到三分之一。氮肥/氮素是最大的温室气体排放源,一个氮相当于300个二氧化碳。有机肥的单位氮素,比氮肥低多了。
 
这里,还有几个尚在争论的问题,世界上农业生产都导致了土壤有机质消耗,而土壤有机质是地球最重要的碳库,在农业生产的温室气体计量中尚未计入。另一个重要的问题是农业消耗了地球上70%的水资源,如果我们将水处理的能源成本计入,则进行灌溉的水资源消耗附带的温室气体排放更为突出,这是需要发展节水减排农业的出发点。
 
中外对话:农村温室气体多年来变化趋势如何?主要影响因素是什么?
 
潘根兴:中国的农业温室气体排放,主要是上升的。根据权威数据,农业活动温室气体排放量由1993年的6.05亿吨增加到2005年的8.19亿吨二氧化碳当量,增幅35%。
 
影响农业温室气体排放的因素有很多。其中,饮食结构变化导致的养殖业规模扩大,是甲烷排放增加的主要原因。化肥使用量增大、浪费严重对排放的贡献很大。此外,农药碳排放虽然只占总排放的5%,这些年使用量和排放量也在上升。
 
再一个,现在废弃物越来越多。农业废弃物,包括秸秆、猪粪、鸡粪等,总的排放估计占到农业的20%-30%。其中秸秆的焚烧也越来越厉害。
 
中国平均有20%的秸秆(约2亿吨)是用来焚烧的,排放约2.5亿吨二氧化碳当量的温室气体。但是,这些以前农民是拿回去做烧柴的,属于基本保障排放;现在做饭使用煤和煤气,秸秆在地里燃烧,就成了多余的排放,需要削减。
 
有一种处理方式是秸秆还田。但是,焚烧和还田,温室气体效应是差不多的。二者都是为了把秸秆氧化掉,焚烧是一次性的,还田发酵,温室气体释放时间长一些,但是二者排放的温室气体量差不多,只是快的会同时排放烟尘颗粒物,慢的不产生颗粒物。而且,还田现在也产生一些如携带病虫微生物、导致土壤板结等问题。
 
中外对话:减少农田温室气体排放有什么方式和措施?
 
潘根兴:理论上是有很多可以减排的。如氮肥使用量很高,如果削减氮肥使用量,其实是最划算的。因为工厂可以少开,工厂的废气也可以少排放;农民也少花钱,环境污染也小。无论从哪方面来说,都是最理想的方式。
 
但是现在做起来难。因为用氮肥的人,是成千上万的农民。你无法告诉农民怎么去减排。我们的氮肥施用多,是千千万万农民浪费的结果。农民买的肥料是一包,但是带到地里没有用完的不会再带回来。他们巴不得把肥料仍在地里,他们还要做别的事情,农业不赚钱,农民对农业没有兴趣和耐心。这个农民多施用5两,那个农民多施用五斤,加起来这个量就很可观了。
 
但土地流转有利于减排的。 如果一个农民不是只有5亩地,而是50亩,甚至500亩,他专业种田,巴不得每一粒肥料都长一棵庄稼,就不会扔掉啦。这时候,一亩地省1斤肥料,500亩地就可以省500斤,这个减量也是很可观的。我们算过,土地流转规模经营,至少可以减掉1/5到1/3的肥料使用。
 
另一个可行的方向是农业废弃物管理和处理。如规模家庭农场,可以实现农牧循环,减少废弃物排放;废弃物利用起来的,如通过沼气发酵,可以变成能源,能促进额外的减排。
 
中外对话:您和您的团队做了很多的研究,是否有开发了新的减排方式?如果加上可能的技术政策措施,中国农业生产的减排潜力有多大?
 
潘根兴:我们现在在做的,是针对秸秆禁烧的生物炭技术。政府给农民一亩地几十块钱的补贴,以减少焚烧 。我们希望能把这个钱用起来,做成秸秆处理企业,把秸秆炭化后做成土壤改良剂和肥料。
 
这个过程中,虽然也有排放,但是这个排放是从秸秆来的,不是氮肥生产;再一个,秸秆不再焚烧又省掉一些排放。这种减排方式,一吨秸秆可以减少0.6吨二氧化碳当量。每年施用3万吨秸秆生物质炭可以减排温室气体20万吨。这相当于减少农田氧化亚氮排放40%-60%,同时还可以增加农田有机碳库25%-45%。当然,这里不单是秸秆焚烧或氧化的直接减排量,我们是将减少氮肥施用、生产排放等直接和间接的减排量都加起来算的。这个技术,现在已经中国很多地方做试点了。现在政府每年禁止秸秆焚烧的钱,比补贴还高,一个县里要花掉几十万。
 
中国农业体量大但分散、产业化发展仍较缓慢。直接在农业生产过程减排的收效可能会受限制,但如果一项技术能实现产业化,通过企业的产品商业化施用,在政府的推动下将有巨大的减排贡献。
 
此外,中国还推行了有一些非直接的减排措施,如节水农业、秸秆还田、配方施肥、优化粪便管理模式等,这些都是可以减排的。另外,还有一个减少翻耕的保护性耕作措施。我们结合试验和模型研究过,在不同农业区,与常规耕作相比,保护性耕作在不减产甚至增产的同时,每公顷可以减排二氧化碳1.07-4.09吨;良好施肥措施每公顷可以减排二氧化碳0.54-2.16吨。
 
现在,中国把农业活动纳入到资源 减排交易中,通过农业固碳抵消工业排放也是一项有益的措施。农业碳减排,贡献全国20%的减排目标,应该是可以的。现在工业速度放慢的情况下,农业的减排贡献会更大。
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