發(fā)布時間：2018-04-23 09:22

  本文選題：糧食作物 + 碳足跡　； 參考：《中國農(nóng)業(yè)大學》2017年博士論文

【摘要】：當前我國糧食生產(chǎn)面臨著增產(chǎn)緩慢、成本高、污染大的三重壓力,迫切需要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。如何獲得最大的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益需要從技術(shù)、市場和管理等方面采取綜合措施。本研究構(gòu)建了我國糧食作物碳足跡核算模型并量化了各個主產(chǎn)區(qū)的碳足跡,分析了生產(chǎn)技術(shù)、社會經(jīng)濟等因素對碳排放的影響,進而篩選了不同主產(chǎn)區(qū)協(xié)同實現(xiàn)減排和節(jié)本的低碳技術(shù)。1.本研究構(gòu)建了基于生命周期評價法(Life Cycle Assessment即LCA)的糧食生產(chǎn)碳足跡核算模型,模型包括農(nóng)田上游環(huán)節(jié)即投入品(化肥、農(nóng)藥、機械和農(nóng)膜等)的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)、農(nóng)田種植環(huán)節(jié)(包括耕作、播種、植保、收獲、秸稈處理等)的碳排放以及農(nóng)田土壤固碳,并結(jié)合我國糧食作物主產(chǎn)區(qū)11個省的3240個農(nóng)戶樣本,量化了我國主產(chǎn)區(qū)三大糧食生產(chǎn)的碳足跡。從全生命周期角度分析,中國三大糧食作物生產(chǎn)是凈排放的體系,其中玉米排放量為4052 kg ce/ha(0.48kg ce/kg)(ce:CO2 eqivalent)、小麥5455kg ce/ha(0.75kg ce/kg)、水稻11881kg ce/ha(1.60 kg ce/kg)。2.我國糧食生產(chǎn)碳排放的主要來源有氮肥施用(8%-49%)、秸稈焚燒(0%-70%)、機械耗能(6%-40%)、灌溉耗能(0%-44%)、稻田甲烷(15%-73%),這些驅(qū)動因子反映出農(nóng)田管理粗獷成為現(xiàn)階段碳排放高的主導因素;糧食生產(chǎn)的碳排放在區(qū)域間存在較大的差異,這主要是由于自然因素和種植方式共同造成,例如南方稻田氣溫高造成的甲烷高排放,以及西北地區(qū)高氮肥投入、東北等地區(qū)的秸稈焚燒等。3.本研究通過建立不同成本收益方法以及計量模型,分析了種植區(qū)域調(diào)整和農(nóng)戶發(fā)展對碳排放的影響。發(fā)現(xiàn)目前的發(fā)展趨勢不能完全促進經(jīng)濟收益(凈利潤)和環(huán)境影響(凈排放)的協(xié)同發(fā)展。一方面表現(xiàn)在,我國種植布局的調(diào)整尚未完全實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)境的協(xié)同,例如玉米向東北轉(zhuǎn)移有利于經(jīng)濟效益(現(xiàn)金利潤和凈利潤)的增加,碳排放增加較小,向西北轉(zhuǎn)移雖然增加了現(xiàn)金利潤,但是凈利潤降低且碳排放大幅增加;小麥向中部地區(qū)的集中是有利于經(jīng)濟和環(huán)境的協(xié)同發(fā)展;雙季稻區(qū)由"水水輪作"轉(zhuǎn)變?yōu)?水旱輪作"有利于環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展,但是水稻向東北地區(qū)的轉(zhuǎn)移不利于環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展。另一方面表現(xiàn)在,農(nóng)民的老齡化、兼業(yè)化、規(guī)�；�(jīng)營對經(jīng)濟、環(huán)境的協(xié)同發(fā)展影響也不一致,例如種植規(guī)模的擴大極顯著的增加了玉米的碳排放。4.低碳技術(shù)是我國實現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)的必經(jīng)之路,通過建立低碳技術(shù)成本核算方法和邊際減排成本曲線(Marginal Abatement Cost Curves,MACCs),綜合評價了我國不同主產(chǎn)區(qū)低碳技術(shù)的減排效果和減排成本。研究發(fā)現(xiàn):(1)全國總體來看,2013年我國三大糧食作物應用低碳技術(shù)后的減排總量高達49.62 Tgce,共計增加成本139.40億元。不同技術(shù)的轉(zhuǎn)型成本不同,其中氮肥優(yōu)化和免耕是節(jié)本的減排技術(shù),共計減排5.49 Tgce,節(jié)約成本47.62億元;秸稈還田和間歇灌溉是增本的減排技術(shù),共計減排26.23 Tgce,增加成本417.77億元。(2)低碳技術(shù)的經(jīng)濟和環(huán)境影響有較大的區(qū)域差異,需要利用MACCs的方法篩選區(qū)域經(jīng)濟性低碳技術(shù),發(fā)現(xiàn)玉米大部分主產(chǎn)區(qū)的經(jīng)濟性低碳技術(shù)都是氮肥優(yōu)化技術(shù),但華北平原夏玉米和西北旱區(qū)夏玉米是氮肥優(yōu)化和(少)免耕,而東北地區(qū)春玉米是(少)免耕技術(shù);小麥主產(chǎn)區(qū)中經(jīng)濟性低碳技術(shù)為氮肥優(yōu)化技術(shù),但雙季稻區(qū)冬小麥是(少)免耕技術(shù);水稻主產(chǎn)區(qū)中經(jīng)濟性低碳技術(shù)主要是氮肥優(yōu)化技術(shù),但東北一季稻區(qū)是氮肥優(yōu)化和間歇灌溉技術(shù)。綜上所述,本研究揭示了已有糧食作物生產(chǎn)碳足跡核算研究結(jié)果的不確定性,闡明了構(gòu)建我國糧食作物生產(chǎn)碳足跡核算模型的必要性;量化了我國不同主產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)碳足跡的構(gòu)成和區(qū)域差異,建立了糧食作物生產(chǎn)成本收益核算指標體系,分析了導致我國碳排放高的經(jīng)濟因素,篩選了不同主產(chǎn)區(qū)的經(jīng)濟性低碳技術(shù),對于我國低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有指導作用。未來應該加強不同環(huán)節(jié)技術(shù)間交互對排放因子的影響研究,以及優(yōu)化低碳技術(shù),建立健全低碳技術(shù)補貼機制,建立糧食作物碳交易市場。
[Abstract]:In this paper , the carbon footprint of grain production in our country is analyzed . The carbon footprint of three grain crops in our country is analyzed . The main source of carbon emission in China is 4052 kg ce / ha ( 0.48kg ce / kg ) ( ce : CO2 eqivalent ) , wheat 5455kg ce / ha ( 0.75kg ce / kg ) , rice 11881 kg ce / ha ( 1.60 kg ce / kg ) . 2 . The main source of carbon emission in China is nitrogen fertilizer application ( 8 % -49 % ) , straw burning ( 0 % -70 % ) , mechanical energy consumption ( 6 % -40 % ) , irrigation energy consumption ( 0 % -44 % ) , On the other hand , the adjustment of planting layout in China is beneficial to the coordinated development of environment and economy . ( 2 ) The economic and environmental impact of low - carbon technology has great regional difference , and it is necessary to use MACCs method to screen regional economic low - carbon technology .

【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S181

【參考文獻】

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本文編號：1791359