摘 要 在低碳背景下,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”有著非常重要的價值和意義。近年來,山東省作為農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量不斷增加,隨之而來的是碳排放量的增加。為實現(xiàn)山東省農(nóng)業(yè)可持續(xù)及低碳發(fā)展,介紹山東省農(nóng)業(yè)碳排放與碳減排現(xiàn)狀,并提出山東省農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展路徑,包括構(gòu)建低碳農(nóng)業(yè)市場結(jié)構(gòu)、優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、倡導智慧型農(nóng)業(yè)等。
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè);碳排放;碳減排;山東省
中圖分類號:F323;X322 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.23.021
氣候變暖與人類生產(chǎn)、生活有著密切的關(guān)系。在意識到氣候變暖這一情況及其所帶來的后果后,越來越多的國家開始關(guān)注并采取措施減少溫室氣體排放。農(nóng)業(yè)作為經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱,是保證我國糧食安全的基本,是碳排放產(chǎn)生的重要源頭,也是重要的碳匯。山東省地處我國東部、黃河下游地區(qū),也是目前我國耕地率最高的省。山東省農(nóng)耕面積大,是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū)之一。2023年,山東省農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值達到1.25萬億元,穩(wěn)居全國首位。與其他地區(qū)不同,山東省有著悠久的農(nóng)耕歷史,現(xiàn)代化、機械化發(fā)展水平較低,其農(nóng)耕方式仍然以傳統(tǒng)作業(yè)為主,大量使用化肥、農(nóng)藥及薄膜等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,碳排放量較高。農(nóng)業(yè)在山東省經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著非常重要的位置,對山東省碳排放的控制有著非常重要的影響。山東省要想更好地控制碳排放,需要實施相應的措施減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的碳排放。
1" 山東省農(nóng)業(yè)發(fā)展情況
山東省是蔬菜水果生產(chǎn)大省,2023年該省蔬菜種植面積超過226萬hm2,產(chǎn)量1.1億t;果園面積高達66萬hm2,產(chǎn)量2 500萬t[1]。山東省農(nóng)業(yè)的發(fā)展不僅豐富了當?shù)爻青l(xiāng)居民的菜盤子和果籃子,而且?guī)恿酥T多的農(nóng)民增收致富,充分地推動了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。然而,近年來溫室氣體排放呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢,伴隨而來諸多的問題,氣候變暖就是其中問題之一。在當今社會發(fā)展中,氣候變暖已經(jīng)是人們關(guān)注的熱點話題,并且對其進行的研究逐漸增多。當人們意識到全球氣候變暖所產(chǎn)生的影響后,便開始積極采取各種措施控制溫室氣體的排放。2020年9月22日,我國在第七十五屆聯(lián)合國大會上宣布,力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和目標?!半p碳”戰(zhàn)略倡導綠色、環(huán)保、低碳的發(fā)展和生活方式,也是山東省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所應當遵循的準則。
2" 山東省農(nóng)業(yè)碳排放情況
2.1" 農(nóng)業(yè)碳源消耗量
根據(jù)國內(nèi)外諸多學者的研究成果,結(jié)合山東省農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際情況,主要從化肥、農(nóng)膜、柴油、農(nóng)藥、耕地及灌溉等方面計算碳排放量。由表1可知,山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)六大碳源中的化肥、農(nóng)膜、柴油、農(nóng)藥的消耗量呈現(xiàn)出逐漸減少的情況;而耕地的消耗量在2018—2020年呈現(xiàn)出逐漸減少的趨勢,在2020—2022年呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢;灌溉的消耗量在2018—2022年呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢。
2.2" 碳排放量測算方法
采用聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)模型對山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動碳排放量進行測算,農(nóng)業(yè)二氧化碳排放量的測算公式為
[C=Cj=Ej×Fj]" " (1)
式中:C代表農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的總的二氧化碳排放量;Cj代表第j種碳源的排放量;Ej代表第j種碳源的消耗量;Fj代表碳排放系數(shù)。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)六大碳源的碳排放系數(shù)如表2所示。
2.3" 農(nóng)業(yè)碳源排放量
由表3可知,整體而言,2018—2022年,山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)六大碳源的累計碳排放量呈現(xiàn)出逐漸減少的趨勢,其中2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)六大碳源的碳排放量總計為811.57萬t,2022年這一數(shù)值為720.93萬t。而從各農(nóng)業(yè)碳源來看,化肥、農(nóng)膜、柴油的碳排放量呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢;耕地的碳排放量呈現(xiàn)出先減少后增加的趨勢,在2020年達到最低,為3.40萬t;灌溉的碳排放量呈現(xiàn)出持續(xù)增加的趨勢,在2022年達到最高,為142.79萬t。2018—2022年,山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)六大碳源的碳排放量與其所對應的消耗量呈現(xiàn)出一致的發(fā)展趨勢。
2.4" 山東省農(nóng)業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)特征
由表3可知,2018—2022年,山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)六大碳源的碳排放中,化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中最大的碳排放源,從2018—2022年維持在322.27萬~374.07萬t,占到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳總排放量的44.7%~46.1%;其次是農(nóng)膜、灌溉、柴油的碳排放量,占比為17.7%~18.3%、17.2%~19.8%、9.6%~10.7%;農(nóng)藥的碳排放量,從2018—2022年維持在51.75萬~64.03萬t,占比為7.2%~7.9%;耕地的碳排放量最少,從2018—2022年維持在3.40萬~3.46萬t,占比為0.4%~0.5%。因此,為更好地控制農(nóng)業(yè)碳排放量,山東省需要采取有效、科學、規(guī)范的措施,做好化肥應用、農(nóng)用薄膜使用、灌溉等的控制,減少相關(guān)農(nóng)業(yè)手段和農(nóng)用材料的使用,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展。
3" 山東省農(nóng)業(yè)碳減排情況
農(nóng)業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分,同時是碳排放的重要源泉。研究表明,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動所導致的碳排放量占到總碳排放量的15%。然而,2022年山東農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的碳排放量占到總碳排放量的17%,高于世界數(shù)值15%[2]。山東省農(nóng)業(yè)碳排放量不容小覷,需要引起足夠的重視。在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中,山東省需要通過應用先進的科學技術(shù),盡可能減少由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動所導致的碳排放量。山東省作為農(nóng)業(yè)大省,持續(xù)注重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放的控制。2023年,山東省首個農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域溫室氣體自愿減排項目啟動,積極開展產(chǎn)學研和產(chǎn)業(yè)合作,致力于農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中減碳方法的研究,并且進一步通過農(nóng)業(yè)碳交易市場試點的建立推動減碳工作的進行,充分利用各類資源建設(shè)農(nóng)業(yè)減碳試驗基地[3]。為進一步控制農(nóng)業(yè)碳排放,山東省多家大型農(nóng)業(yè)企業(yè)應用水肥一體化灌溉、施用固(液)態(tài)有機肥,實行生態(tài)選擇與控制優(yōu)化,實現(xiàn)農(nóng)作物的綠色標準生產(chǎn)。2023年,山東省與中國農(nóng)業(yè)科學院合作,實施國家農(nóng)業(yè)生態(tài)水專項,年廢棄物利用收入2 700萬元,減少二氧化碳排放4.6萬t。
4" 山東省農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展路徑
4.1" 構(gòu)建低碳農(nóng)業(yè)市場結(jié)構(gòu)
山東省在進行農(nóng)業(yè)碳減排的過程中,需要關(guān)注農(nóng)業(yè)經(jīng)濟因素在其中所發(fā)揮的重要作用。要根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展實際,積極響應農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革要求,適當?shù)馗淖儺斍稗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式[4]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中,堅決控制化肥、農(nóng)藥的使用量,實現(xiàn)精準使用各類生產(chǎn)材料,真正地做到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳減排。特別是在農(nóng)藥使用方面,真正地貫徹和實施農(nóng)藥零增長策略,相關(guān)政府部門帶動農(nóng)民在保證糧食產(chǎn)量的同時,守住保護生態(tài)環(huán)境的底線。此外,政府應制定和實施相關(guān)政策,激勵農(nóng)業(yè)從業(yè)者采用低碳生產(chǎn)技術(shù)和方法,如提供財政補貼、稅收優(yōu)惠、貸款支持等。在工作進一步推動的過程中,通過實施多種方式和手段,增強農(nóng)戶對生態(tài)環(huán)境保護的意識。例如,現(xiàn)階段農(nóng)民應用抖音、快手等自媒體平臺較為普遍,借此山東省生態(tài)環(huán)境廳、山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳等部門可充分利用這些渠道,向農(nóng)戶科普生態(tài)環(huán)境保護、碳減排的重要性,并宣傳相關(guān)的減碳方法。
4.2" 優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)
山東省應優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),減少農(nóng)業(yè)對化石能源的依賴,增加對可再生能源的利用[5]。山東省發(fā)展農(nóng)業(yè)的過程中,需要積極應用高新技術(shù),如推廣和使用生物質(zhì)能、太陽能等綠色能源,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中對可產(chǎn)生二氧化碳的能源的使用,進而減少碳排放。山東省也可推廣農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用技術(shù),如將農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便等轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能源和有機肥料,減少農(nóng)業(yè)廢棄物處理過程中的碳排放。山東省作為農(nóng)業(yè)大省,需要進一步優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu),合理規(guī)劃各類農(nóng)作物的種植面積、季節(jié)及方法,真正實現(xiàn)綠色種植。例如,可以進一步增加飼料作物的種植面積,相應地減少玉米種植面積,穩(wěn)定各類農(nóng)作物的種植面積,在充分保障糧食安全的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)碳減排的效果。此外,山東省可以嘗試性地種植綠色糧食,根據(jù)每個地區(qū)不同的土壤特點、氣候特點等開展輪耕輪作。例如,山東省沿黃河地區(qū)可實施玉米和大豆輪耕,山區(qū)可實施玉米和其他雜糧輪耕。推廣可持續(xù)農(nóng)業(yè)實踐,如保護性耕作、輪作、多樣化種植等,以減少對環(huán)境的影響并提高農(nóng)業(yè)碳匯能力。
4.3" 倡導智慧型農(nóng)業(yè)
智慧型農(nóng)業(yè)的發(fā)展在一定程度上能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,做到精準施肥、撒藥及控制溫度等,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效[6]。山東省農(nóng)耕方式當然存在高投入、高排放等現(xiàn)象,諸如使用大量的農(nóng)藥、化肥等促進農(nóng)作物產(chǎn)量的提升。基于這種情況,山東省非常有必要及時發(fā)展智慧型農(nóng)業(yè),需要積極倡導氣候智慧型農(nóng)業(yè)新理念,構(gòu)建標準智慧型全新農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,增強氣候變化抵御力,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力以持續(xù)保障國家糧食安全,同時減少農(nóng)業(yè)溫室氣體排放。山東省在構(gòu)建智慧型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的基礎(chǔ)上,還應適當?shù)丶訌娭腔坌娃r(nóng)業(yè)的宣傳、推廣及教育活動的組織,利用多樣化的宣傳和推廣手段,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對智慧農(nóng)業(yè)的認知,學習并運用智慧農(nóng)業(yè)的相關(guān)技術(shù),真正地實踐智慧型農(nóng)耕作業(yè)方式。另外,山東省相關(guān)部門需要進一步提高消費者對低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的認知和需求,通過市場選擇推動農(nóng)業(yè)從業(yè)者轉(zhuǎn)向低碳生產(chǎn)方式。
5" 結(jié)語
山東省作為農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動所導致的碳排放量高于世界平均水平,需要通過實施相關(guān)措施,在保證山東省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的情況下,控制好農(nóng)業(yè)碳排放量。通過分析,影響山東省農(nóng)業(yè)碳排放最為主要的因素為化肥、柴油、農(nóng)膜等。面對這一情況,山東省需要持續(xù)構(gòu)建低碳農(nóng)業(yè)市場結(jié)構(gòu),優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),倡導智慧型農(nóng)業(yè),推廣低碳技術(shù),發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)等,實現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展。通過實施這些措施,有望減少山東省農(nóng)業(yè)碳排放量,實現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展目標。
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(責任編輯:張春雨)