王新華 王碩



王新華,王 碩. 云南省咖啡生產(chǎn)碳足跡及其影響因素[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2024,63(2):19-24,78.
摘要:以云南省為研究區(qū)域,以咖啡產(chǎn)品為研究對(duì)象,核算云南省咖啡生產(chǎn)過程中的碳足跡,運(yùn)用通徑分析方法探究云南省咖啡生產(chǎn)過程中碳足跡的影響因素,同時(shí)闡明減緩碳足跡的可能性,提出咖啡生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)水減排目標(biāo)的建議,為更好地推進(jìn)云南省咖啡產(chǎn)業(yè)低碳、綠色發(fā)展提供切實(shí)可行的參考。
關(guān)鍵詞:咖啡;碳足跡;溫室氣體;通徑分析;云南省
中圖分類號(hào):S571.2? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2024)02-0019-06
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.02.004 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Carbon footprint of coffee production in Yunnan Province and its influencing factors
WANG Xin-hua, WANG Shuo
(School of Water Resources, Yunnan Agricultural University, Kunming? 650500, China)
Abstract: Taking Yunnan Province as the research area and coffee products as the research object, the carbon footprint of coffee production in Yunnan Province was calculated, the path analysis method to explore the influencing factors of carbon footprint in the coffee production process in Yunnan Province was used, the possibility of mitigating the carbon footprint was clarified, and suggestions for achieving water saving and emission reduction goals in the coffee production process were put forward, so as to provide a practical reference for better promoting the low-carbon and green development of the coffee industry in Yunnan Province.
Key words: coffee; carbon footprint; greenhouse gas; pathway analysis; Yunnan Province
氣候變化是當(dāng)今人類面臨的最嚴(yán)峻的全球環(huán)境問題,在全球十大環(huán)境問題中溫室效應(yīng)高居榜首,溫室氣體的不斷排放使全球氣候不斷惡化[1]。氣候變化加快的主要原因是人類生產(chǎn)活動(dòng)所引起的溫室氣體排放[2]。政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第六次評(píng)估報(bào)告指出,人類活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體對(duì)大自然的影響前所未有,引發(fā)全球許多地區(qū)的極端天氣和極端事件;若不采取必要措施,到2100年全球地表溫度至少升高2.1 ℃[3]。這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《巴黎協(xié)定》設(shè)定的21世紀(jì)溫控目標(biāo)并會(huì)提前40年超過所設(shè)定的溫控目標(biāo)。
農(nóng)業(yè)作為全球溫室氣體排放的主要來源,對(duì)氣候變化有著不能忽略的影響[4]。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),農(nóng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體占全球溫室氣體排放的13.5%。農(nóng)業(yè)是非CO2溫室氣體排放的主要來源[5],其排放的非CO2溫室氣體占人為排放的非CO2溫室氣體總量的14%,其中84%的N2O和47%的CH4來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的排放[6]。
咖啡是將咖啡豆用烘焙磨粉而成,和可可、茶作為全球主要的三大飲料。云南省依托自然地理?xiàng)l件和氣候環(huán)境的先天優(yōu)勢(shì),咖啡自引進(jìn)以來被大面積種植[7]。云南省是中國(guó)最大的咖啡種植地、貿(mào)易集散地和出口地,咖啡種植規(guī)模和產(chǎn)量都占全國(guó)的98%以上[8]。咖啡種植規(guī)模的不斷擴(kuò)大,也同時(shí)必然存在大量的農(nóng)藥、化肥等高投入、高排放及其污染程度較高的種植模式,對(duì)全世界資源環(huán)境危害較大[9]。雖然中國(guó)咖啡年平均消費(fèi)水平不高,但是每年卻以30%的人均消費(fèi)量遞增,中國(guó)有成為全球最有潛力的咖啡消費(fèi)國(guó)。中國(guó)咖啡需求量持續(xù)上升,過度地使用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料也必將大大增加溫室氣體的排放,例如化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)資產(chǎn)品的投入不斷增加,在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的CO2排放,同時(shí)也會(huì)造成水污染。因此,對(duì)咖啡種植加工生命周期過程中溫室氣體排放及其耗水量進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),是中國(guó)及其咖啡產(chǎn)業(yè)的急切需求[10]。
1 材料與方法
1.1 研究界限
本研究評(píng)估了云南省咖啡供應(yīng)鏈中涉及的不同過程。基于當(dāng)前對(duì)碳足跡的各類定義,咖啡碳足跡定義為從咖啡種植到使用階段之間產(chǎn)生的直接和間接溫室氣體排放量,包括咖啡種植加工過程、運(yùn)輸過程、烘焙研磨等能源消耗帶來的溫室氣體排放。
本研究的范圍使用PAS2050:2011來定義。系統(tǒng)邊界包括從咖啡種植到使用階段的咖啡供應(yīng)鏈:①咖啡種植階段所投入的化肥、農(nóng)藥、石灰等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的CO2排放;田間施用氮肥直接和間接排放的N2O;農(nóng)機(jī)具作業(yè)消耗柴油、灌溉耗電產(chǎn)生的CO2排放。②加工咖啡鮮果時(shí)能源消耗產(chǎn)生的CO2排放。③咖啡豆運(yùn)輸過程相關(guān)的CO2排放。④咖啡豆烘焙、包裝、研磨過程能源消耗產(chǎn)生的CO2排放。根據(jù)PAS2050定義允許排除碳足跡元素,本研究至少分析了95%以上的總排放量,但對(duì)于碳足跡貢獻(xiàn)小于1%的復(fù)雜流程被排除。云南省咖啡種植歷史悠久,由于用于種植咖啡的土地已經(jīng)進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),因此沒有包括土地利用變化的排放,遮陰條件和多年生作物碳儲(chǔ)存也不包括在內(nèi)。其他不包括的內(nèi)容有加工和預(yù)加工的人力投入,員工往返工作地點(diǎn)的能源消耗。
功能單位的選取是碳足跡評(píng)估的基礎(chǔ),功能單位決定研究對(duì)象進(jìn)行比較的尺度和計(jì)量基準(zhǔn)。本研究功能單位是1 kg的咖啡豆,碳足跡的結(jié)果是以每千克咖啡豆的二氧化碳千克數(shù)來表示(kgCO2eq/kg咖啡豆)。
1.2 研究方法
1.2.1 咖啡種植環(huán)節(jié)碳足跡 咖啡在種植階段的溫室氣體排放主要包括在種植過程中施用的氮肥、磷肥、鉀肥、農(nóng)藥等農(nóng)資生產(chǎn)過程中的CO2排放;施用氮肥導(dǎo)致N2O的直接排放和間接排放;灌溉用電量及農(nóng)機(jī)具作業(yè)消耗柴油產(chǎn)生的CO2排放。
咖啡種植過程中溫室氣體的總排放量計(jì)算如式(1)所示:
式(1)中,CEC,i主要表示在單位面積范圍內(nèi)咖啡種植出現(xiàn)的溫室氣體排放量(kgCO2eq/hm2),取值用CO2當(dāng)量(CO2eq)來表示;CEinput,fer為化肥、農(nóng)藥等投入生產(chǎn)的碳排放總和(kgCO2eq/hm2);
咖啡種植過程的碳足跡為:
CFY=CE/Y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2)
式(2)中,CFY表示單位咖啡產(chǎn)量所出現(xiàn)的溫室氣體排放量(kg CO2eq/kg),Y表示咖啡單位面積產(chǎn)量(kg/hm2)。
式(3)中,i是各項(xiàng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品投入的種類; AIi,fer表示第i類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的投入數(shù)量(kg/hm2); EFi,fer表示第i類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料、咖啡加工過程中所需物料進(jìn)行排放的各項(xiàng)參數(shù)。
土壤N2O主要由施用氮肥引起,包括土壤中N2O經(jīng)過硝化反硝化作用后的直接排放和大氣氮沉降、淋溶徑流導(dǎo)致的N2O排放,計(jì)算公式為:
根據(jù)《2006IPCC溫室氣體清單指南》,得到施用氮肥產(chǎn)生N2O直接和間接排放量的方法,計(jì)算公式如下:
式(5)至式(7)中,F(xiàn)N表示施用氮肥的具體數(shù)量(kg/hm2);δN,D表示咖啡種植區(qū)域施入氮肥而產(chǎn)生N2O的直接排放因子;δN揮發(fā)和δN淋溶是土壤中由氮揮發(fā)后沉降的N2O和氮淋溶徑流的N2O間接排放因子;44/28表示N轉(zhuǎn)化成N2O的系數(shù);FRAC揮發(fā)是肥料投入到土壤中氮揮發(fā)率(%);FRAC淋溶是肥料投入土壤中氮淋溶和徑流率(%)。
CEinput,ot?er=CEmac?ine+CEirrigation(8)
式(8)中,CEmac?ine是咖啡種植過程中施用農(nóng)機(jī)消耗柴油所產(chǎn)生的溫室氣體排放量(kg CO2eq/hm2);CEirrigation是咖啡種植過程中灌溉耗電產(chǎn)生的溫室氣體排放量(kg CO2eq/hm2)。
CEmac?ine=Pmac?ine×ρdiesel×EFdiesel(9)
CEirrigation=Pelectric×EFelectric(10)
式(9)、式(10)中,Pmac?ine為咖啡種植過程中使用農(nóng)機(jī)消耗的柴油量(L/hm2); ρdiesel為柴油的密度(kg/L),取0.84;EFdiesel為柴油消耗的排放因子;Pelectric為咖啡種植過程中灌溉用電量((kW·h)/hm2);EFelectri為電網(wǎng)排放因子。
1.2.2 咖啡生長(zhǎng)施肥碳足跡 有機(jī)咖啡是指在生產(chǎn)過程中不使用合成的農(nóng)藥以及化學(xué)肥料的咖啡,有機(jī)咖啡使用的肥料必須是100%的有機(jī)肥料。 在有機(jī)施肥模式中,3.0~4.5 t畜禽糞便可生產(chǎn)1 t有機(jī)肥料[11]。根據(jù)畜禽平均排泄量以及咖啡種植園實(shí)際有機(jī)施肥量進(jìn)行估算。動(dòng)物糞便管理CH4、N2O排放是指在畜禽便施入到土壤前對(duì)動(dòng)物糞便儲(chǔ)存和處理所產(chǎn)生的CH4和N2O[12]。由于有機(jī)肥的種類較為繁多且管理方式復(fù)雜,因此統(tǒng)一選用《省級(jí)溫室氣體清單編制指南(試行)》[13]推薦的南方地區(qū)畜禽糞便管理CH4和N2O排放因子對(duì)畜禽糞便管理溫室氣體排放進(jìn)行估算,計(jì)算公式為:
1.2.3 咖啡加工過程碳足跡 咖啡鮮果在加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水,廢水中有機(jī)物分解產(chǎn)生甲烷(CH4)。使用IPCC指南提供的方法進(jìn)行計(jì)算:
式(15)中,CFCH4為廢水中有機(jī)物分解產(chǎn)生的溫室氣體排放量(kgCO2eq/kg);25為在100年的尺度甲烷相對(duì)于CO2在全世界范圍內(nèi)的增溫具體趨勢(shì)。
CFprocess=Σi,jPprocess,j×EFprocess,j(16)
式(16)中,j表示消耗的能源類型;CFprocess為咖啡加工過程溫室氣體的排放量(kgCO2eq/kg); EFprocess,j為能源消耗的溫室氣體排放因子;Pprocess,j為咖啡加工時(shí)所需要的能源。
1.2.4 能源消耗碳足跡 咖啡能源消耗環(huán)節(jié)的碳足跡包括:①烘焙咖啡豆時(shí)烘干機(jī)、大型烘焙設(shè)備中消耗的電力產(chǎn)生的溫室氣體;②對(duì)熟咖啡豆進(jìn)行研磨時(shí)研磨機(jī)消耗的電力產(chǎn)生的溫室氣體;③生產(chǎn)包裝咖啡的包裝袋所產(chǎn)生的溫室氣體;④咖啡豆的運(yùn)輸產(chǎn)生的溫室氣體排放量。
CFenergy=EFenergy,j×Qenergy,j(17)
式(17)中,CFenergy為咖啡產(chǎn)品能源消耗碳足跡(kgCO2eq/kg);j表示不同類型的能源;EFenergy,j為消耗能源產(chǎn)品的溫室氣體排放因子;Qenergy,j為能源排放量。
1.2.5 咖啡碳足跡總量 咖啡碳足跡包括咖啡種植過程中的碳足跡、收獲后進(jìn)行咖啡加工處理能源消耗的碳足跡以及運(yùn)輸咖啡的碳足跡。總碳足跡除以咖啡豆產(chǎn)量即可得到咖啡的單位碳足跡。
式(18)中,CF為咖啡產(chǎn)品的碳足跡。
2 數(shù)據(jù)來源
2.1 云南省咖啡產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)
對(duì)云南省咖啡主產(chǎn)區(qū)普洱市、保山市、臨滄市和德宏州4個(gè)地區(qū)的咖啡種植園進(jìn)行了調(diào)查,分析了4個(gè)地區(qū)咖啡種植加工過程中各項(xiàng)農(nóng)資的投入和產(chǎn)出情況,調(diào)研內(nèi)容包括咖啡產(chǎn)量、面積、生產(chǎn)過程中農(nóng)資(柴油、肥料、農(nóng)藥、灌溉耗電等)投入量等活動(dòng)水平數(shù)據(jù)。咖啡加工階段是在加工廠完成的,用電量沒有直接來源,采用間接推算的方法得到,咖啡鮮果加工需要脫皮脫膠機(jī)和脫殼機(jī)來完成[14],已知脫膠機(jī)功率4.5 (kW·h)/t和脫殼機(jī)2 kW/h,以及兩種機(jī)器單位時(shí)間加工咖啡鮮果數(shù)量,得到咖啡加工階段的耗電量。在咖啡烘焙研磨階段與加工階段相同,已知機(jī)器功率,根據(jù)單位時(shí)間咖啡豆消耗量得到咖啡產(chǎn)品的耗電量。對(duì)于咖啡運(yùn)輸過程中的碳排放,默認(rèn)運(yùn)輸距離為100 km,調(diào)研基本情況見表1和表2。
2.2 云南省咖啡產(chǎn)品活動(dòng)水平排放因子數(shù)據(jù)
咖啡碳足跡核算需要的數(shù)據(jù)包括各農(nóng)資投入品的碳排放參數(shù)以及制作咖啡過程能源消耗的參數(shù)。中國(guó)大部分氮磷鉀肥的溫室氣體排放系數(shù)普遍為歐美水平的2倍左右,利用國(guó)外數(shù)據(jù)估算將嚴(yán)重低估中國(guó)化肥生產(chǎn)帶來的溫室氣體排放量[15,16]。因此,能源消耗、化肥生產(chǎn)等農(nóng)資投入相關(guān)的溫室氣體排放因子首先采用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的研究結(jié)果。不同農(nóng)資投入的碳排放因子見表3。
2.3 云南省氣象數(shù)據(jù)
本研究采用的氣象數(shù)據(jù)來自中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http://data.cma. cn/)。選取云南省咖啡4個(gè)主產(chǎn)區(qū)周邊的8個(gè)氣象站點(diǎn)的逐月地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù),其中包括日最高氣溫(℃)、日最低氣溫(℃)、平均風(fēng)速(m/s)、濕度(%)、降水量(mm)以及日照時(shí)數(shù)(h),各氣象站點(diǎn)分布如圖1所示。
3 碳足跡核算結(jié)果
從咖啡生命周期的碳足跡構(gòu)成看出,咖啡生產(chǎn)過程中的碳排放主要集中在四個(gè)階段:種植階段、加工階段、烘焙研磨階段和運(yùn)輸階段[17]。種植階段的碳足跡最大,其次為加工階段,再是烘焙研磨階段,運(yùn)輸階段的碳足跡在四個(gè)階段中最小(表4)。
臨滄市、普洱市、保山市和德宏州四個(gè)地區(qū)在種植階段碳足跡的均值為2.94 kgCO2eq/kg,其中臨滄市最大,保山市次之,再是普洱市,最后為德宏州,四個(gè)地區(qū)在種植階段的碳排放足跡分別為3.18、3.04、2.90、2.65 kgCO2eq/kg;四個(gè)地區(qū)在加工階段碳足跡大小排序?yàn)榈潞曛荩?.33 kgCO2eq/kg)、普洱市(0.31 kgCO2eq/kg)、保山市(0.28 kgCO2eq/kg)、臨滄市(0.27 kgCO2eq/kg)。而在烘焙研磨階段和運(yùn)輸階段,由于各地區(qū)烘焙工藝和運(yùn)輸形式相同,這兩個(gè)階段的碳足跡分別為0.26、0.09 kgCO2eq/kg。
4 咖啡碳足跡的影響因素
咖啡產(chǎn)品的碳足跡受多個(gè)因素共同影響,其中氣象因素包括降水量、氣溫、濕度、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù),對(duì)咖啡定植期耗水(蒸散發(fā))量、光合作用及產(chǎn)量均有一定的影響[18]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入因素包括化肥的使用、用電量、柴油及農(nóng)藥使用量對(duì)咖啡碳足跡影響較大。為明確咖啡產(chǎn)品中各因素對(duì)碳足跡的影響程度,采用通徑分析法分析咖啡產(chǎn)品中各因素對(duì)碳足跡的直接影響和間接影響[19,20]。
在通徑分析法的分析過程中,設(shè)因變量為咖啡產(chǎn)品的碳足跡,自變量設(shè)為日照時(shí)數(shù)(X1),年降水量(X2)、平均氣溫(X3)、相對(duì)濕度(X4)、風(fēng)速(X5)、用電量(X6)、機(jī)械柴油用量(X7)、農(nóng)藥使用量(X8)以及化肥施用量(X9)。
從表5中可以看出,在氣象影響因素中,年降水量(X2)對(duì)咖啡生產(chǎn)碳足跡的影響最大,其總通徑系數(shù)為0.948,年降水量對(duì)咖啡生產(chǎn)碳足跡的影響為正影響,降水量增多,咖啡生產(chǎn)中的碳排放量增多。降水雖然在一定程度上會(huì)促進(jìn)咖啡生長(zhǎng),提高咖啡產(chǎn)量,但是降水控制著土壤濕度,促進(jìn)土壤的反硝化作用,促進(jìn)N2O的排放,從而使得農(nóng)田碳排放增加。日照時(shí)數(shù)、平均氣溫與風(fēng)速也與咖啡生產(chǎn)的碳足跡成正向關(guān)系,因?yàn)槿照諘r(shí)間長(zhǎng),氣溫升高會(huì)導(dǎo)致CO2和N2O濃度升高。相對(duì)濕度與咖啡生產(chǎn)碳足跡之間存在負(fù)向關(guān)系,濕度一定程度上可以促進(jìn)咖啡生長(zhǎng),提高咖啡產(chǎn)量,單位碳足跡從而降低。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入中,用電量對(duì)碳足跡的影響為負(fù),總通徑系數(shù)為-0.749。說明用電量可以替代柴油、石油等能源的消耗,從而減少碳排放量。化肥以及農(nóng)藥與碳足跡之間呈正相關(guān)關(guān)系,即柴油、化肥和農(nóng)藥投入量越大,咖啡生產(chǎn)碳足跡越大。近年來,為了改善土壤肥力,提高作物生產(chǎn)率,使得化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的用量不斷增加,進(jìn)而增加了碳排放。在生產(chǎn)過程中,大量消耗化石燃料,成為農(nóng)作物種植過程中最重要的非直接碳排放源。農(nóng)藥使用量也會(huì)使咖啡生產(chǎn)碳足跡增大。農(nóng)藥是高能耗產(chǎn)品,化石燃料既是生產(chǎn)農(nóng)藥的原料也是能源燃料,化石燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體排放。機(jī)械柴油使用量的總通徑系數(shù)為0.113,影響為正向。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的不斷發(fā)展,農(nóng)機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色,起到降本增效、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的作用。而農(nóng)機(jī)使用的過程中需要消耗柴油,造成溫室氣體的排放,是碳足跡的主要排放源之一。
5 小結(jié)與討論
5.1 小結(jié)
本研究測(cè)算了咖啡生產(chǎn)過程中的碳足跡,探討了碳足跡的影響因素,包括自然因素與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因素對(duì)咖啡生產(chǎn)碳足跡的影響及程度,得出以下主要結(jié)論。
1)云南省咖啡生產(chǎn)過程的單位碳足跡為3.59 kgCO2eq/kg,在種植、加工、烘焙研磨和運(yùn)輸四個(gè)階段中,種植階段的碳足跡水平最高,為2.94 kgCO2eq/kg,運(yùn)輸階段最低,為0.09 kgCO2eq/kg。
2)在空間分布上,臨滄市、保山市、普洱市和德宏州四個(gè)地區(qū)中,咖啡生產(chǎn)的單位碳足跡的排序?yàn)榕R滄市(3.18 kgCO2eq/kg)>保山市(3.04 kgCO2eq/kg)>普洱市(2.90 kgCO2eq/kg)>德宏州(2.65 kgCO2eq/kg)。
3)在氣象因素中,各因素對(duì)咖啡產(chǎn)品碳足跡的影響程度由大到小為年降水量(X2)、相對(duì)濕度(X4)、風(fēng)速(X5)、平均氣溫(X3)、日照時(shí)數(shù)(X1);在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入因素對(duì)碳足跡影響程度由大到小為用電量(X6)、機(jī)械柴油用量(X7)、農(nóng)藥使用量(X8)、化肥施用量(X9)。
5.2 討論
云南省咖啡生產(chǎn)碳足跡具有減緩的可能性。提高化肥利用率,減少化肥、農(nóng)藥投入量,可減緩因化肥施用以及農(nóng)藥噴灑導(dǎo)致的碳排放;同時(shí),提高機(jī)械化水平,推進(jìn)農(nóng)機(jī)裝備轉(zhuǎn)型升級(jí),降低農(nóng)機(jī)使用時(shí)柴油的消耗量,提升柴油的利用率,可以減少咖啡生產(chǎn)過程中溫室氣體排放,降低碳足跡;實(shí)施咖啡種植保護(hù)性耕作技術(shù),不僅可以提高咖啡產(chǎn)量,還可以增加土壤肥力,改變土壤理化性狀,減少土壤中水分的蒸發(fā)及化肥的使用量,促進(jìn)咖啡產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
1)降低咖啡種植區(qū)域化肥施入量,提升化肥有效利用效率。在種植區(qū)域內(nèi)咖啡種植碳足跡影響最大的是化肥施入具體額度,并且能夠提升碳足跡的具體數(shù)量,表示化肥施入具體額度的遞增造成碳足跡數(shù)量的增加。同時(shí),傳統(tǒng)種植模式下,部分咖啡生產(chǎn)農(nóng)戶在種植咖啡施肥時(shí)具有相應(yīng)的不確定和隨機(jī)性。這不僅會(huì)在某種意義上造成肥料浪費(fèi),還會(huì)促進(jìn)碳足跡額度提升,導(dǎo)致環(huán)境資源被破壞。因此,云南省咖啡種植者要在施肥過程中采取科學(xué)合理的施肥方式,有效降低咖啡種植過程中碳足跡水平,減少碳排放,減輕環(huán)境壓力的整體目標(biāo)。
有機(jī)綠色標(biāo)準(zhǔn)示范園種植模式下主要利用測(cè)土配方施肥技術(shù),能夠有效利用肥料,提升肥料利用率。測(cè)土配方施入能夠在某種程度上符合咖啡生長(zhǎng)發(fā)育和種植區(qū)域?qū)Ψ柿闲璺始肮┓实南嚓P(guān)要求,能夠運(yùn)用測(cè)試土壤及肥料田間試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)咖啡種植示范園供肥特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)研究。咖啡種植過程的需肥規(guī)律和需肥效應(yīng),提出有機(jī)肥料中氮肥、磷肥及鉀肥最適宜的肥料配比及其施入額度,利用測(cè)土配方施肥技術(shù),能夠在一定程度上符合咖啡種植肥料施入額度,提升施入肥料的利用效率,確保環(huán)境不被破壞,實(shí)現(xiàn)降低咖啡種植碳足跡的目標(biāo)。
2)在咖啡種植區(qū)域利用農(nóng)機(jī)節(jié)油技術(shù),提升咖啡種植機(jī)械化作業(yè)水平。在所調(diào)查區(qū)域咖啡有機(jī)綠色標(biāo)準(zhǔn)示范園內(nèi)采用機(jī)械化作業(yè),能降低勞動(dòng)力成本,提高種植區(qū)域土壤利用效率,提升土壤水分,對(duì)于咖啡種植過程中最為有效,最大限度提升種植區(qū)域咖啡出苗率,提高種植區(qū)域單位面積產(chǎn)量,提高咖啡生產(chǎn)者經(jīng)濟(jì)效益。在采用機(jī)械化的基礎(chǔ)上,同時(shí)也提升了柴油的使用率,造成碳排放提升。而且農(nóng)業(yè)機(jī)械柴油使用過程中造成的碳足跡在咖啡種植過程中總碳比重中占比較高,是云南省咖啡種植占據(jù)第二位的碳排放源,但相對(duì)來說控制較為容易,可以采取一定的技術(shù)手段降低柴油使用率,例如在政府推廣機(jī)械化作業(yè)的基礎(chǔ)上,利用節(jié)油技術(shù)降低柴油消耗。
3)構(gòu)建咖啡深加工生產(chǎn)管理體系。首先,要根據(jù)具體情況構(gòu)建科學(xué)合理的咖啡精品深加工生產(chǎn)管理體系,其中主要包括完善管理制度和責(zé)任管理體系,確保不同工作人員都能明確自身工作職責(zé),在制度允許范圍內(nèi)投入更多的時(shí)間和精力,降低咖啡加工過程中碳排放和安全問題出現(xiàn)概率。其次,采用更先進(jìn)的精品深加工設(shè)備。咖啡加工過程中可以根據(jù)實(shí)際需要積極引進(jìn)一些市場(chǎng)上先進(jìn)的生態(tài)咖啡生產(chǎn)設(shè)施,為咖啡精品深加工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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收稿日期:2023-03-10
基金項(xiàng)目:云南咖啡種植加工過程的水足跡及碳足跡核算(2022J0302)
作者簡(jiǎn)介:王新華(1975-),男,河南登封人,副教授,研究方向?yàn)樗呐c水資源管理,(電話)15911740263(電子信箱)453620381@qq.com;
王 碩(1996-),男,河南濮陽(yáng)人,碩士,研究方向?yàn)樗呐c水資源管理,(電話)17729700666(電子信箱)929768040@qq.com。