


摘 要:本文通過分析國內外低碳農業標準化發展狀況,結合湖南省農業發展數據、農業碳排放源,估算得出湖南省農業各類碳排放源排放數據,針對湖南省主要農業碳排放源標準化情況進行分析,研究出湖南省低碳農業標準化發展對策。
關鍵詞:農業減排,標準化,雙碳
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.015.023
0 引 言
全球農業溫室氣體排放量占溫室氣體排放總量的13.5%,而我國農業溫室氣體排放占總溫室氣體排放量的15%~18%[1],低碳農業是以減緩溫室氣體排放為目標,以減少碳排放、增加碳匯和適應氣候變化技術為手段,通過加強基礎設施建設、調整產業結構、提高土壤有機質、做好病蟲害防治、發展農村可再生能源等農業生產和農民生活方式轉變,實現高效率、低能耗、低排放、高碳匯的農業[2]。通過制定和實施低碳農業標準,把農業全產業鏈各個環節納入低碳農業標準生產和低碳農業標準管理的活動[3]。低碳農業標準化是農業固碳減排,轉變農業發展方式,提高農產品質量和競爭力的有效途徑[4]。由此可見,為有效解決湖南省食品安全問題,實現節能減排目標和鄉村振興,開展低碳農業標準化研究具有重大現實意義。
1 湖南省農業發展狀況
湖南作為中國中部的農業大省,2021年其農林牧漁業總產值達到了7662.36億元,位列全國第七。湖南省天然草原面積約637.3萬公頃,草原面積相對較小,僅占全國草原面積的1.6%。湖南省森林面積約1036.99萬公頃,占全國森林總面積的6.6%;全省森林面積1.65億畝,森林覆蓋率59.57%。湖南省土地資源種類齊全,農業可利用資源較豐富,為湖南省種植業、林業、漁業、畜牧業的發展創造了有利的自然條件。種植業中,在湖南省的糧食作物中,水稻產量多年來一直是全國最高的,為國家糧食安全作出了“湖南貢獻”,湖南也是著名的煙草大省,煙草產量居全國第四。畜牧業中,湖南省生豬出欄率居全國第二,湖南省主要農副產品生產在全國占有重要地位,如糧食生產、油料生產、苧麻生產、棉花生產、煙草生產、豬肉生產等均居全國前列,是全國出名的農業大省。
2 湖南省農業主要碳排放源估算
2.1 主要碳源分析
由于農業碳排放涉及面廣,為對湖南省低碳農業標準化進行有效且針對性分析,對湖南省主要碳排放源進行了分析,估算主要碳排放源的碳排放量。參考現有農業碳排放總量測算研究的做法,結合湖南省農業實際發展狀況,將農業碳排放源分為四個部分:一是農業生產物資投入碳排放;二是耕作破壞土壤表層造成的有機碳損失,以及灌溉過程中用電間接消耗化石燃料形成的碳釋放;三是水稻生長發育過程中產生甲烷等溫室氣體造成的碳排放;四是養殖動物帶來的碳排放[5]。農業碳排放總量為各碳源所導致的碳排放量總和,水產養殖過程不直接排碳,主要的排碳為水產飼料投入,魚藥及柴油等物資投入[6],在農業碳源第一部分生產物資投資中已包括,不再重復計算。
(1)農業生產物資投入排碳
在農業生產過程中,會投入大量的農資,這些農資的使用會直接或間接帶來農業碳排放。隨著現代農業的發展,化肥、農藥的研究發現以及推廣,農機農膜的廣泛應用,農業生產中的碳排放也越來越高,排放系數見表1。
(2)耕作灌溉碳排放
農業生產過程中,對土地的耕作是必不可少的,在耕作的過程中會破壞土壤表層從而導致有機碳流失,一般來說土壤中的空氣是處于一個不是很充足的狀態,土壤中的好氧微生物處于不是很活躍的狀態。耕作后,增大了土壤顆粒與空氣接觸面積,微生物的活動會受到促進,因而會加快土壤中有機物質的分解,促進二氧化碳排放;農業灌溉活動會耗費電能,現階段我國的電力以火電為主,在生產電力的時候會引起碳排放,排放系數見表2。
(3)水稻種植產生的碳排放
湖南省是著名的“魚米之鄉”和水稻大省。水稻是湖南省最重要的農作物,育種技術也名列前茅。種植面積居湖南省種植面積之首。在水稻的生長發育過程中,會產生大量的溫室氣體,如甲烷等,排放系數見表3。
(4)養殖動物產生的碳排放
在研究畜牧業的農業碳排放時,碳排放主要來自各種牲畜腸道產生的甲烷,以及牲畜糞便產生的甲烷和一氧化二氮[6]。根據湖南的實際發展情況,估計的畜禽品種主要包括豬、山羊和大型牲畜(牛、馬、驢、騾子)等。排放系數數據來自IPCC報告(見表4)。
2.2 碳排放量估算
碳排放計算公式為:
C =ΣCi =ΣEi×δi (1)
式中:C 為農業碳排放總量;C i為第i種碳源的碳排放量;Ei為第i種碳排放源的使用量;δi為第i種碳排放源的系數[6]。
結合湖南省統計局及國家統計局2021年相關年鑒數據,估算得出2021年農業碳排放量,數據見表5~表8。
湖南省各類碳排放源排放量見圖1,由圖1可知化肥碳排放量最大,占總排放達43.05%;養殖、耕作及灌溉等碳排放占比相對較大。
3 湖南省低碳農業標準化現狀
3.1 湖南省低碳農業標準化實施面臨的困難
(1)農戶低碳農業標準化意識不強
從單個農戶來看,農戶特征包括年齡、性別、文化程度。一般來說,年齡相對年輕的農戶來說對采納低碳農業標準化的意愿可能更高,受教育程度高的農戶更傾向于使用低碳農業標準化技術及接受相關技術培訓,依賴務農為主要收入的農戶對技術采納有較高的風險厭惡,同時租用土地進行農業生產的農戶,更注重短期利潤的影響而不太關注新技術和新標準化生產的采用。
(2)缺乏高效益來激勵農戶生產積極性
低碳農業技術投入成本高、收益利潤時間長、風險高,農民沒有能力承擔損失,不愿意冒風險去改變嘗試綠色低碳的生產方式,寧愿采用舊的農業設備,使用舊的技術,使得農業綠色技術使用量不足,因此農業綠色技術創新難以得到提高,要發展農業綠色技術創新未來還有很長的路要走。農業已逐步形成了“高投入,高產出,高排放”的生產模式,且由于缺乏對綠色農業的認識,綠色技術創新發展相對滯后,與農業綠色生產相關的設施較少,許多與綠色農業相關的基礎設備使用周期長、技術更新慢,農業綠色技術產業發展不成規模,農戶缺乏低碳生產的積極性。
(3)低碳農業標準化發展正循環機制尚未形成
農業綠色低碳不只是一家企業的問題,而需要全社會的參與。在二氧化碳捕集利用方面,目前的挑戰在于成本與收益,也就是項目的經濟性問題,而這也取決于整個行業相關技術的共同進步、融合發展,才可以把成本降下來、把收益提升上去。另外,發展農業綠色低碳,還需要政策引領,國家還需要出臺各類實施細則,包括相關標準制定及綠色低碳技術的認定與推廣,幫助農業綠色低碳發展解決認證難題和認知難題。
3.2 湖南省低碳農業標準制修訂現狀
目前,開展低碳農業的關鍵技術體系主要包括低碳種植、低碳灌溉、高碳施肥、農藥技術、農用薄膜低碳利用、秸稈資源化利用、低碳畜禽養殖、低碳畜禽糞便處理等。結合湖南省農業的主要碳排放源,梳理了與湖南省主要碳排放來源相關的國家、行業和地方標準,主要包括基礎設施標準和農業生產發展標準,具體標準分布見表9。
4 湖南省低碳農業標準化對策建議
4.1 制修訂標準建議
結合湖南省主要碳排放源和碳排放占比,以及相關標準分布(見表9),分析研究湖南省低碳農業標準制修訂標準存在的問題及建議。
(1)研究湖南省低碳農業相對標準內容分布,仔細查看相關標準具體內容,部分標準的低碳意識不強,未將低能耗、循環利用、綠色環保考慮進去,標準制修訂方面需要加強該方面重視程度。
(2)農業物質投入
①化肥、農藥等。雙季稻已制定相關標準,但一季稻(中稻)有逐年增長趨勢,且種植面積超過三分之一,建議針對一季稻制定相關施肥、施藥標準。
②柴油等能源物資。缺乏綠色新能源農機相關標準。
(3)翻耕與灌溉
缺乏再生稻相關標準,再生稻是水稻種植的一種模式,也就是種一茬收獲兩回的水稻,中稻收割后,利用稻樁上存活的休眠芽,在適宜的水分、養分和溫度、光照等環境條件下,再長一茬水稻,再收一季。目前湖南省內在大力推廣再生稻,由于不存在翻耕,可以減少碳排放。
(4)水稻種植
一季稻水稻種植過程中產生的碳排放占水稻種植碳排放比重較大,占比84.2%,而水稻種植碳排放主要由灌溉方法方式產生,目前缺乏一季稻灌溉標準。
(5)養殖牲畜
養殖牲畜碳排放主要集中在牛養殖和豬養殖,牛養殖碳排放主要是飼料反芻碳排放,豬養殖碳排放主要是糞便碳排放。
①缺少牛低碳養殖相關標準,特別是牛用低碳綠色飼料標準。
②建議加強豬糞便低碳管理標準制修訂。
(6) 農業碳排放檢測計量
缺乏低碳農業碳足跡、農業碳排放量計量檢測測算、低碳農產品認證等標準。
4.2 制定和完善低碳農業標準化相關政策
目前有關低碳農業發展的要求沒有明確系統的法律規定,只是散見于現行的《中華人民共和國農業法》《中華人民共和國循環經濟法》等多部法律中,僅僅倡議進行農業低碳減排而非強制性制度要求,所以低碳農業發展十分緩慢。因此,需要逐步修訂現有法規、規章,將低碳農業的核心理念和主要內容滲入相關法律法規中,實現農業法規的“低碳化”,順應社會發展潮流。建議加緊擬定生態補償、碳匯交易、低碳農業的化肥使用標準、農藥使用標準、農業環境損害賠償和環境監測等方面的法規、規章,健全低碳農業標準化行政執法機制。
4.3 加強湖南省低碳農業標準體系建設
目前湖南省暫無低碳農業標準體系相關研究,針對湖南省農業具體狀況,建立湖南省低碳農業標準體系并制定相關標準,有助于低碳農業標準化工作的開展。
4.4 深化宣傳教育
低碳農業標準化知識宣傳包括消費者、農戶、村集體等,應當制定切實可行的宣傳教育方案、在全社會開展系統的節能減排、低碳農產品質量安全的宣傳和教育活動。加大低碳經濟、生態保護、低碳農業發展理念、法規、標準規范、經營模式、生產技術、產品質量等相關知識的宣傳力度,加強低碳農產品品牌宣傳,增強品牌知名度和影響力。
4.5 健全低碳農業標準信息服務體系
目前省內暫未有低碳農業標準信息服務平臺,建立湖南省低碳農業相關標準服務平臺,充分運用大數據和云計算等手段提升低碳農業標準化管理水平,可為農業標準和溫室氣體排放檢測、核算,農產品碳足跡的核算、低碳農產品認證提供信息支撐。
4.6 加強低碳農業標準化人才隊伍建設,提高生產者素質
推動普通農業高校、中等職業學校、農業廣播電視學校共同培養低碳農業標準化人才,在中小學校加強低碳意識、低碳消費觀念培養,充分發揮龍頭企業、專業協會的主體作用,對農業生產經營主體進行繼續教育,利用集中培訓或者考察學習等多種方式,增強低碳意識。
4.7 制定低碳農產品標準,做好低碳農產品認證服務
低碳農產品認證是以低碳消費為目的,通過具備資質的認證機構對農產品評審,授予其低碳標志,鼓勵消費者購買低碳標志農產品,實現減少農業碳排放目的的制度。農產品認證是給消費者明確產品質量信息,減少識別成本,提高消費滿意度的重要方法。消費者對低碳農產品的選擇可以激勵生產者采用低碳生產技術,減少溫室氣體排放。
5 結 語
農業碳排放占總碳排放比例較高,實施低碳農業標準化發展對總體的碳減排具有重要意義,本文從湖南省農業發展實際出發,分析了湖南省主要的碳排放源,探索估算了各個碳排放源對應的排放量,同時對比分析了主要碳排放源對應的標準分布情況、標準主要內容等,提出了推動湖南低碳農業標準化發展的對策建議,為相關標準制修訂奠定基礎,也為相關標準化部門機構開展農業碳減排標準體系完善、低碳農業及標準化規劃和政策制定提供參考。
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作者簡介
章武,碩士,工程師,從事標準化研究工作。
(責任編輯:張佩玉)