中國(guó)種植業(yè)碳排放的測(cè)度、脫鉤特征及驅(qū)動(dòng)因素研究*

丁寶根，趙 玉，鄧俊紅

（東華理工大學(xué)資源與環(huán)境戰(zhàn)略研究中心，江西 南昌 330013）

0 引言

種植業(yè)作為農(nóng)業(yè)的最重要組成部分，既是自然生態(tài)環(huán)境的重要屏障，也是國(guó)家糧食安全和經(jīng)濟(jì)安全的重要保障。長(zhǎng)久以來(lái)，得益于農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)業(yè)化學(xué)化，中國(guó)種植業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效益得到極大的增長(zhǎng)，但種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中呈現(xiàn)出高耗能、高污染和高排放等普遍現(xiàn)象；即種植業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著自然生態(tài)環(huán)境惡化、耕地資源質(zhì)量退化等突出問(wèn)題，種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展正遭受嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，中共十八屆五中全會(huì)大以來(lái)，“綠色發(fā)展”成為指導(dǎo)中國(guó)當(dāng)前及未來(lái)發(fā)展的五大理念之一；中共十九大后，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展由“高速增長(zhǎng)階段”轉(zhuǎn)向“高質(zhì)量發(fā)展階段”，而農(nóng)業(yè)由“增產(chǎn)導(dǎo)向”轉(zhuǎn)向“提質(zhì)導(dǎo)向”。在此背景下，“種植業(yè)低碳化”作為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容，已成為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)?？梢哉f(shuō)，推進(jìn)種植業(yè)低碳化發(fā)展既是新時(shí)代中國(guó)種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在需要，也是中央精神的明確要求，更是推動(dòng)農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革、種植業(yè)綠色發(fā)展和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。據(jù)此，圍繞“種植業(yè)低碳化”所開(kāi)展的種植業(yè)碳排放相關(guān)研究對(duì)促進(jìn)中國(guó)種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展都具有重大的理論價(jià)值和實(shí)際價(jià)值。

目前，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者已對(duì)“農(nóng)業(yè)碳排放問(wèn)題”進(jìn)行了大量探索，其主要內(nèi)容包括：農(nóng)業(yè)碳排放的測(cè)度方法以及碳排放效應(yīng)[1-3]；農(nóng)業(yè)碳排放的時(shí)空演化特征[4-8]；農(nóng)業(yè)碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素[9-12]；農(nóng)業(yè)碳排放與其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系特征[13-16]；這些現(xiàn)有研究結(jié)果表明：碳排放系數(shù)法已成為農(nóng)業(yè)碳排放測(cè)度的重要方法；我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放總量居高不下，但農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度趨于下降；我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放的地區(qū)差異性較為顯著，且主要受自然生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)資源稟賦、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平等因素的影響；我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在一定關(guān)聯(lián)性?？傮w而言，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在農(nóng)業(yè)碳排放問(wèn)題上已取得一些卓有成效的研究成果，這很大程度上為中國(guó)種植業(yè)碳排放問(wèn)題研究奠定了基礎(chǔ)和提供了參考，然而，已有文獻(xiàn)關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放的相關(guān)研究多涉及大農(nóng)業(yè)（農(nóng)林牧漁業(yè)），而對(duì)種植業(yè)碳源、碳排強(qiáng)度、脫鉤特征和影響因素等細(xì)化和深入研究相對(duì)較少；研究的地域范圍多局限于特定區(qū)域、省域或地級(jí)市，而對(duì)全國(guó)范圍種植業(yè)碳排放開(kāi)展省域?qū)用娴南到y(tǒng)性和全面性研究相對(duì)較少；關(guān)于種植業(yè)碳排放與其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤特征時(shí)空差異分析還不夠深入，特別是基于同一時(shí)期不同省域的脫鉤特征對(duì)比分析并不多見(jiàn)。

基于以上研究背景與研究現(xiàn)狀，文章將在科學(xué)編制種植業(yè)碳排放測(cè)度體系的基礎(chǔ)上，對(duì)2001—2018年中國(guó)大陸31個(gè)?。ㄊ?，自治區(qū)）種植業(yè)碳排放進(jìn)行測(cè)度，運(yùn)用Tapio模型揭示中國(guó)種植業(yè)碳排放與其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的脫鉤特征，并引入LMDI模型探知中國(guó)種植業(yè)碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素；基于實(shí)證結(jié)果和研究結(jié)論，提出推進(jìn)中國(guó)種植業(yè)低碳化發(fā)展的相關(guān)政策與建議；從而為實(shí)現(xiàn)中國(guó)種植業(yè)低碳化可持續(xù)發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展提供決策參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 種植業(yè)碳排放測(cè)度方法

目前學(xué)術(shù)界對(duì)種植業(yè)碳排放存在兩種理解：一部分學(xué)者認(rèn)為種植業(yè)碳排放僅局限于種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中因人類生產(chǎn)活動(dòng)而直接或間接導(dǎo)致的溫室氣體碳排效應(yīng)[17]；另一部分學(xué)者則認(rèn)為種植業(yè)碳排放還包括了農(nóng)作物本身的碳匯效應(yīng)[18]。從李團(tuán)勝[17]、張俊飚[19]等學(xué)者已有的種植業(yè)碳排放相關(guān)研究來(lái)看，大多數(shù)研究更側(cè)重于第一種理解。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)研究成果，并咨詢相關(guān)專家，同時(shí)考慮到種植業(yè)低碳化主要表現(xiàn)為種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中減少高碳農(nóng)用物資的投入以及土壤有機(jī)碳的破壞，該研究認(rèn)為種植業(yè)碳排放主要源自于以下幾個(gè)方面：①化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)用物資投入直接或間接引致的碳排放；②農(nóng)用機(jī)械柴油消耗所帶來(lái)的碳排放；③灌溉耗費(fèi)電能引起的碳排放；④翻耕破土引致的有機(jī)碳流失。據(jù)此，該研究采用IPCC 碳排系數(shù)法，并參考李波和張俊飚[14]等諸多學(xué)者相關(guān)研究，主要考察種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中涉及的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油、灌溉和翻耕等6種碳源直接或間接引致的碳排放，并利用各種碳源的相關(guān)碳排系數(shù)測(cè)算出種植業(yè)碳排放量，具體公式為：

式（1）中，E表示種植業(yè)的碳排總量，Ti表示第i種碳源投入量，εi表示第i種碳源的碳排放系數(shù)，種植業(yè)的主要碳排源和碳排系數(shù)如表1所示。

表1 種植業(yè)主要碳排源和碳排系數(shù)

1.2 脫鉤模型

早在20世紀(jì)末，德國(guó)學(xué)者施米特·布雷克Schmidt-Bleek 提出“通過(guò)提高全球資源利用效率，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源消耗之間的脫鉤”[24]。20世紀(jì)90年代，OECD組織提出了“驅(qū)動(dòng)力—壓力—狀態(tài)—影響—反應(yīng)”框架，描述了經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因子與環(huán)境壓力因子之間的關(guān)系，并構(gòu)建了OECD 脫鉤指數(shù)[25]。2005年Tap‐io[26]在探討歐洲經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與二氧化碳排放之間的關(guān)系時(shí)，引入脫鉤彈性概念，并構(gòu)建了Tapio 脫鉤指數(shù)。依據(jù)脫鉤彈性值大小關(guān)系，Tapio 定義了8 種脫鉤狀態(tài)，分別為負(fù)脫鉤（擴(kuò)張負(fù)脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤、弱負(fù)脫鉤）、脫鉤（弱脫鉤、強(qiáng)脫鉤、衰退脫鉤）、連接（增長(zhǎng)連接和衰退連接），如表2所示。

表2 Tapio(2005)8種脫鉤狀態(tài)劃分

相較于OECD 脫鉤指數(shù)，Tapio 脫鉤指數(shù)不必受制于基期選擇問(wèn)題，其采用的“脫鉤彈性”可較好地動(dòng)態(tài)反映兩個(gè)變量之間的脫鉤關(guān)系，因此，Tapio 脫鉤指數(shù)在探析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放之間的關(guān)系方面更具有優(yōu)勢(shì)[27]。該研究選用Tapio脫鉤指數(shù)對(duì)中國(guó)種植業(yè)碳排放脫鉤特征進(jìn)行分析，構(gòu)建的脫鉤模型為：

式（2）中，e是脫鉤彈性；C是種植業(yè)碳排放；△C是碳排放變化量；G是種植業(yè)產(chǎn)值；△G是種植業(yè)產(chǎn)值變化量。

1.3 碳排放影響因素分解模型

20世紀(jì)80年代末，日本著名學(xué)者Yoichi Kaya[28]首次在IPCC國(guó)際研討會(huì)上提出了Kaya恒等式，該恒等式反映了能源碳排強(qiáng)度、人均GDP、人口規(guī)模以及單位GDP 能耗等因素對(duì)二氧化碳排放的影響。此后，Kaya恒等式被諸多學(xué)者廣泛應(yīng)用于各區(qū)域和各行業(yè)的碳排放影響因素研究。

基于Kaya 恒等式，該研究將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)出水平、勞動(dòng)規(guī)模等因素與種植業(yè)碳排放建立某種關(guān)聯(lián)，構(gòu)建LMDI模型[29]定量分解種植業(yè)碳排放的驅(qū)動(dòng)因素，其具體表達(dá)式為：

式（3）至（6）中，C表示種植業(yè)碳排放總量（t）；G表示種植業(yè)總產(chǎn)值（元），G大表示農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值（元），P表示農(nóng)業(yè)勞動(dòng)規(guī)模（人）；β1表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率（kg/元），β2表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)（%），β3表示農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平（元/人）。

對(duì)式（7）采取對(duì)數(shù)、加減和分解等處理，可得出種植業(yè)碳排放各分解因素貢獻(xiàn)值，其表達(dá)式分別為：

式（8）至（12）中，△β1表示為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率因素引致的碳排放效應(yīng)（t）；△β2表示為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)因素引致的碳排放效應(yīng)（t）；△β3表示為農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平因素引致的碳排放效應(yīng)（t）；△P表示為農(nóng)業(yè)勞動(dòng)規(guī)模因素引致的碳排放效應(yīng)（t）；△C表示為各影響因素引致的碳排放總效應(yīng)（t）；CT、、、、PT分別表示第T年的C、β1、β2、β3、P，而C0、、、、P0分別表示基期年的C、β1、β2、β3、P。

1.4 數(shù)據(jù)來(lái)源及說(shuō)明

該研究實(shí)證過(guò)程中用到的化肥折純量、農(nóng)膜用量、農(nóng)藥用量、農(nóng)機(jī)柴油、農(nóng)作物播種面積、有效灌溉面積、種植業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力規(guī)模等數(shù)據(jù)均來(lái)源于2001—2019 年各年度《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》以及中國(guó)大陸31個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）的省級(jí)統(tǒng)計(jì)年鑒。其中，種植業(yè)產(chǎn)值是指包括糧、棉、油、糖、麻、煙、茶、果、藥等所有種植作物的總產(chǎn)值；化肥表示為當(dāng)年化肥折純量；農(nóng)膜表示為當(dāng)年農(nóng)膜實(shí)際使用量；農(nóng)藥表示為當(dāng)年農(nóng)藥實(shí)際使用量；柴油表示為當(dāng)年農(nóng)用機(jī)械柴油使用量；灌溉表示為當(dāng)年有效灌溉面積；翻耕表示為當(dāng)年農(nóng)作物播種面積；農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量則以當(dāng)年鄉(xiāng)村第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人口替代。

2 實(shí)證結(jié)果與分析

2.1 中國(guó)種植業(yè)碳排放的測(cè)度結(jié)果及分析

（1）中國(guó)種植業(yè)碳排放的時(shí)序變化?；谑剑?）的測(cè)算，可知中國(guó)種植業(yè)碳排放量，如圖1 所示，2018 年中國(guó)種植業(yè)碳排放總量為7 850.39 萬(wàn)t，較2001 年5 446.20 萬(wàn)t 增加了44.14%，年均增長(zhǎng)速度為2.45%；而化肥、農(nóng)膜、農(nóng)藥、柴油、灌溉、翻耕引致的種植業(yè)碳排放量依次為5 246.48 萬(wàn)t、1 308.58 萬(wàn)t、815.46萬(wàn)t、289.72萬(wàn)t、138.03萬(wàn)t、52.12萬(wàn)t，分別占種植業(yè)碳排放總量的66.83%、16.68%、10.38%、3.69%、1.76%、0.66%。2001—2018年中國(guó)種植業(yè)碳排放量總體上呈現(xiàn)出兩階段變化特征：①2001—2016年種植業(yè)碳排放量持續(xù)增長(zhǎng)，化肥、農(nóng)膜和農(nóng)藥等農(nóng)用物資投入的大幅增加是引起種植業(yè)碳排放不斷上升的主要原因；②2017—2018 年種植業(yè)碳排放量趨于加速下降，這可能得益于種植業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的推廣應(yīng)用以及綠色發(fā)展理念在農(nóng)用生產(chǎn)領(lǐng)域不斷實(shí)踐，種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)用化肥、農(nóng)膜以及農(nóng)藥等高碳排放物資的投入逐漸減少，從而導(dǎo)致種植業(yè)碳排放總量持續(xù)減少。

圖1 2001—2018年中國(guó)種植業(yè)碳排放量及其增速時(shí)序變化趨勢(shì)

化肥作為種植業(yè)碳排放的最主要碳源，其引起的碳排放量占比高達(dá)66.83%（2018年）。在過(guò)去的十幾年里，農(nóng)用化肥導(dǎo)致的碳排放總體上經(jīng)歷了由上升到下降的變化，最高峰值為5 401.81萬(wàn)t（2016年），但2017 年起呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。農(nóng)膜導(dǎo)致的碳排放量占比約16.68%（2018 年），已成為種植業(yè)的第二大碳排放源。2001—2016 年農(nóng)膜引起的碳排放量總體上呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，這可能源于為保障糧食增產(chǎn)增效而不斷增加農(nóng)膜的使用；但2017 年起農(nóng)膜引起的碳排放呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這可能源于農(nóng)膜高效利用以及低碳種植技術(shù)的推廣應(yīng)用而減少了農(nóng)膜的使用。農(nóng)藥引致的碳排放量占比約10.38%（2018 年），2001—2015 年碳排放總體呈現(xiàn)明顯上升，但2016 年起轉(zhuǎn)入持續(xù)下降態(tài)勢(shì)，從最高峰值2015 的891.55 萬(wàn)t 跌至2018 年的815.46 萬(wàn)t，這表明近年來(lái)種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程種農(nóng)藥的使用量持續(xù)減少。柴油使用引起的碳排放量占比約3.69%，其碳排放量總體上呈現(xiàn)“下降—上升—下降”的波動(dòng)特點(diǎn)，這可能源于不同歷史時(shí)期農(nóng)機(jī)推廣政策的變化以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變化引起柴油使用量和使用效率的波動(dòng)。自2001 年以來(lái)，灌溉引起的碳排放量呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，年均增速約1.40%，這一定程度上表明水利設(shè)施的不斷完善導(dǎo)致了有效灌溉面積的持續(xù)增加。種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程種翻耕引起的碳排放量占比最低，僅為0.66%，其碳排放量從2001 年的48.78萬(wàn)t增加至2018年的52.12萬(wàn)t，年均增速僅為0.38%，總體上波動(dòng)幅度較小，這表明近十幾年來(lái)翻耕面積保持較穩(wěn)定的狀態(tài)。

（2）中國(guó)種植業(yè)碳排放的地區(qū)差異。從圖2 可知，2018 年中國(guó)大陸31 個(gè)省（市、自治區(qū)）種植業(yè)碳排放量存在較大的地區(qū)差異，其中，最高的河南碳排放量達(dá)815.45萬(wàn)t，占全國(guó)比重約10.38%；最低的西藏碳排放量?jī)H為7.55 萬(wàn)t，占全國(guó)比重約0.09%。從總體區(qū)域分布情況來(lái)看，中部地區(qū)和東部地區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大省或糧食主產(chǎn)區(qū)是種植業(yè)碳排放主要來(lái)源地。目前，中部地區(qū)和東部地區(qū)的一些傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大省擁有較豐富的耕地資源且以種植業(yè)為主，耕地資源集約化程度較高，化肥、農(nóng)膜、農(nóng)藥、柴油等高碳農(nóng)用物資投入較多，從而導(dǎo)致種植業(yè)碳排放總量居于高位。

因不受資源總量基數(shù)的影響，碳排放強(qiáng)度一定程度上能較客觀地反映出某地區(qū)種植業(yè)低碳化水平，能較好地進(jìn)行各地區(qū)間橫向?qū)Ρ?。從圖2可看出，中國(guó)種植業(yè)碳排放強(qiáng)度總體上呈現(xiàn)“中部>西部>東部”的高低特征，且省際差異顯著，其中，種植業(yè)碳排強(qiáng)度最高的是吉林，高達(dá)315.39kg/萬(wàn)元；而種植業(yè)碳排放強(qiáng)度最低的省份是貴州，僅63.83kg/萬(wàn)元，大約是吉林的1/5。

圖2 2018年中國(guó)大陸31個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）種植業(yè)碳排放量及碳排放強(qiáng)度

中國(guó)橫跨的經(jīng)度緯度較大，不同區(qū)域或省域的自然氣候環(huán)境、耕地資源稟賦、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等均存在較大的差異性，這導(dǎo)致耕地集約化水平和利用方式存在較大的不同，進(jìn)而引起各地區(qū)種植業(yè)碳源結(jié)構(gòu)的差異性。從圖3可知，中國(guó)各地區(qū)種植業(yè)碳排放源于灌溉和翻耕的比重差異性不大，但源于化肥、農(nóng)膜、農(nóng)藥和柴油的比重差異性較大，其中，陜西、河南、湖北和吉林等種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中化肥的投入比重相對(duì)較高；上海、北京、甘肅和新疆等農(nóng)膜投入比重相對(duì)較高；江西、湖南、海南和浙江等農(nóng)藥投入的比重相對(duì)較高；貴州、黑龍江、內(nèi)蒙古和青海等農(nóng)用柴油投入的比重相對(duì)較高。

圖3 2018年中國(guó)大陸31個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）種植業(yè)各碳排放源所占比重

2.2 中國(guó)種植業(yè)碳排放脫鉤特征分析

（1）中國(guó)種植業(yè)碳排放脫鉤特征的時(shí)序變化。基于式（2）計(jì)算，可得知2001—2018年中國(guó)種植業(yè)碳排放脫鉤特征的時(shí)序變化。如表3所示，2001—2018年中國(guó)種植業(yè)碳排放與其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的脫鉤特征主要以弱脫鉤為主，表明種植業(yè)產(chǎn)值保持正增長(zhǎng)且增速快于種植業(yè)碳排放增速，總體而言，其脫鉤關(guān)系特征大致分為3個(gè)階段。

表3 2001—2018年中國(guó)種植業(yè)碳排放脫鉤特征的時(shí)序變化

①2001—2003 年中國(guó)種植業(yè)碳排放量增速經(jīng)歷了“低—高—低”的波動(dòng)，而種植業(yè)產(chǎn)值的增速一直處于放緩的態(tài)勢(shì)，甚至2003 年種植業(yè)碳排放增速快于種植業(yè)產(chǎn)值的增速，從而導(dǎo)致這階段呈現(xiàn)弱脫鉤、增長(zhǎng)鏈接和擴(kuò)張負(fù)脫鉤的特征。

②2004—2015 年中國(guó)種植業(yè)碳排放與其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)均保持正增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，然而，同期碳排放的增速要小于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的增速，這階段碳排放脫鉤特征集中為弱脫鉤類型。

③2016—2018 年中國(guó)種植業(yè)碳排放量保持下降態(tài)勢(shì)，而種植業(yè)產(chǎn)值總體呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但可能由于受農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整或市場(chǎng)價(jià)格等影響，2017 年種植業(yè)產(chǎn)值出現(xiàn)了短暫的下降，這階段的碳排放脫鉤特征為強(qiáng)脫鉤和衰退連接。

（2）中國(guó)種植業(yè)碳排放脫鉤特征的地區(qū)差異。為較好呈現(xiàn)中國(guó)不同地區(qū)碳排放脫鉤程度與脫鉤類型的差異性，同時(shí)對(duì)比中共十八大前后的變化，基于脫鉤彈性計(jì)算式（2），可得知2001—2013 年和2014—2018年兩階段中國(guó)大陸31個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）種植業(yè)碳排放脫鉤特征，具體如表4所示。

表4 2001—2013年和2014—2018年中國(guó)大陸31個(gè)省（市、自治區(qū)）種植業(yè)碳排放脫鉤特征

①2001—2013年僅北京和上海呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，占整個(gè)樣本的6.5%，其余29個(gè)省（市、自治區(qū)）均呈現(xiàn)弱脫鉤狀態(tài)。其中，脫鉤程度最高的是上海，其脫鉤彈性值為-0.486；脫鉤程度最低的是西藏，其脫鉤彈性值為0.743；有20個(gè)?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）脫鉤彈性值在0～0.2；有6個(gè)省（市、自治區(qū)）的脫鉤彈性值在0.2～0.4；有2個(gè)省份的脫鉤彈性值在0.4～0.6；僅1個(gè)省份的脫鉤彈性值在0.6～0.8。

②2014—2018 年江蘇、浙江等12 個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，廣西、云南等7 個(gè)地區(qū)呈現(xiàn)弱脫鉤狀態(tài)，北京、上海、福建和甘肅呈現(xiàn)衰退脫鉤，天津、遼寧和山東呈現(xiàn)衰退連接，內(nèi)蒙古呈現(xiàn)擴(kuò)張負(fù)脫鉤，吉林呈現(xiàn)強(qiáng)負(fù)脫鉤，河北、山西、湖南呈現(xiàn)弱負(fù)脫鉤；其中，脫鉤程度最高的是江蘇，其脫鉤彈性值為-0.462；脫鉤程度最低的是福建，其彈性值為28.605。

從區(qū)域?qū)用嫔峡?，中?guó)種植業(yè)碳排放呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài)的省域數(shù)量有較快增長(zhǎng)，但呈現(xiàn)的脫鉤類型及脫鉤程度趨于差異化。

2.3 中國(guó)種植業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)因素分析

基于LMDI模型對(duì)中國(guó)種植業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分解，可得出2001—2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)出水平和勞動(dòng)力規(guī)模等驅(qū)動(dòng)因素對(duì)中國(guó)種植業(yè)碳排放的貢獻(xiàn)值及貢獻(xiàn)率（圖4），實(shí)證結(jié)果如下。

圖4 2001—2018年中國(guó)種植業(yè)碳排各驅(qū)動(dòng)因素的貢獻(xiàn)值及貢獻(xiàn)率

（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是中國(guó)種植業(yè)碳排放減少的最主要驅(qū)動(dòng)因素。2001—2018 年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率因素累計(jì)碳減排效應(yīng)達(dá)7 0031.587 萬(wàn)t，年均碳減排效應(yīng)約-3 890.644 萬(wàn)t，碳減排的貢獻(xiàn)率整體上較高且處于持續(xù)上升態(tài)勢(shì)，對(duì)碳排放的抑制效應(yīng)趨于不斷增強(qiáng)。由此表明，近十幾年來(lái)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高一定程度上抑制了中國(guó)種植業(yè)碳排放的增長(zhǎng)，因此，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率將成為推進(jìn)中國(guó)種植業(yè)低碳化的重要舉措。

（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)是中國(guó)種植業(yè)碳排放增加的驅(qū)動(dòng)因素之一。2001—2018 年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)因素累計(jì)碳增排效應(yīng)約3 161.551萬(wàn)t，年均碳增排效應(yīng)約175.642萬(wàn)t，但碳增排的貢獻(xiàn)率整體上偏低且保持較平穩(wěn)趨勢(shì)，碳增排效應(yīng)不是特別明顯。由此表明，為保障糧食增產(chǎn)和糧食安全，同時(shí)受制于有限耕地資源，近十幾年來(lái)中國(guó)農(nóng)業(yè)特別是種植業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模處于較穩(wěn)定狀態(tài)，通過(guò)大幅度調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以降低種植業(yè)碳排放的難度較大。

（3）農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平是中國(guó)種植業(yè)碳排放增加的最主要驅(qū)動(dòng)因素。2001—2018 年農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平因素累計(jì)碳增排效應(yīng)達(dá)10.920 707 7 億t，年均碳增排效應(yīng)約6 067.060 萬(wàn)t，碳增排的貢獻(xiàn)率整體偏高，2001—2016 年對(duì)碳排放的增加效應(yīng)趨于不斷增強(qiáng)，但2017 年起碳增排效應(yīng)趨于減弱。由此表明，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平的提升更多依賴于農(nóng)業(yè)化學(xué)化和農(nóng)業(yè)機(jī)械化，即依賴于化肥、農(nóng)膜、農(nóng)藥、柴油等高碳物資的大量投入，從而成為導(dǎo)致種植業(yè)碳排放居于高位的最主要原因，但在農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展導(dǎo)向下，農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平的碳增排效應(yīng)正逐漸趨于弱化。

（4）農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力規(guī)模是中國(guó)種植業(yè)碳排放增加的重要驅(qū)動(dòng)因素。2001—2018 年農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力規(guī)模因素累計(jì)碳增排效應(yīng)約4.046 969 2 億t，年均碳增排效應(yīng)約2 248.316 萬(wàn)t，碳增排的貢獻(xiàn)率整體偏高但處于持續(xù)下降趨勢(shì)。由此表明，受小農(nóng)經(jīng)濟(jì)和家庭式耕作方式的影響，中國(guó)種植業(yè)對(duì)勞動(dòng)力的依賴程度較高，但隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化和現(xiàn)代化的發(fā)展，種植業(yè)對(duì)勞動(dòng)力的依賴程度正逐漸趨于下降。

3 研究結(jié)論與政策啟示

3.1 研究結(jié)論

該文運(yùn)用IPCC碳排放系數(shù)法測(cè)度了2001—2018年中國(guó)大陸31個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）種植業(yè)碳排放，對(duì)中國(guó)種植業(yè)碳排放的時(shí)序變化和地區(qū)差異進(jìn)行了分析，采用Tapio模型揭示了種植業(yè)碳排放脫鉤特征，并引入LMDI模型進(jìn)一步探討了中國(guó)種植業(yè)碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素，研究所得結(jié)論如下。

（1）中國(guó)種植業(yè)碳排放量的時(shí)序變化和地區(qū)差異顯著。從時(shí)序變化看，2001—2015 年中國(guó)種植業(yè)碳排放總量持續(xù)增長(zhǎng)，但自2010 年起碳排放增速趨于持續(xù)下降，且于2015 年之后轉(zhuǎn)入負(fù)增長(zhǎng)階段；其中，化肥是種植業(yè)碳排放的最主要碳源，其引起的碳排放量占比高達(dá)67.1%，但2016 年起因化肥導(dǎo)致的碳排放量趨于下降態(tài)勢(shì)；2001—2018 年中國(guó)種植業(yè)碳排放強(qiáng)度總體處于持續(xù)下降態(tài)勢(shì)。從區(qū)域或省域差異性看，中部地區(qū)和東部地區(qū)農(nóng)業(yè)大省年均碳排放量較高，而西部地區(qū)耕地資源稀少和生態(tài)脆弱的省份年均碳排放量較低；相對(duì)而言，東部地區(qū)碳源農(nóng)藥和農(nóng)膜、中部地區(qū)碳源農(nóng)藥和化肥、西部地區(qū)碳源農(nóng)膜和翻耕占全國(guó)的比重較高。此外，東部地區(qū)的種植業(yè)碳排放強(qiáng)度較低，中部地區(qū)的種植業(yè)碳排放強(qiáng)度較高。

（2）中國(guó)種植業(yè)碳排放與其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤關(guān)系呈現(xiàn)不同特征。從時(shí)序變化上看，2001—2003 年中國(guó)種植業(yè)碳排放脫鉤特征呈現(xiàn)弱脫鉤、增長(zhǎng)連接和擴(kuò)張負(fù)脫鉤的脫鉤特征，2004—2015 年呈現(xiàn)弱脫鉤特征為主，2016—2018 年呈現(xiàn)出強(qiáng)脫鉤和衰退連接的脫鉤特征；從省際差異上看，2001—2013 年中國(guó)大陸各省域種植業(yè)碳排放脫鉤特征呈現(xiàn)“弱脫鉤”為主，僅北京和上海兩地區(qū)呈現(xiàn)“強(qiáng)脫鉤”狀態(tài)，且大部分省份的脫鉤彈性值集中在0～0.2；2014—2018年中國(guó)大陸31個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū)）種植業(yè)碳排放脫鉤特征存在較大的省際差異，其中有12 個(gè)省份呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤，7 個(gè)省份呈現(xiàn)弱脫鉤，其他省份分別呈現(xiàn)擴(kuò)張負(fù)脫鉤、弱負(fù)脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤、衰退脫鉤和衰退連接等不同脫鉤特征；中國(guó)種植業(yè)碳排放與其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在省際層面上呈現(xiàn)“強(qiáng)脫鉤”狀態(tài)的省份數(shù)量有較快增長(zhǎng)，但呈現(xiàn)的脫鉤類型及脫鉤程度趨于差異化。

（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)出水平和勞動(dòng)規(guī)模等對(duì)中國(guó)種植業(yè)碳排放產(chǎn)生了不同程度的正負(fù)影響。從總體上看，生產(chǎn)效率是中國(guó)種植業(yè)碳排放的最主要抑制因素，其碳減排效應(yīng)的貢獻(xiàn)率總體較高，并且對(duì)種植業(yè)碳排放的抑制作用也趨于增強(qiáng)；生產(chǎn)結(jié)構(gòu)對(duì)中國(guó)種植業(yè)碳排放產(chǎn)生了增排效應(yīng)，但其對(duì)種植業(yè)的碳排放貢獻(xiàn)率偏低，并且長(zhǎng)久保持平穩(wěn)態(tài)勢(shì)；產(chǎn)出水平是中國(guó)種植業(yè)碳排放增加的最主要影響因素，其碳排放的貢獻(xiàn)整體偏高，但2017 年開(kāi)始農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平的碳增排效應(yīng)逐漸趨于弱化；勞動(dòng)力規(guī)模是中國(guó)種植業(yè)碳排放增加的重要影響因素，其碳排放增加效應(yīng)的貢獻(xiàn)率整體偏高，但其碳排放增加效應(yīng)長(zhǎng)期處于下降趨勢(shì)。

3.2 政策啟示

基于中國(guó)種植業(yè)碳排放的測(cè)度、脫鉤特征及驅(qū)動(dòng)因素分析，所得結(jié)論可為中國(guó)種植業(yè)低碳化以及推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)政策制定提供重要參考。據(jù)此，由實(shí)證結(jié)果和研究結(jié)論可得到以下幾點(diǎn)啟示。

（1）中國(guó)種植業(yè)低碳化需堅(jiān)持“科技創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化”。盡管近年來(lái)中國(guó)種植業(yè)碳排放正趨于下降態(tài)勢(shì)，但碳排總量仍處于高位，為防止反彈的可能，應(yīng)持續(xù)推進(jìn)種植業(yè)低碳化。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步是種植業(yè)低碳化的重要支撐，政府應(yīng)強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新政策支持，引導(dǎo)科研院校、高科技企業(yè)等積極研發(fā)低碳環(huán)保農(nóng)業(yè)技術(shù)，引導(dǎo)農(nóng)戶和農(nóng)企在種植業(yè)生產(chǎn)過(guò)程種積極使用低碳環(huán)保農(nóng)業(yè)技術(shù)。此外，在保障糧食安全的前提下，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)資源，不斷優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)和農(nóng)用物資投入結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展特種種植業(yè)和低碳種植業(yè)。

（2）中國(guó)種植業(yè)低碳化應(yīng)注重“因地制宜、突出重點(diǎn)”。中國(guó)各地區(qū)耕地資源稟賦、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平等存在較大的不同，導(dǎo)致種植業(yè)碳排放地區(qū)分異顯著，需因地制宜采取差異化的種植業(yè)低碳化政策措施，重點(diǎn)關(guān)注一些碳排放總量和碳排放強(qiáng)度較高的地區(qū)，以期實(shí)現(xiàn)各地區(qū)資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展。此外，種植業(yè)的碳排放源絕大多數(shù)為農(nóng)用化肥，應(yīng)以減少農(nóng)用化肥的使用作為種植業(yè)低碳化的重點(diǎn)。

（3）中國(guó)種植業(yè)低碳化要著力“提質(zhì)增效、綠色發(fā)展”。在耕地資源較豐富的地區(qū)推進(jìn)供給側(cè)改革，積極引導(dǎo)農(nóng)戶在種植業(yè)規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化的同時(shí)，重視農(nóng)業(yè)產(chǎn)品品牌的打造和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的提升。同時(shí)，以有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品、綠色農(nóng)產(chǎn)品和品牌認(rèn)證為抓手，推廣普及環(huán)境友好型種植業(yè)方式，減少對(duì)化肥、農(nóng)藥等高碳物資的依賴。此外，在推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化過(guò)程中，積極鼓勵(lì)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)向種植業(yè)集聚地區(qū)提供節(jié)能減排的農(nóng)機(jī)，并建議當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門應(yīng)從財(cái)政支農(nóng)資金中給予適當(dāng)補(bǔ)貼。