摘 要:本文通過分析國內(nèi)外低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展?fàn)顩r,結(jié)合湖南省農(nóng)業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)碳排放源,估算得出湖南省農(nóng)業(yè)各類碳排放源排放數(shù)據(jù),針對湖南省主要農(nóng)業(yè)碳排放源標(biāo)準(zhǔn)化情況進(jìn)行分析,研究出湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展對策。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)減排,標(biāo)準(zhǔn)化,雙碳
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.015.023
0 引 言
全球農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量占溫室氣體排放總量的13.5%,而我國農(nóng)業(yè)溫室氣體排放占總溫室氣體排放量的15%~18%[1],低碳農(nóng)業(yè)是以減緩溫室氣體排放為目標(biāo),以減少碳排放、增加碳匯和適應(yīng)氣候變化技術(shù)為手段,通過加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高土壤有機(jī)質(zhì)、做好病蟲害防治、發(fā)展農(nóng)村可再生能源等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活方式轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗、低排放、高碳匯的農(nóng)業(yè)[2]。通過制定和實(shí)施低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),把農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)納入低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理的活動(dòng)[3]。低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化是農(nóng)業(yè)固碳減排,轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)和鄉(xiāng)村振興,開展低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
1 湖南省農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
湖南作為中國中部的農(nóng)業(yè)大省,2021年其農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值達(dá)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(nóng)業(yè)可利用資源較豐富,為湖南省種植業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的自然條件。種植業(yè)中,在湖南省的糧食作物中,水稻產(chǎn)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(xiàn)”,湖南也是著名的煙草大省,煙草產(chǎn)量居全國第四。畜牧業(yè)中,湖南省生豬出欄率居全國第二,湖南省主要農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)在全國占有重要地位,如糧食生產(chǎn)、油料生產(chǎn)、苧麻生產(chǎn)、棉花生產(chǎn)、煙草生產(chǎn)、豬肉生產(chǎn)等均居全國前列,是全國出名的農(nóng)業(yè)大省。
2 湖南省農(nóng)業(yè)主要碳排放源估算
2.1 主要碳源分析
由于農(nóng)業(yè)碳排放涉及面廣,為對湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行有效且針對性分析,對湖南省主要碳排放源進(jìn)行了分析,估算主要碳排放源的碳排放量。參考現(xiàn)有農(nóng)業(yè)碳排放總量測算研究的做法,結(jié)合湖南省農(nóng)業(yè)實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r,將農(nóng)業(yè)碳排放源分為四個(gè)部分:一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物資投入碳排放;二是耕作破壞土壤表層造成的有機(jī)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(fā)育過程中產(chǎn)生甲烷等溫室氣體造成的碳排放;四是養(yǎng)殖動(dòng)物帶來的碳排放[5]。農(nóng)業(yè)碳排放總量為各碳源所導(dǎo)致的碳排放量總和,水產(chǎn)養(yǎng)殖過程不直接排碳,主要的排碳為水產(chǎn)飼料投入,魚藥及柴油等物資投入[6],在農(nóng)業(yè)碳源第一部分生產(chǎn)物資投資中已包括,不再重復(fù)計(jì)算。
(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物資投入排碳
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,會投入大量的農(nóng)資,這些農(nóng)資的使用會直接或間接帶來農(nóng)業(yè)碳排放。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,化肥、農(nóng)藥的研究發(fā)現(xiàn)以及推廣,農(nóng)機(jī)農(nóng)膜的廣泛應(yīng)用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的碳排放也越來越高,排放系數(shù)見表1。
(2)耕作灌溉碳排放
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(dǎo)致有機(jī)碳流失,一般來說土壤中的空氣是處于一個(gè)不是很充足的狀態(tài),土壤中的好氧微生物處于不是很活躍的狀態(tài)。耕作后,增大了土壤顆粒與空氣接觸面積,微生物的活動(dòng)會受到促進(jìn),因而會加快土壤中有機(jī)物質(zhì)的分解,促進(jìn)二氧化碳排放;農(nóng)業(yè)灌溉活動(dòng)會耗費(fèi)電能,現(xiàn)階段我國的電力以火電為主,在生產(chǎn)電力的時(shí)候會引起碳排放,排放系數(shù)見表2。
(3)水稻種植產(chǎn)生的碳排放
湖南省是著名的“魚米之鄉(xiāng)”和水稻大省。水稻是湖南省最重要的農(nóng)作物,育種技術(shù)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(fā)育過程中,會產(chǎn)生大量的溫室氣體,如甲烷等,排放系數(shù)見表3。
(4)養(yǎng)殖動(dòng)物產(chǎn)生的碳排放
在研究畜牧業(yè)的農(nóng)業(yè)碳排放時(shí),碳排放主要來自各種牲畜腸道產(chǎn)生的甲烷,以及牲畜糞便產(chǎn)生的甲烷和一氧化二氮[6]。根據(jù)湖南的實(shí)際發(fā)展情況,估計(jì)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(shù)數(shù)據(jù)來自IPCC報(bào)告(見表4)。
2.2 碳排放量估算
碳排放計(jì)算公式為:
C =ΣCi =ΣEi×δi (1)
式中:C 為農(nóng)業(yè)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(shù)[6]。
結(jié)合湖南省統(tǒng)計(jì)局及國家統(tǒng)計(jì)局2021年相關(guān)年鑒數(shù)據(jù),估算得出2021年農(nóng)業(yè)碳排放量,數(shù)據(jù)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(dá)43.05%;養(yǎng)殖、耕作及灌溉等碳排放占比相對較大。
3 湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀
3.1 湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施面臨的困難
(1)農(nóng)戶低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化意識不強(qiáng)
從單個(gè)農(nóng)戶來看,農(nóng)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(nóng)戶來說對采納低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的意愿可能更高,受教育程度高的農(nóng)戶更傾向于使用低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)及接受相關(guān)技術(shù)培訓(xùn),依賴務(wù)農(nóng)為主要收入的農(nóng)戶對技術(shù)采納有較高的風(fēng)險(xiǎn)厭惡,同時(shí)租用土地進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)戶,更注重短期利潤的影響而不太關(guān)注新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的采用。
(2)缺乏高效益來激勵(lì)農(nóng)戶生產(chǎn)積極性
低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)投入成本高、收益利潤時(shí)間長、風(fēng)險(xiǎn)高,農(nóng)民沒有能力承擔(dān)損失,不愿意冒風(fēng)險(xiǎn)去改變嘗試綠色低碳的生產(chǎn)方式,寧愿采用舊的農(nóng)業(yè)設(shè)備,使用舊的技術(shù),使得農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)使用量不足,因此農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新難以得到提高,要發(fā)展農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新未來還有很長的路要走。農(nóng)業(yè)已逐步形成了“高投入,高產(chǎn)出,高排放”的生產(chǎn)模式,且由于缺乏對綠色農(nóng)業(yè)的認(rèn)識,綠色技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展相對滯后,與農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)相關(guān)的設(shè)施較少,許多與綠色農(nóng)業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)備使用周期長、技術(shù)更新慢,農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不成規(guī)模,農(nóng)戶缺乏低碳生產(chǎn)的積極性。
(3)低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展正循環(huán)機(jī)制尚未形成
農(nóng)業(yè)綠色低碳不只是一家企業(yè)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(zhàn)在于成本與收益,也就是項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性問題,而這也取決于整個(gè)行業(yè)相關(guān)技術(shù)的共同進(jìn)步、融合發(fā)展,才可以把成本降下來、把收益提升上去。另外,發(fā)展農(nóng)業(yè)綠色低碳,還需要政策引領(lǐng),國家還需要出臺各類實(shí)施細(xì)則,包括相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定及綠色低碳技術(shù)的認(rèn)定與推廣,幫助農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展解決認(rèn)證難題和認(rèn)知難題。
3.2 湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂現(xiàn)狀
目前,開展低碳農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)體系主要包括低碳種植、低碳灌溉、高碳施肥、農(nóng)藥技術(shù)、農(nóng)用薄膜低碳利用、秸稈資源化利用、低碳畜禽養(yǎng)殖、低碳畜禽糞便處理等。結(jié)合湖南省農(nóng)業(yè)的主要碳排放源,梳理了與湖南省主要碳排放來源相關(guān)的國家、行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn),主要包括基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn),具體標(biāo)準(zhǔn)分布見表9。
4 湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化對策建議
4.1 制修訂標(biāo)準(zhǔn)建議
結(jié)合湖南省主要碳排放源和碳排放占比,以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分布(見表9),分析研究湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂標(biāo)準(zhǔn)存在的問題及建議。
(1)研究湖南省低碳農(nóng)業(yè)相對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容分布,仔細(xì)查看相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容,部分標(biāo)準(zhǔn)的低碳意識不強(qiáng),未將低能耗、循環(huán)利用、綠色環(huán)??紤]進(jìn)去,標(biāo)準(zhǔn)制修訂方面需要加強(qiáng)該方面重視程度。
(2)農(nóng)業(yè)物質(zhì)投入
①化肥、農(nóng)藥等。雙季稻已制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),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(guān)施肥、施藥標(biāo)準(zhǔn)。
②柴油等能源物資。缺乏綠色新能源農(nóng)機(jī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)翻耕與灌溉
缺乏再生稻相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),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(yǎng)分和溫度、光照等環(huán)境條件下,再長一茬水稻,再收一季。目前湖南省內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)生,目前缺乏一季稻灌溉標(biāo)準(zhǔn)。
(5)養(yǎng)殖牲畜
養(yǎng)殖牲畜碳排放主要集中在牛養(yǎng)殖和豬養(yǎng)殖,牛養(yǎng)殖碳排放主要是飼料反芻碳排放,豬養(yǎng)殖碳排放主要是糞便碳排放。
①缺少牛低碳養(yǎng)殖相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),特別是牛用低碳綠色飼料標(biāo)準(zhǔn)。
②建議加強(qiáng)豬糞便低碳管理標(biāo)準(zhǔn)制修訂。
(6) 農(nóng)業(yè)碳排放檢測計(jì)量
缺乏低碳農(nóng)業(yè)碳足跡、農(nóng)業(yè)碳排放量計(jì)量檢測測算、低碳農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證等標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 制定和完善低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)政策
目前有關(guān)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求沒有明確系統(tǒng)的法律規(guī)定,只是散見于現(xiàn)行的《中華人民共和國農(nóng)業(yè)法》《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)法》等多部法律中,僅僅倡議進(jìn)行農(nóng)業(yè)低碳減排而非強(qiáng)制性制度要求,所以低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展十分緩慢。因此,需要逐步修訂現(xiàn)有法規(guī)、規(guī)章,將低碳農(nóng)業(yè)的核心理念和主要內(nèi)容滲入相關(guān)法律法規(guī)中,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)法規(guī)的“低碳化”,順應(yīng)社會發(fā)展潮流。建議加緊擬定生態(tài)補(bǔ)償、碳匯交易、低碳農(nóng)業(yè)的化肥使用標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)藥使用標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)業(yè)環(huán)境損害賠償和環(huán)境監(jiān)測等方面的法規(guī)、規(guī)章,健全低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化行政執(zhí)法機(jī)制。
4.3 加強(qiáng)湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)
目前湖南省暫無低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系相關(guān)研究,針對湖南省農(nóng)業(yè)具體狀況,建立湖南省低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),有助于低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展。
4.4 深化宣傳教育
低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化知識宣傳包括消費(fèi)者、農(nóng)戶、村集體等,應(yīng)當(dāng)制定切實(shí)可行的宣傳教育方案、在全社會開展系統(tǒng)的節(jié)能減排、低碳農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的宣傳和教育活動(dòng)。加大低碳經(jīng)濟(jì)、生態(tài)保護(hù)、低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展理念、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、經(jīng)營模式、生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量等相關(guān)知識的宣傳力度,加強(qiáng)低碳農(nóng)產(chǎn)品品牌宣傳,增強(qiáng)品牌知名度和影響力。
4.5 健全低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息服務(wù)體系
目前省內(nèi)暫未有低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息服務(wù)平臺,建立湖南省低碳農(nóng)業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)平臺,充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等手段提升低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理水平,可為農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和溫室氣體排放檢測、核算,農(nóng)產(chǎn)品碳足跡的核算、低碳農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證提供信息支撐。
4.6 加強(qiáng)低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化人才隊(duì)伍建設(shè),提高生產(chǎn)者素質(zhì)
推動(dòng)普通農(nóng)業(yè)高校、中等職業(yè)學(xué)校、農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校共同培養(yǎng)低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化人才,在中小學(xué)校加強(qiáng)低碳意識、低碳消費(fèi)觀念培養(yǎng),充分發(fā)揮龍頭企業(yè)、專業(yè)協(xié)會的主體作用,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體進(jìn)行繼續(xù)教育,利用集中培訓(xùn)或者考察學(xué)習(xí)等多種方式,增強(qiáng)低碳意識。
4.7 制定低碳農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),做好低碳農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證服務(wù)
低碳農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證是以低碳消費(fèi)為目的,通過具備資質(zhì)的認(rèn)證機(jī)構(gòu)對農(nóng)產(chǎn)品評審,授予其低碳標(biāo)志,鼓勵(lì)消費(fèi)者購買低碳標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)減少農(nóng)業(yè)碳排放目的的制度。農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證是給消費(fèi)者明確產(chǎn)品質(zhì)量信息,減少識別成本,提高消費(fèi)滿意度的重要方法。消費(fèi)者對低碳農(nóng)產(chǎn)品的選擇可以激勵(lì)生產(chǎn)者采用低碳生產(chǎn)技術(shù),減少溫室氣體排放。
5 結(jié) 語
農(nóng)業(yè)碳排放占總碳排放比例較高,實(shí)施低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展對總體的碳減排具有重要意義,本文從湖南省農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際出發(fā),分析了湖南省主要的碳排放源,探索估算了各個(gè)碳排放源對應(yīng)的排放量,同時(shí)對比分析了主要碳排放源對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分布情況、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容等,提出了推動(dòng)湖南低碳農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的對策建議,為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂奠定基礎(chǔ),也為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化部門機(jī)構(gòu)開展農(nóng)業(yè)碳減排標(biāo)準(zhǔn)體系完善、低碳農(nóng)業(yè)及標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)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(biāo)準(zhǔn)化研究工作。
(責(zé)任編輯:張佩玉)