农业源温室气体减排适用性技术

2019-12-4 17:38 来源: 中创碳投 |作者: 张鑫

农业活动是温室气体重要排放源之一。2019年6月，我国按照《联合国气候变化框架公约》（以下简称《公约》）相关要求向《公约》秘书处提交了《中华人民共和国气候变化第三次国家信息通报》。其中，根据2014年国家温室气体清单的结果（见图1），农业温室气体排放量为8.3亿吨CO2eq，占全国温室气体排放总量的7%，尤以CH4和N2O两大农业源温室气体排放占各自总量的比重均居全球最高。中国农业活动基数大、增长快，如果不采取相应的减排措施，农业活动产生的温室气体排放将持续增长。

图1 2014年中国各领域温室气体排放占比

农业活动排放全球60~80%的N2O，主要来自农田的直接和间接排放、田间焚烧、放牧、动物粪便；排放全球50~70%的CH4，主要来自反刍牲畜肠道发酵、水稻种植、动物粪便。从农业源温室气体排放内部结构来看，排放源依次为：土壤（38%，CH4+N2O）、反刍牲畜肠道发酵（32%，CH4）、生物质燃烧（12%，CH4+N2O）、水稻种植（11%，CH4）和畜禽粪便（7%，CH4+N2O）。

从CH4和N2O两种主要农业源温室气体排放机理来看，牲畜CH4排放是饲料在消化道正常发酵所产生的。牲畜肠道发酵CH4排放量与牲畜类型、年龄、体重、饲料质量、采食水平有关。稻田CH4排放是产甲烷菌在厌氧环境下的稻田中利用田间植株根际的有机质转化形成CH4的量，除去水稻根部甲烷氧化菌对CH4氧化后的剩佘量。稻田甲烷排放主要受土壤性质、灌溉和水分状况、施肥、水稻生长和气候等因素影响。牲畜废弃物厌氧储存和处理过程均产生和排放CH4。牲畜粪便CH4排放通量主要取决于粪便处理方式和气候条件。土壤中N2O的产生主要是在土壤微生物的参与下，通过硝化和反硝化作用机理完成。一般认为硝化作用比反硝化作用机理的N2O排放贡献更小。影响农田排放的因素主要包括作物类型、土壤类型、施肥方式及灌溉技术与模式等农业管理措施和光温水等气候因素。

相关研究根据上述不同种类温室气体的排放因子计算了在不同情景下农业源温室气体减排技术潜力，其中减排技术潜力较高的措施分别为耕地管理（含旱地和水田）、牧场管理、土壤养分管理、退化耕地恢复。根据上述减排潜力较高的措施，具体到农业生产活动中，主要的减排技术见表1。