山西省农牧生产体系温室气体排放特征与影响因素

作     者：张建杰 原韶雨 何宁波 韩诗卉 ZHANG Jianjie;YUAN Shaoyu;HE Ningbo;HAN Shihui

作者机构：山西农业大学资源环境学院太原030031 

出 版 物：《中国生态农业学报（中英文）》 (Chinese Journal of Eco-Agriculture)

年 卷 期：2024年第32卷第7期

页      面：1148-1158页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFD1901100) 山西省科技重大专项计划”揭榜挂帅”项目(202101140601026) 山西省现代农业产业技术体系建设专项资金(2024CYJSTX13)资助 

主　　题：碳足迹 排放特征 减排路径 农牧生产体系 山西省 

摘      要：分析山西省农牧生产体系碳排放时空分布特征,并明确其主要影响因素,是促进山西实现农牧业绿色发展的关键,也是山西发展有机旱作农业的重要依据。本研究收集了山西省1985年与2018年县域尺度农牧业生产数据,使用生命周期评价方法(LCA)结合最新温室气体清单指南,编制了山西农牧生产体系温室气体(GHG)排放清单;结合GIS手段,刻画了县域尺度农牧生产体系GHG排放的时空分布特征;分别研究了基于单位耕地面积与生产单位农产品能量的GHG排放强度,识别了GHG排放的热点区域;并进一步基于随机森林定量了不同年份GHG排放强度的主要影响因素。结果表明:1985—2018年间,山西省农牧生产体系GHG排放总量从1742.47万t(CO_(2)eq)增加至2075.29万t(CO_(2)eq),增幅达19.10%;不同年份种植业生产农业投入品均为整个农牧体系GHG排放的主要贡献者,占41.08%~54.23%;秸秆焚烧产生的GHG从1985年的443.56万t(CO_(2)eq)降低至2018年的321.13万t(CO_(2)eq),占比由25.46%降低至15.47%,是整个农牧体系第二大GHG排放源;从土壤排放的GHG由151.17万t(CO_(2)eq)增加至231.97万t(CO_(2)eq),占比也由8.68%增至11.18%;畜牧业生产体系动物肠道发酵与粪尿管理环节产生的GHG排放增加了2.30倍,由202.75万t(CO_(2)eq)快速增加至668.92万t(CO_(2)eq),GHG排放占比也由原来的11.64%增加至32.23%。整个农牧业单位耕地面积GHG排放强度由4.63 t(CO_(2)eq)·hm^(-2)增加至5.12 t(CO_(2)eq)·hm^(-2),但生产单位农产品能量的GHG排放强度大幅下降,由0.15 kg(CO_(2)eq)·MJ^(-1)降低至0.08 kg(CO_(2)eq)·MJ-1。随机森林分析结果表明,氮肥施用与种植结构是影响GHG排放强度与效率的主要影响因素,但不同年份之间的影响因素存在差异。氮肥的优化管理、作物结构与畜牧业管理的改善对于GHG排放至关重要。本研究为理解与改善农牧业绿色发展提供了有价值的参考。