摘要
高产低碳是现代粮食作物生产面临的新目标。水稻是全球第一大口粮作物,其中,中国水稻生产面积约占世界的19%,是最大的水稻生产国,但其生产系统又是中国农业生产的主要排放源,实现持续稳定增产和稻田甲烷减排是中国中长期粮食安全战略和碳减排行动方案的现实需要。本研究基于生命周期评价法、IPCC清单法、LMDI分解模型,对中国水稻生产系统的碳排放量进行测算,对其变化趋势及驱动因素进行分析。主要研究结论如下: (1)中国水稻生产碳排放量2017年达最大值,为26766.58万吨,2007年为最低值,达25180.75万吨。从2005年的25184.39万吨碳排放增加至2020年的26175.88万吨碳排放,增长了3.94%,年均增长0.26%,呈现整体上升,单位产量下降,单位面积下降-上升的变化趋势。 (2)中国水稻生产碳排放变化趋势可分为3个时期,即2005-2009年、2010-2014年和2015-2020年,年均增长率分别为0.64%、0.52%和-0.21%,表明中国水稻生产碳排放量虽然在总体上呈现增长趋势,但其增速在减缓,是一个增产减排协同发展的过程。 (3)水稻种植过程中引起的碳排放量位居水稻生产系统碳排放量的首位,占水稻生产碳排放量的比重在67.45%~69.37%范围内波动,水稻秸秆燃烧产生的碳排放量位居第二,其占比在24.98%~27.94%范围内波动,二者累计占水稻整个生命周期碳排放总量的95.10%,是实现水稻低碳减排工作中的重点环节。其次是化肥投入产生的碳排放量,从2005年的3.69%降至2020年的2.04%,占水稻生产碳排放量的份额不断下降。种子、农药、农膜等产生的碳排放量所占份额较小且相对稳定。 (4)水稻碳排放强度、种植业生产结构与农业人口规模这3个分解因素,对水稻生产碳排放量的增加具有不同程度的抑制作用,抑制效应大小依次为:水稻碳排放强度因素gt;农业人口规模因素gt;种植业生产结构因素;而农业经济发展水平因素对水稻生产碳排放量的变动具有正向驱动作用。 基于此,本研究提出:加快低碳技术赋能水稻生产,降低水稻碳排放强度。坚持政策引导、分区施策、区域统筹,提升水稻秸秆综合利用率。因地制宜地制定单双季稻种植比例,推广水稻高效种植模式。优化生产力布局,实现水稻生产与资源环境、经济协调发展。