人類的生產(chǎn)生活,在不斷釋放二氧化碳,加劇氣候變化。不光是能源、交通行業(yè),農(nóng)業(yè)也占到了很大比重。但是和美國、加拿大相比,中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)釋放的二氧化碳要高出許多,甚至和印度相比,也高出不少。
2017年6月29日發(fā)表于《科學(xué)報告》中的一篇論文指出,中國2013年玉米、小麥、水稻生產(chǎn)過程中
碳足跡水平很高:生產(chǎn)1千克玉米碳足跡為0.48千克二氧化碳,生產(chǎn)1千克小麥碳足跡為0.75千克二氧化碳,生產(chǎn)1千克水稻碳足跡為1.6千克二氧化碳。這些數(shù)字水平遠(yuǎn)高于美國、加拿大和印度等國。
農(nóng)作物的碳足跡指農(nóng)作物的
碳排放或農(nóng)作物生長期引起的碳排放,可以作為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指標(biāo)。
由于近年來,糧食生產(chǎn)技術(shù),包括化肥和農(nóng)藥的使用,在中國發(fā)生了巨大的改變,加上中國對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的投入增多,溫室氣體排放量大大增加。與此同時,研究指出,不科學(xué)的糧食生產(chǎn)方式,如盲目施肥、濫用農(nóng)藥、秸稈焚燒等都可能會導(dǎo)致糧食生產(chǎn)過程中溫室氣體排放量的增加。
在土壤固碳環(huán)節(jié)中,我們的主要措施有:秸稈還田、施用化學(xué)物質(zhì)氮肥、免耕法耕作,對此,不同地區(qū)、不同農(nóng)田系統(tǒng)的主導(dǎo)因素不同。研究指出,我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到特定地區(qū)的主導(dǎo)因素,從而采取對策顯著降低碳足跡。例如,在中國東北部和南部禁止焚燒秸稈、停止對小麥和水稻的大水持續(xù)漫灌。
研究結(jié)論表明,考慮到玉米、小麥、水稻三種作物完整的生長周期后,三種作物的碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于土壤固碳量,也就是說,這是一個凈排放系統(tǒng)。施用化肥、生產(chǎn)時的機(jī)械耗能、大水漫灌等不僅促進(jìn)了二氧化氮和甲烷的排放,同時也造成了化石燃料的大量消耗。
當(dāng)然,在這一研究中,碳排放量的計算方法很關(guān)鍵。此前,生命周期分析(LCA)已被開發(fā)作為一種工具來估算碳排放,但此方法并不適用于中國所有地區(qū)的農(nóng)作物生產(chǎn)過程,如秸稈還田、施肥、耕作和灌溉過程沒有被納入考慮范圍。
但是采用了新的方法后,中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放量依然很高。論文作者、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院張衛(wèi)峰副教授表示,禁止焚燒秸稈、停止小麥、水稻的漫灌做法等措施,有望降低農(nóng)作物生產(chǎn)過程中的碳排放,建議國家對間歇灌溉技術(shù)、氮肥的施用、秸稈還田技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而降低農(nóng)作物的碳足跡。