农业生态过程的碳排放途径多样,实际上食品生产从土壤到餐桌的每一个都可能形成巨量的碳排放。首先, 从添加到农业生态系统的辅助能看,来自农业自身活动产出的生物能如种子、种苗、种畜和有机肥等, 与温室气体排放关联度不大。工业能如化肥、农药、农用薄膜、机械等,其生产、制造与使用过程都离不开电力、石油等能源的使用,是农业参与温室气体排放的大户;其次,农产品的加工、包装、流通过程也涉及大量能源消耗;第三,就是动物特别草食性反刍动物的饲养过程由于肠发酵释放出大量的CH4;第四,就是各类农业废弃物的处理、管理和利用过程必须耗用能源造成大量的碳排放。可见,农业产前、产中、产后的全过程都与耗用能源,造成大量的温室气体排放。下面以农业生态过程对CO2、CH4、N2O等3种主要温室气体的排放的“贡献”为例说明农业碳排放的数量,值得关注。 本`文-内.容.来.自:中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com
二氧化碳是温室效应气体的大户,农业对其贡献大约为15-25%,主要来源是土地利用方式的变化以及辅助能输入,在过去200年里, 由于农业土地利用的变化, 即由自然生态系统向人类管理生态系统的转换, 已经导致了大约相当于同期化石燃料燃烧向大气中排放的CO2 量。如毁林开荒、放牧、种植经济收益高的作物、弃牧毁草开垦、草场退化、农田侵蚀性退化、土地沙化等都是降低农业的碳汇功能增加碳排放功能。例如,森林和草场破坏所引起的大气CO2浓度变化是双向性的:一方面,植物通过光合作用吸收固定CO2的数量减少;另一方面,被毁坏林木、草通过燃烧或腐解而释放到大气中的CO2数量增加。土地利用变化是目前大气中碳含量增加的第二大来源,约占人类活动总排放量的20%,其作用仅次于化石燃料的燃烧。此外,但由于大量施用化肥,加速了农田土壤中有机碳的矿化,进而向大气中排放了大量的CO2和CH4等温室气体。向土壤中施用石灰能够降低土壤的酸性,促进作物生长;但是碳酸盐和重碳酸盐的溶解和释放过程中也会产生大量的CO2。尿素施用过程中碳素的易挥发性也导致大量CO2的损失。因此施用石灰和尿素也成为CO2的排放源。据估计,因为农业的扰动全球每年由土壤释放到大气中的碳量约为 0.8~4.6×1012 kg。因此,对我国低碳农业而言,传统的精耕细作和现代农业的大量化肥施用都必须得到调整。 本+文`内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com
总之,农业生产对碳循环的影响具有双重作用,既是碳“源”, 又是碳“汇”。在历史时期农业生产通过将自然生态系统, 特别是热带森林, 转换成农业土地利用, 增加了大气中CO2排放。尽管如此, 农业也可以通过土地利用的变化、土地整治等增加碳“汇”, 减少CO2的排放 , 从而使农业生产由碳“源”变为碳“汇”。 因此,土地利用变化与碳循环土地利用模式和土地利用变化对陆地碳库和通量的影响及其反馈成为当前国际上研究农业生产与碳循环的关系研究的难点和热点。 (完)
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