双碳目标驱动的农业低碳技术

作者: 谭支良

来源: 科学大院

发布日期: 2023-09-01 07:01:23

本文讨论了中国农业碳减排的背景、任务和技术,包括种植业和养殖业的减排技术,以及种养结合的减排技术。文章强调了农业在全球温室气体排放中的重要性,并提出了实现“碳达峰”和“碳中和”目标的具体技术措施。

中国农业碳减排任务是3亿吨,我们如何做到?

农业碳减排背景

农业实际上是全球的第二大排放源。中国农业的温室气体排放量估算每年8亿吨左右,占全球农业碳排放12%左右。全国的碳排放中23%的甲烷和67%的氧化亚氮来自农业。主要的农业温室气体排放源有:化肥的施用,动物胃肠道的甲烷生成发酵,养殖粪污的处理以及水稻种植。

面对国家提出的“碳达峰”和“碳中和”计划,我们比对了日本、美国和欧盟以及中国的情况,到底未来技术的出口会在哪里?尽管为了达到“双碳”目标,很多国家在政策上给予了指导和引领,但是真正的农业减排技术都就那么几项(在发达国家和中国都是这样),比如说化肥的减施,秸秆还田,生物质炭的施用等。对于畜禽养殖来讲,主要是如何提高饲料的利用效率,以及如何运用甲烷抑制剂。

全球都这样,没有什么别的路径可走。如果按照欧美日现在的技术或者是现在的生产模式来计算的话,我国农业估算还要降低30%的碳排放,也就是说,我们减排的压力(或者说减排的任务)有3亿吨。

种植业减排固碳技术

接下来向大家具体汇报一下,在种植业领域可以考虑到的一些减排技术。虽然我们国家种植业的温室气体目前每年的排放总量是3.7亿吨,高于欧美国家。但单位耕地面积排放强度还是具有减排潜力的。目前种植业温室气体减排和农田固碳技术优缺点分明,但缺乏创新性,大面积的推广应用也受到限制。

如何突破稻田甲烷高效减排技术?如何突破农田氮肥高效利用与氧化亚氮减排技术?以及如何把土壤固碳与温室气体减排技术协同起来?这是我们农业减排的重点技术。

养殖业减排技术

接下来跟大家汇报一下我们在养殖领域的探索。目前,中国畜牧业温室气体排放占到了农业总排放的49%,其中(动物)胃肠道(尤其是牛和羊胃肠道)的甲烷占到了72%,猪、家禽和其他相对比较少;粪便也是非常关键的一环,粪便的氧化亚氮占到了18%,甲烷占到了15%。

种养结合减排技术

第四部分,谈一下种养结合。中国的种(植业)养(殖业)目前已经是分离得很厉害了。种养一分离,不仅造成粪便、秸秆养分的流失,温室气体的排放也在增加,土壤固碳的能力也在下降。

未来研究构想

未来,我们的农业怎么办?中国农业要强,农民要富,中国才会强,根基才会稳,未来可能要对农业生态系统排放与固持的时空格局进行研究,包括碳收支核算、碳源-汇的格局、低碳的对策路径。

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