縣域農(nóng)田N2O排放量估算及其減排碳貿(mào)易案例研究.pdf

1、農(nóng)田N2O是重要的溫室氣體排放源,農(nóng)田N2O減排是農(nóng)業(yè)減排的重要組成部分,農(nóng)業(yè)碳貿(mào)易是推進農(nóng)田減排的有效途徑。本文在分析華北旱地農(nóng)田氮肥施用與減排潛力的基礎(chǔ)上,建立了基于縣域尺度的農(nóng)田N2O排放量估算及測土配方施肥減排N2O碳貿(mào)易方法學(xué),以山東省淄博市桓臺縣為例,運用DNDC和IPCC兩種方法估算該縣農(nóng)田N2O排放量,并進行農(nóng)田測土配方施肥減排N2O碳貿(mào)易量測算案例研究,最后選擇Logist模型研究農(nóng)戶降低施肥量的意愿。主要研究結(jié)論分述

2、如下:
　　 (1)以黃淮海為例,研究了減量施氮、施用緩釋肥料、硝化抑制劑的減排潛力及實施可行性。氮肥施用是農(nóng)田N2O的重要排放源,N2O排放量一般為肥料用量的0.1％～2％。我國的氮肥施用量大,以黃淮海區(qū)域為例,1990～2008年間,氮肥施用量年均增長3.12％,單位播種面積施氮量達到了217.4 kg／hm2,是世界平均水平的3.3倍,而氮肥利用率很低,只有30％～35％。減量施氮、施用緩釋肥料、施用硝化抑制劑可以有效地減

3、少農(nóng)田N2O的排放量,減排潛力分別達到了6％～30％、10％～40％、20％～83％之間。實施測土配方施肥工程,可有效減少農(nóng)田N2O排放,同時增加農(nóng)民收入,從經(jīng)濟和技術(shù)上都是可行的；而緩釋肥料和硝化抑制劑受技術(shù)、成本、產(chǎn)品特性等方面的限制,需要更充足的試驗和技術(shù)改進。
　　 (2)按照CDM方法學(xué)基本組成框架構(gòu)建了農(nóng)田N2O減排的碳貿(mào)易方法學(xué)。IPCC方法和DNDC過程模型法是估算區(qū)域農(nóng)田N2O排放的兩種重要方法,IPCC是基于

4、氮素投入與排放系數(shù)為基礎(chǔ)進行計算,DNDC模型通過模擬硝化反硝化過程來計量N2O的排放量。相比而言,DNDC模型法科學(xué)表征了農(nóng)田N2O排放的時空差異性。目前,農(nóng)田N2O減排還沒有相應(yīng)的CDM項目方法學(xué),本研究依托DNDC模型、測土配方施肥技術(shù),建立了農(nóng)田N2O減排碳貿(mào)易方法學(xué),項目邊界為農(nóng)田及化肥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程,基準(zhǔn)線為常規(guī)施肥農(nóng)田N2O排放及化肥生產(chǎn)耗能,項目線為實施測土配方施肥條件下農(nóng)田N2O排放量及化肥生產(chǎn)耗能。此外,還規(guī)定了泄

5、漏,并制訂了相應(yīng)的監(jiān)測計劃。
　　 (3)以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本單元,運用IPCC和DNDC方法估算了2008年桓臺縣農(nóng)田N2O排放。IPCC方法估算的排放總量和單位耕地面積排放量分別為76.02t和3.01kg／hm2,DNDC模擬結(jié)果分別為59.6t和2.36kg／hm2,前者比后者高27.6％；DNDC模型模擬結(jié)果表明,玉米-小麥輪作系統(tǒng)是桓臺縣農(nóng)田N2O的主要排放源,占排放總量的85％,蔬菜占9.28％,棉花占4.7％,大豆、花生

6、、土豆合計只占0.5％。比較而言,DNDC是基于氮循環(huán)過程而建立的N2O估算模型,考慮了土壤、氣候管理措施等對農(nóng)田N2O排放量的影響,估計結(jié)果更加符合農(nóng)田N2O的實際排放量。
　　 (4)基于已建立的縣域農(nóng)田N2O減排CDM方法學(xué),撰寫了桓臺縣農(nóng)田N2o減排的項目設(shè)計文件(PDD)。結(jié)果表明,通過實施測土配方施肥項目共實現(xiàn)溫室氣體減排2.65萬t CO2,其中農(nóng)田減量施肥共減排0.935萬t,占25.3％；減少氮、磷肥所引起的化

7、肥生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約能耗1.54萬tCO2和0.18萬t,分別占58.3％和6.8％；而鉀肥生產(chǎn)則增加排放0.011萬t。分鄉(xiāng)鎮(zhèn)看,索鎮(zhèn)鎮(zhèn)、起風(fēng)鎮(zhèn)的減排量最大,達到0.48萬t和0.62萬t；田莊鎮(zhèn)、荊家鎮(zhèn)、陳莊鎮(zhèn)、新城鎮(zhèn)、周家鎮(zhèn)、果里鎮(zhèn)得減排量在0.17～0.23t之間:而邢家鎮(zhèn)、馬橋鎮(zhèn)、唐山鎮(zhèn)的減排量較低,在0.2萬t以下,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)排放量的大小是由施肥量的大小和耕地面積所決定的。
　　 (5)采用分層抽樣對桓臺縣7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、190個農(nóng)

8、戶的施肥量及降低施肥的意愿進行研究。結(jié)果表明,在被調(diào)查的施肥過量農(nóng)戶中,只有20.8％的農(nóng)戶愿意降低施肥量,76.6％的農(nóng)戶根據(jù)習(xí)慣或化肥經(jīng)銷商的推薦確定施肥量,70.9％的農(nóng)戶不知道過量施肥對大氣、水體和農(nóng)產(chǎn)品會產(chǎn)生污染。說明農(nóng)戶施肥是比較盲目的,缺乏相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)。運用Logist模型對農(nóng)戶降低施肥量的意愿進行研究,結(jié)果表明,農(nóng)民文化程度、耕地面積、對化肥是否過量的認(rèn)識、總收入、種植業(yè)收入比重對農(nóng)戶降低施肥意愿影響顯著,除種植業(yè)收入