摘 要:在對遼寧省14個(gè)地級市2012—2021年農(nóng)業(yè)碳排放量測算的基礎(chǔ)上分析其時(shí)空特征,基于農(nóng)業(yè)碳排放的生態(tài)承載力系數(shù)與經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)對碳排放公平性進(jìn)行評價(jià),最后利用地理探測器分析影響農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的主要因素。結(jié)果表明:①遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放量呈緩慢增長的趨勢,遼西北部地區(qū)為高碳排放區(qū),中部地區(qū)為低碳排放區(qū),碳排放量的地區(qū)差異在擴(kuò)大。②根據(jù)公平性矩陣分類,大連市與本溪市為生態(tài)承載力系數(shù)低而經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)高的“低-高”型,葫蘆島市為“低-低”型,遼陽市由“高-高”型轉(zhuǎn)變?yōu)椤案?低”型,沈陽市、撫順市、營口市以及盤錦市由“低-高”型轉(zhuǎn)變?yōu)椤案?高”型。③遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度主要受到農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是影響農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的決定性因素,除農(nóng)業(yè)從業(yè)人口外各因素對農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度起正向驅(qū)動作用。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)碳排放;時(shí)空特征;公平性評價(jià);地理探測器;遼寧省
中圖分類號:X38 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-9655(2024)04-00-08
0 引言
氣候變遷已經(jīng)上升為全球普遍關(guān)注的議題,同時(shí)也成為了人類所要應(yīng)對的最大全球性環(huán)境問題。大氣中的CO2、N2O、CH4等溫室氣體濃度的增加,是導(dǎo)致全球氣候變暖的關(guān)鍵因素[1]。農(nóng)業(yè)是造成溫室氣體排放的途徑之一,降低農(nóng)業(yè)碳排放是發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的基本路徑。遼寧省的農(nóng)業(yè)以糧食種植為主,主要生產(chǎn)小麥、玉米、大豆等糧食作物,其中小麥產(chǎn)量位居全國前列,但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在過度依賴機(jī)械,農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施滯后等現(xiàn)象,使區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展與農(nóng)業(yè)減排之間出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)現(xiàn)象,農(nóng)業(yè)的低碳發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。
國內(nèi)外學(xué)者們從多個(gè)視角對農(nóng)業(yè)碳排放問題進(jìn)行了探討,焦點(diǎn)落在農(nóng)業(yè)碳排放的測算、農(nóng)業(yè)碳排放的時(shí)間和空間特性、影響農(nóng)業(yè)碳排放的因素、農(nóng)業(yè)碳排放趨勢預(yù)測、農(nóng)業(yè)碳達(dá)峰分析、農(nóng)業(yè)碳排放公平性分析、農(nóng)業(yè)碳減排潛力以及碳補(bǔ)償潛力等多個(gè)方面。關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放量的測算主要分為兩類:一類是從農(nóng)業(yè)的單個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行具體測算[1-4],另一類是對農(nóng)業(yè)整體的碳排放量進(jìn)行測算[5]。在測算農(nóng)業(yè)碳排放量的時(shí)候,普遍把農(nóng)作物和農(nóng)用物資作為種植業(yè)的主要碳源,把豬、牛、羊及家禽的腸道發(fā)酵和糞便管理作為畜牧業(yè)的碳源。
在農(nóng)業(yè)碳排放的時(shí)空特征方面,主要研究國家層面和重點(diǎn)區(qū)域的碳排放時(shí)空演化[6-7],主要使用馬爾科夫轉(zhuǎn)移規(guī)則矩陣,以及貢獻(xiàn)系數(shù)矩陣,探索農(nóng)業(yè)生態(tài)效率和農(nóng)業(yè)碳排放公平性[8-9],對碳排放的時(shí)空特征進(jìn)行分析。關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放的驅(qū)動因子,國內(nèi)外研究主要使用Tobit模型、LMDI模型、環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)、地理探測器等方法[10-15]。遼寧省的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和地理特征復(fù)雜多變,地理探測器能夠處理這種復(fù)雜性,提供更為精確的分析結(jié)果。
基于各地區(qū)碳排放量的差異,研究碳排放公平性是確保順利實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的關(guān)鍵基礎(chǔ),部分學(xué)者對此進(jìn)行了深入探討[16]。如鄭立群采用公平與效率的權(quán)衡模型,對中國各個(gè)省份和地區(qū)能源碳排放減少責(zé)任分配進(jìn)行了深入研究[17]。然而,現(xiàn)有的碳排放公平性研究主要集中在能源領(lǐng)域,忽視了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的碳排放公平性。遼寧省氣候地形多樣,對農(nóng)業(yè)提供機(jī)遇,但也需要科學(xué)管理碳排放和生態(tài)承載力的關(guān)系。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)以糧食和經(jīng)濟(jì)作物為主,畜牧業(yè)貢獻(xiàn)也較大。利用農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù),可衡量農(nóng)業(yè)碳排放量,并結(jié)合經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值分析碳排放的經(jīng)濟(jì)效益,為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙贏目標(biāo)提供策略。本文在測算遼寧省14個(gè)地級市農(nóng)業(yè)的碳排放量基礎(chǔ)上分析農(nóng)業(yè)碳排放的時(shí)空特征,利用農(nóng)業(yè)碳排放公平性的模型從生態(tài)承載力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率兩個(gè)角度來分析農(nóng)業(yè)碳排放的公平性和差異性,采用地理探測器技術(shù)探究可能影響農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的各種因素,旨在為遼寧省制定差異化的區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放政策和碳減排指標(biāo)提供科學(xué)的依據(jù)。
1 研究區(qū)概況
遼寧省位于中國東北地區(qū)的最南端,其地理坐標(biāo)東經(jīng)118°53′~125°46′、北緯38°43′~43°26′,陸地面積為14.8萬km2。地形特點(diǎn)北部地勢較高,南部地勢較低,而山地和丘陵則從東到西分布,中部平原逐漸下沉,雨水和高溫同季出現(xiàn)。遼寧省針對某些地區(qū)實(shí)施了生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖廢棄物的再利用、標(biāo)準(zhǔn)化的清潔生產(chǎn)和特色種植產(chǎn)業(yè)資源的循環(huán)管理。根據(jù)各種作物和生產(chǎn)模式的特點(diǎn),制定了多種生態(tài)農(nóng)業(yè)策略,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和副業(yè)資源的多元化利用,從而達(dá)到節(jié)約能源和減少排放的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上發(fā)展出具有區(qū)域優(yōu)勢的種植業(yè)、加工業(yè)以及旅游業(yè),為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。2021年,遼寧省的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到了2222.54億元,其中畜牧業(yè)的總產(chǎn)值為1683.94億元。
糧食作物主要包括水稻、玉米和小麥,經(jīng)濟(jì)作物主要有大豆、花生和棉花等,畜牧業(yè)以豬、牛、羊的養(yǎng)殖為主導(dǎo)。
2 研究方法
2.1 農(nóng)業(yè)碳排放量測算指標(biāo)
農(nóng)業(yè)主要分為動物的飼養(yǎng)和植物的種植培養(yǎng)兩方面,且有狹義和廣義之分。狹義的農(nóng)業(yè)主要是指種植業(yè),廣義的農(nóng)業(yè)則包括種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)四部分。由于農(nóng)業(yè)碳排放的主要來源為農(nóng)作物的生產(chǎn)活動和畜牧養(yǎng)殖,因此本文所要研究的農(nóng)業(yè)是在狹義的農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上增加了畜牧業(yè),即種植業(yè)和畜牧業(yè)。
(1)種植業(yè)碳排放。種植業(yè)碳排放主要包括農(nóng)地使用過程中產(chǎn)生的碳排放以及水稻種植導(dǎo)致的甲烷排放量。在農(nóng)地的使用過程中產(chǎn)生的碳排放主要可以分為三個(gè)主要類別:一是化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油等農(nóng)業(yè)必需品的消耗導(dǎo)致的碳排放;二是由農(nóng)業(yè)灌溉活動引發(fā)的碳排放總量;三是種植業(yè)碳排放還涉及到農(nóng)田翻耕行為導(dǎo)致有機(jī)碳損失的情況。鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性,農(nóng)地利用碳排放量主要計(jì)算了化肥消耗導(dǎo)致的碳排放與灌溉活動引發(fā)的碳排放,具體測算公式如下[18-19]:
式中:E1—農(nóng)地利用的碳排放量;ui—第i類活動數(shù)據(jù),包括各地區(qū)的化肥使用量,柴油使用量,農(nóng)作物實(shí)際播種面積,有效灌溉面積[20];ri—第i類活動的排放因子,化肥的碳排放因子為0.89 kg/kg[21],
灌溉碳排放因子為266.48 kg/hm2[22]。
式中:E2—水稻種植碳排放量(104 t);s—水稻種植面積(103 hm2);h—水稻種植碳排放因子,參考何艷秋等[23]的研究,取h=9.24 g(C)/m2。
種植業(yè)的凈碳排放量為種植業(yè)碳排放量與碳吸收量之差。農(nóng)業(yè)碳吸收量指農(nóng)作物生長發(fā)育的全過程中的碳吸收,利用系數(shù)法測算農(nóng)業(yè)碳吸收量,其公式如下[24]:
式中:E3—主要農(nóng)作物碳吸收量(104 t);Ai和Yi—各類農(nóng)作物碳吸收率(%)及產(chǎn)量(104 t);Wi和Ci—各類農(nóng)作物含水率(%)及經(jīng)濟(jì)系數(shù),各參數(shù)取值如表1所示。
(2)畜禽養(yǎng)殖碳排放。畜牧業(yè)中碳排放的主要來源是反芻動物在腸道發(fā)酵和糞便處理過程中釋放的溫室氣體。研究主要關(guān)注了豬、牛和羊的碳排放情況,具體測算公式如下[26]:
式中:E4—畜禽養(yǎng)殖碳排放量(104 t);k—全球升溫潛能值,其中kCH4=21,kN2O =310;fi—各類畜禽年均飼養(yǎng)量(104頭);ai和bi—各類畜禽CH4排放系數(shù),豬、牛、羊的腸道發(fā)酵CH4排放系數(shù)分別為1 kg/頭、47 kg/頭、5kg/頭,豬、牛、羊的糞便管理CH4排放系數(shù)分別為4 kg/頭、1 kg/頭、0.16 kg/頭[27]。
2.2 農(nóng)業(yè)碳排放公平性評價(jià)模型
農(nóng)業(yè)碳排放的公平性是對一個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)容量和地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的綜合分析評價(jià)。單純的碳排放量分析不足以判斷農(nóng)業(yè)碳排放的公平性,還需要考慮不同地區(qū)所具有的不同生態(tài)條件和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,從生態(tài)承載能力和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)能力兩方面基于公平性矩陣進(jìn)行碳排放公平性評價(jià)。
(1)農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)主要評價(jià)遼寧省農(nóng)業(yè)碳生態(tài)容量的貢獻(xiàn)是否公平,計(jì)算公式如下[28]:
式中: P—農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù);Ti和Ei—各市農(nóng)業(yè)碳吸收量(104 t)和碳排放量(104 t);T和E—全省農(nóng)業(yè)碳吸收量(104 t)和碳排放量(104 t)。Pgt;1意味著某城市農(nóng)業(yè)生態(tài)容量較高,能對其他城市產(chǎn)生正外部性效應(yīng),P<1意味著某城市農(nóng)業(yè)碳生態(tài)容量較低,會對附近地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成不利影響。
(2)農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)主要評估各地級市在農(nóng)業(yè)碳排放的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)是否公平,能夠衡量各地區(qū)的農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)能力,計(jì)算公式如下[28]:
式中:M—農(nóng)業(yè)碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù);Gi和Ei—各市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值(108元)和碳排放量(104 t);G和E—全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值(108元)和碳排放量(104 t)。若Mgt;1,表示該城市的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率超過了其農(nóng)業(yè)碳排放貢獻(xiàn)率,表明該市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率較高,并對其他城市有所貢獻(xiàn)。相反,M<1表示該城市的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率低于其農(nóng)業(yè)碳排放貢獻(xiàn)率,意味著該市區(qū)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)較小,碳排放量較高,從而損害了其他城市的利益。
基于農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)與經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù),根據(jù)公平性矩陣將遼寧省的14個(gè)地級市的農(nóng)業(yè)碳排放公平性進(jìn)行分類,其中,Pgt;1且Mgt;1的被歸為“高-高”型,Pgt;1且M<1的被分類為“高-低”模式;P<1的且Mgt;1呈現(xiàn)為“低-高”的形態(tài);P<1且M<1的被分類為“低-低”類型。
2.3 地理探測器
地理探測器可用于研究空間的分異性和成因,它在資源環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟(jì)等多個(gè)研究領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。因子探測模塊的核心職責(zé)是評定各種元素是否是導(dǎo)致因變量在空間分布上出現(xiàn)不均衡的主要原因,并深入研究這些元素對因變量造成的具體影響。在地理探測器的模型中,交互探測部分能夠研究各種因子之間的相互作用如何影響因變量。具體測算公式如下[15,29]:
式中:q—各因素對農(nóng)業(yè)凈碳排放的解釋力,其取值區(qū)間為[0,1]。q值越接近1,表示這個(gè)因素對農(nóng)業(yè)的凈碳排放產(chǎn)生的影響更為顯著;n—研究區(qū)域樣本量, n=14;σ2—樣本方差。
2.4 數(shù)據(jù)來源
化肥和其他農(nóng)業(yè)資源的使用,農(nóng)作物的種植面積,農(nóng)田水利的灌溉面積,主要農(nóng)作物的產(chǎn)出,豬、牛、羊等家畜的年末存欄量,各地農(nóng)業(yè)的總產(chǎn)值,農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的數(shù)量以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面的社會經(jīng)濟(jì)原始數(shù)據(jù)來源據(jù)于《遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒(2011—2022)》。
3 結(jié)果與分析
3.1 遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放量的時(shí)空特征
總體來看,遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放量在2012—2021年呈現(xiàn)上升的趨勢。具體來看,朝陽市農(nóng)業(yè)碳排放量最高,為67346.45萬t;鐵嶺市位于第二,為62040.20萬t;沈陽市位于第3位,其農(nóng)業(yè)碳排放量為57310.37萬t。而本溪市農(nóng)業(yè)碳排放量最少,為6935.21萬t。相較2012年,部分地級市農(nóng)業(yè)碳排放量有下降趨勢。盤錦市的農(nóng)業(yè)碳排放下降率最高,為50.6%;營口市次之,為40.8%;錦州市、丹東市、鞍山市位列其后,其下降率分別為38.9%、35.5%、33.2%。表明遼寧省農(nóng)業(yè)的高碳排放區(qū)主要分布在遼西北地區(qū),低值區(qū)域主要集中在中部地帶;且農(nóng)業(yè)碳排放下降率較大的區(qū)域也主要集中于中部地區(qū),中部地區(qū)是未來發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵地區(qū)。
種植業(yè)農(nóng)業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)未有明顯改變,灌溉導(dǎo)致的碳排放量在種植業(yè)農(nóng)業(yè)排放量中占比最大,為76.4%,其次是水稻種植的碳排放量,占比為22.9%,由化肥使用造成的碳排放量的占比最小,占比僅為0.5%。具體來看,只有灌溉導(dǎo)致的碳排放量在不斷增長,其增長率為19.9%。究其原因,2015年開始國家提倡化肥使用量零增長行動,2020年遼寧省部分地區(qū)一季稻播種受到影響,導(dǎo)致水稻種植面積減小。
遼寧省畜牧業(yè)的碳排放量年際變化不大,但豬和牛的碳排放量呈波動上升趨勢,對遼寧省畜牧業(yè)農(nóng)業(yè)碳具有較大影響。2012年豬、牛、羊的碳排放量分別為3.27×109 t、3.05×108 t、1.0×108 t;2021年豬、牛、羊的碳排放量分別為3.54×109 t、3.32×108 t、1.18×108 t,其中羊的碳排放量增長率最大為34.6%,豬和牛的碳排放量呈波動上升趨勢。究其原因,2011—2018年,豬肉、仔豬和活豬零售市場價(jià)整體波動變化,2019年由于非洲豬瘟影響,價(jià)格迅速上漲,2020年整體價(jià)格居高不下,為滿足市場需要和盈利需求,豬的年均飼養(yǎng)量有所增多,近幾年,由于國家對環(huán)境進(jìn)行了更為嚴(yán)格的整治,并強(qiáng)調(diào)了規(guī)?;B(yǎng)殖的重要性,全省的豬存欄量因此呈現(xiàn)出波動性上升的趨勢。
3.2 遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放公平性的區(qū)域差異
各個(gè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)主要在0.4~1.0,東部和北部的農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)相對較高,而南部則相對較低。2012—2021年,遼寧省的生態(tài)承載系數(shù)顯著上升,其中盤錦市增長最高,增長率為93.8%;丹東市次之,為83.2%。撫順市、遼陽市、丹東市和盤錦市農(nóng)業(yè)碳排放生態(tài)承載系數(shù)平均值一直都超過了1.0,說明這些地區(qū)的碳吸收貢獻(xiàn)率相當(dāng)高,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)具有很高的承載力,有效地降低了其他地區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放的負(fù)擔(dān)。
各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)主要在0.3~1.5,在所有城市中,盤錦市、葫蘆島市、營口市和大連市的增長率最為顯著,分別為57.9%、22.5%、20.4%和17.4%,意味著這些區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和能源使用效率都有所提高。撫順市的生態(tài)承載力顯著下降,與2012年相比,其系數(shù)減少了30.7%。說明遼寧省經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)呈現(xiàn)出東南高、西北低的分布特點(diǎn)。
沈陽市、撫順市、營口市以及盤錦市由生態(tài)承載系數(shù)低、經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)高的“低-高”型轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)承載系數(shù)與經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)均高“高-高”型。表明在某種程度上這幾個(gè)城市分?jǐn)偭似渌貐^(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放,經(jīng)濟(jì)效率系數(shù)相對較高,對全國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)明顯超過了對農(nóng)業(yè)碳排放的貢獻(xiàn),使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在生態(tài)環(huán)境上的效益更為顯著。遼陽市從“高-高”型轉(zhuǎn)變?yōu)椤案?低”型,這與其種植業(yè)規(guī)模逐年增大有關(guān)。從生態(tài)的視角出發(fā),應(yīng)最大限度地利用其碳吸收潛力。然而,由于受自身經(jīng)濟(jì)增長水平和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度等多種因素的限制,農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出效率年復(fù)一年下降。在推動低碳農(nóng)業(yè)的過程中,應(yīng)當(dāng)確保其與經(jīng)濟(jì)增長同步進(jìn)行。
大連市與本溪市始終被分為“低-高”的區(qū)域。兩地的人均耕地資源不足和土地利用效率不高,導(dǎo)致該區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展水平落后于全國平均水平,生態(tài)承載能力相對較低,但這兩個(gè)地區(qū)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平普遍偏高,經(jīng)濟(jì)回報(bào)也相對較好,它們對全省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)都超過了它們對農(nóng)業(yè)碳排放的貢獻(xiàn)。葫蘆島市一直都被分類為“低-低”的類型。生態(tài)承載能力普遍偏向較低水平,畜牧業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位,導(dǎo)致碳排放大量增加,種植業(yè)規(guī)模較小,農(nóng)業(yè)對碳的吸收能力有限,導(dǎo)致生態(tài)承載系數(shù)數(shù)值偏低,經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)也相對偏低。
從宏觀角度觀察,生態(tài)承載系數(shù)Pgt;1的城市數(shù)量從2012年的1個(gè)增加到2021年的8個(gè),充分展示了遼寧省生態(tài)承載力的逐步提升,以及逐步緩解其他省份因過量碳排放導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境壓力;然而,遼寧省的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)呈現(xiàn)出波動性,主要是由于遼寧省自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平等多重因素的制約,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率相對偏低,未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的提升。
3.3 影響因素分析
根據(jù)現(xiàn)有研究成果,農(nóng)業(yè)碳排放受到多種因素的影響。選擇農(nóng)業(yè)從業(yè)人口、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)民家庭人均純收入、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平和財(cái)政教育支出這6個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率可以定義為農(nóng)業(yè)的碳排放與種植業(yè)及畜牧業(yè)的總產(chǎn)值的比值,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是種植業(yè)與畜牧業(yè)的總產(chǎn)值與農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值的比值[30],農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)水平是農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值與從事農(nóng)業(yè)活動的人口數(shù)量之間的比值。
通過對這些影響因素進(jìn)行主成分因子分析得到各因子得分并計(jì)算出綜合得分,從表4可以看出,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放的空間分布顯著影響,并通過顯著性檢驗(yàn)。其中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是主要因素,但農(nóng)民家庭的人均純收入和農(nóng)業(yè)從業(yè)人口這兩個(gè)變量解釋力相對較弱。
各種因素之間的交互效應(yīng)都超過了單一因素對遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放空間分布的影響。財(cái)政教育支出(X6)與其他五個(gè)因素存在較大的交叉和互值,4期的交互探測平均數(shù)值為0.829,表明該因素對遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度起到了顯著的控制作用。此外,研究期內(nèi)農(nóng)業(yè)碳排放量呈波動上升趨勢,說明經(jīng)濟(jì)增長在一定程度上抑制了溫室氣體排放。2015年農(nóng)民家庭人均純收入(X4)與財(cái)政教育支出(X6)之間的交互數(shù)值高達(dá)1.00,表明這兩個(gè)因素對農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度起到了主導(dǎo)作用。在此基礎(chǔ)上提出了以“減量化”為主線、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化政策扶持等對策建議。綜合考慮,遼寧省的農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度上的差異是多種因素共同影響的產(chǎn)物。因此,從多個(gè)角度深入研究農(nóng)業(yè)減排的執(zhí)行策略,對于提高農(nóng)業(yè)的質(zhì)量、效益和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。
4 結(jié)論與對策
4.1 結(jié)論
(1)遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放量在2012—2021年呈現(xiàn)上升的趨勢,增長率為9.05%,其區(qū)域差異比較明顯,農(nóng)業(yè)碳排放呈現(xiàn)西北低、中部高的分布特征。遼寧省的農(nóng)業(yè)凈碳排放量呈現(xiàn)出波動性增長,除化肥外的5種碳源的碳排放量均呈現(xiàn)出不同程度增長,豬的腸道發(fā)酵和糞便管理是遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放的主要碳源。
(2)遼寧省的生態(tài)承載系數(shù)呈現(xiàn)東北高、南部低的特征,經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)系數(shù)為東南高、西北低。遼寧省農(nóng)業(yè)碳排放存在一定的不公平性,各地級市之間的生態(tài)承載力與經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)能力發(fā)展不均衡,西南地區(qū)尤為明顯。
(3)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是影響農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的主要因素,農(nóng)民家庭人均純收入和農(nóng)業(yè)從業(yè)人口對于農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度影響較弱。農(nóng)民家庭人均純收入與財(cái)政教育支出之間的交互作用對農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度上起到了主導(dǎo)作用。
4.2 對策
(1)減少碳排放源頭。提升化肥、農(nóng)藥的使用效率,推廣低碳或無碳的有機(jī)肥料和生物肥料,減少化學(xué)品對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的依賴,并對化肥的使用實(shí)施嚴(yán)格的管控措施。優(yōu)化畜牧業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè),減少牲畜養(yǎng)殖的數(shù)量,提高其腸道發(fā)酵效率,采用科學(xué)的糞便管理方法減少甲烷排放。
(2)加強(qiáng)跨地區(qū)間的合作與協(xié)調(diào),促進(jìn)資源的優(yōu)化配置和共享,減少區(qū)域間的差距。鼓勵(lì)技術(shù)和知識的交流與共享,幫助較低生態(tài)承載力地區(qū)提升其農(nóng)業(yè)碳排放管理能力。支持西南地區(qū)的農(nóng)業(yè)碳排放減少項(xiàng)目,通過政策和資金支持,推廣低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)、建設(shè)農(nóng)業(yè)廢棄物處理設(shè)施、改善農(nóng)田管理和提升農(nóng)民的環(huán)境意識,促進(jìn)該地區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(3)鼓勵(lì)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。通過政策引導(dǎo)和經(jīng)濟(jì)激勵(lì),鼓勵(lì)農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)向低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。例如,支持農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的附加值提升,減少運(yùn)輸和儲存過程中的碳排放;推動農(nóng)旅融合,開發(fā)農(nóng)業(yè)生態(tài)旅游、農(nóng)家樂等業(yè)態(tài),提高農(nóng)業(yè)的多元化發(fā)展,減少農(nóng)業(yè)碳排放。
(4)優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),鼓勵(lì)發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),通過政策引導(dǎo)和經(jīng)濟(jì)激勵(lì),鼓勵(lì)農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)向低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。例如農(nóng)產(chǎn)品加工和農(nóng)業(yè)旅游融合等,減少碳排放。提供農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和支持,加強(qiáng)對農(nóng)民的農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn),幫助他們掌握科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),減少農(nóng)業(yè)碳排放。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)碳排放監(jiān)測和評估,建立完善的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測體系,為決策提供科學(xué)依據(jù)。
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