領(lǐng)導(dǎo)活動(dòng)
      您當(dāng)前的位置:
      瀏覽次數(shù):
      信息名稱(chēng):關(guān)于發(fā)布常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)的通知
      索 引 號(hào):014109859/2025-00008
      法定主動(dòng)公開(kāi)分類(lèi):其他 公開(kāi)方式:主動(dòng)公開(kāi)
      文件編號(hào):常農(nóng)發(fā)〔2025〕6號(hào) 發(fā)布機(jī)構(gòu):市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局
      生成日期:2025-01-26 公開(kāi)日期:2025-02-05 廢止日期:有效
      內(nèi)容概述:關(guān)于發(fā)布常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)的通知,要求各轄市(區(qū))農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,常州經(jīng)開(kāi)區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作局執(zhí)行。
      關(guān)于發(fā)布常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)的通知
      常農(nóng)發(fā)〔2025〕6號(hào)

      各轄市(區(qū))農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,常州經(jīng)開(kāi)區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作局:

      為推進(jìn)我市農(nóng)業(yè)碳匯體系建設(shè),引導(dǎo)農(nóng)業(yè)綠色低碳生產(chǎn)方式,依據(jù)《市政府關(guān)于印發(fā)<常州市碳達(dá)峰實(shí)施方案>的通知》(常政發(fā)〔2024〕53號(hào))有關(guān)規(guī)定,經(jīng)專(zhuān)家技術(shù)論證,現(xiàn)發(fā)布《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)》。

      附件:常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)

      常州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局

      2025年1月26日

      (此件公開(kāi)發(fā)布)

      附件

      常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)

      常州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局

      常州市城市防洪工程管理處

      河海大學(xué)

      金壇區(qū)水利局

      2024年12月

      前言

      為規(guī)范農(nóng)田碳匯交易的實(shí)施,編制《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)》。

      分為7個(gè)部分:

      1. 引言

      2. 適用條件

      3. 引用文件

      4. 術(shù)語(yǔ)與定義

      5. 項(xiàng)目邊界及排放源(匯或庫(kù))

      6. 減排量核算方法學(xué)

      7. 參考文獻(xiàn):

      本方法學(xué)由常州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局歸口。

      本方法學(xué)起草單位:河海大學(xué)、常州市城市防洪工程管理處、常州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、金壇區(qū)水利局。

      本方法學(xué)主要起草人:劉笑吟、朱獻(xiàn)軍、莊楊、徐俊增、李亞威、楊超、蔡思博、肖向陽(yáng)、沈奕帆。

      本方法學(xué)主要統(tǒng)稿人:劉笑吟、莊楊。

      本方法學(xué)主要審稿人:金松、張正宇、黃磊、林晨、姜朋輝、金軍。

      1.引言

      農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)占陸地生態(tài)系統(tǒng)的38.5%,是其重要組成部分,也是碳循環(huán)最活躍的領(lǐng)域之一。農(nóng)田碳匯包括土壤碳匯和農(nóng)作物碳匯,極易受人類(lèi)活動(dòng)影響。通過(guò)提升土壤碳儲(chǔ)量和減少溫室氣體排放,可有效實(shí)現(xiàn)糧食安全與應(yīng)對(duì)氣候變化的雙重目標(biāo)。在我國(guó)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)下,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的減排增匯成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

      農(nóng)田土壤碳匯主要指通過(guò)土地經(jīng)營(yíng)管理措施(如耕作、作物選擇、肥料與灌溉管理等)增加土壤有機(jī)碳含量的過(guò)程,其動(dòng)態(tài)性強(qiáng),對(duì)全球碳循環(huán)和土壤生態(tài)功能具有重要意義。根據(jù)《2019年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》,農(nóng)田土壤碳匯是一個(gè)變量,不同于土壤碳庫(kù)。例如,水稻田的碳匯量可通過(guò)季節(jié)性稻田土壤碳庫(kù)量差值計(jì)算。另一方面,稻田是溫室氣體排放的主要來(lái)源,約占全球農(nóng)田溫室氣體排放量的48%。通過(guò)優(yōu)化稻田管理(如減少氮肥施用、改進(jìn)灌溉方式等),可顯著降低甲烷等溫室氣體排放。

      在國(guó)際碳市場(chǎng)中,農(nóng)田減排增匯項(xiàng)目已獲廣泛認(rèn)可,多種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了與農(nóng)田土壤碳匯相關(guān)的方法學(xué),但這些標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍和方法學(xué)覆蓋上有所差異。我國(guó)的溫室氣體減排交易市場(chǎng)(CCER)自2013年啟動(dòng)后發(fā)布了多個(gè)方法學(xué),其中涉及農(nóng)田的僅有兩個(gè),分別針對(duì)稻田供水管理和保護(hù)性耕作。由于部分項(xiàng)目執(zhí)行不規(guī)范等問(wèn)題,2017年后CCER新項(xiàng)目開(kāi)發(fā)被暫停,2023年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的新規(guī)進(jìn)一步明確,僅首批四種方法學(xué)(如造林碳匯)適用于溫室氣體交易,農(nóng)田碳匯相關(guān)方法學(xué)仍處于空白。

      為填補(bǔ)這一空白,本項(xiàng)目以稻田水分管理為核心,通過(guò)優(yōu)化灌溉模式降低溫室氣體排放,同時(shí)提升土壤有機(jī)碳含量和農(nóng)作物碳增匯能力。項(xiàng)目編制了《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)》,涵蓋適用條件、項(xiàng)目邊界、減排量計(jì)算及監(jiān)測(cè)方法等內(nèi)容,以期推動(dòng)我國(guó)農(nóng)田碳匯方法學(xué)研究,為農(nóng)田碳匯交易市場(chǎng)注入活力,并探索農(nóng)田生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)的新途徑。

      2. 適用條件

      灌溉稻田全生命周期減排增匯項(xiàng)目是指改變水稻灌溉模式,在水稻生長(zhǎng)期將水分管理由連續(xù)淹灌改為間歇灌溉或控制灌溉的節(jié)水灌溉模式。適用條件:(1)以人工/自動(dòng)調(diào)控灌溉為主要灌溉方式的淹水稻田,不適用于旱作稻田、雨養(yǎng)及深水稻田。(2)只針對(duì)稻田本田期,直播稻為播種后生育階段,機(jī)插稻為插秧后生育階段產(chǎn)生的碳排放。(3)不考慮秸稈處理、糧食加工等后續(xù)碳排放。(4)稻田有灌溉和排水設(shè)施。(5)不能因水分控制導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。(6)對(duì)項(xiàng)目區(qū)農(nóng)民進(jìn)行田間準(zhǔn)備、灌溉、排水曬田及施肥等培訓(xùn)并提供技術(shù)支撐,科學(xué)施肥,提高肥料利用率,相關(guān)資源要存檔并可核證。(7)耕作措施不違反當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)。(8)采用IPCC提供的默認(rèn)值計(jì)算減排量,或采用靜態(tài)箱法測(cè)定稻田溫室氣體排放并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析(減排量為基線(xiàn),即未采取水分控制措施時(shí)的溫室氣體排放量與項(xiàng)目實(shí)施后溫室氣體排放量的差值)。(9)適用于常州地區(qū)常用水稻品種和水稻種植期(單季晚稻)。

      3. 引用文件

      中華人民共和國(guó)《溫室氣體自愿減排交易管理辦法(試行)》

      《2006 IPCC 國(guó)家溫室氣體排放清單編制指南2019年修訂版》

      《氣候智慧型農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)固碳減排監(jiān)測(cè)與核算規(guī)范》(NY/T 4300-2023)

      《農(nóng)作物溫室氣體排放核算指南》(RB/T 095-2022)

      IPCC第五次評(píng)估報(bào)告的《氣候變化2013:物理科學(xué)基礎(chǔ)》

      4. 術(shù)語(yǔ)與定義

      溫室氣體(Greenhouse Gas)大氣中能夠吸收并釋放紅外輻射的氣體的統(tǒng)稱(chēng)。

      全球增溫潛勢(shì)(Global Warming Potential)溫室氣體在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的累積輻射強(qiáng)迫與相應(yīng)當(dāng)量的二氧化碳在等時(shí)間內(nèi)累計(jì)輻射強(qiáng)迫的比值,是衡量溫室氣體增溫能力的通用指標(biāo)。

      碳源(Carbon Source):向大氣中釋放二氧化碳的過(guò)程、活動(dòng)或機(jī)制,可以分為自然碳源和人為碳源。

      碳匯(Carbon Sink):從大氣中清除二氧化碳的過(guò)程、活動(dòng)或機(jī)制,可以分為自然碳匯和人工碳匯。

      土壤有機(jī)碳庫(kù)(Soil Organic Carbon Pool)土壤中有機(jī)碳的存儲(chǔ)量。

      植被碳儲(chǔ)量(Carbon Storage in Vegetation)作物在其生長(zhǎng)過(guò)程中,通過(guò)光合作用固定在植物體(包括地上部分和地下部分)中的有機(jī)碳總量。

      碳通量(Carbon Flux)碳循環(huán)研究中的基本概念,表示生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)某一個(gè)生態(tài)斷面的碳元素總量。

      基準(zhǔn)線(xiàn)情景(Baseline Scenario)在沒(méi)有實(shí)施水分控制減排增匯項(xiàng)目的情景下,原本會(huì)在項(xiàng)目邊界內(nèi)實(shí)施傳統(tǒng)灌溉的種植情景。

      灌溉稻田(Irrigated Paddy Field)指通過(guò)人為管理水資源,為稻田提供必要的水分以滿(mǎn)足水稻正常生長(zhǎng)需求的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,與完全依靠自然降水的雨養(yǎng)稻田相對(duì)應(yīng)。

      稻田全生命周期(Full Life Cycle of Paddy Fields)稻田在其整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期中,從資源投入、種植、管理到收獲所經(jīng)歷的完整過(guò)程。

      本田期(Main Growing Period in Paddy Fields)特指水稻從移栽或直播之后,進(jìn)入正常生長(zhǎng)到收割前的田間管理期。

      淹水灌溉(Flood Irrigation)一種傳統(tǒng)的灌溉方式,指在稻田中持續(xù)保持一層水層,使土壤表面長(zhǎng)期處于淹水狀態(tài),以滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)的水分需求。

      間歇灌溉(Intermittent Irrigation)一種在稻田種植過(guò)程中,將稻田交替經(jīng)歷“淹水”和“非淹水”狀態(tài)的灌溉方法。

      控制灌溉(Controlled Irrigation)一種基于精確控制灌水量和灌水時(shí)間的現(xiàn)代化灌溉方法,灌溉需水量小于間歇灌溉。

      5. 項(xiàng)目邊界及排放源(匯或庫(kù))

      項(xiàng)目的空間邊界:實(shí)施水分控制的農(nóng)田地理邊界。

      項(xiàng)目核算邊界:水稻種植和生長(zhǎng)過(guò)程中(插秧、播種、翻耕、收割等)使用能源(燃料、用電)帶來(lái)的溫室氣體間接排放,灌溉水提水耗能造成的溫室氣體間接排放,水稻生長(zhǎng)過(guò)程中稻田甲烷、氧化亞氮、二氧化碳排放,以及土壤、水稻植株碳儲(chǔ)量變化等。

      項(xiàng)目的開(kāi)始日期:水稻插秧/播種前開(kāi)始土壤取樣監(jiān)測(cè)土壤有機(jī)碳庫(kù)的日期。項(xiàng)目開(kāi)始日期原則上不應(yīng)早于向國(guó)家主管部門(mén)提交項(xiàng)目備案的日期。如果項(xiàng)目活動(dòng)日期早于向國(guó)家主管部門(mén)提交項(xiàng)目備案的日期,項(xiàng)目參與方須提供透明和可核實(shí)的證據(jù),證明減排增匯項(xiàng)目最初的主要目的。這些證據(jù)必須是發(fā)生在項(xiàng)目開(kāi)始之前,并且是官方的或具有法律效力的文件。

      碳匯計(jì)入期:項(xiàng)目開(kāi)始后,相對(duì)于基準(zhǔn)線(xiàn)情景,由于水分控制產(chǎn)生的土壤有機(jī)碳、農(nóng)作物碳儲(chǔ)量增匯和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體減排的計(jì)入周期。

      表1基準(zhǔn)線(xiàn)和項(xiàng)目實(shí)施階段碳庫(kù)的選擇

      碳庫(kù)種類(lèi)

      理由

      水稻植株碳儲(chǔ)量

      作物地上地下部分生物量受水分控制的影響。

      土壤有機(jī)碳庫(kù)

      水分調(diào)控直接影響土壤有機(jī)碳庫(kù)。

      表2基準(zhǔn)線(xiàn)和項(xiàng)目實(shí)施階段溫室氣體排放源



      排放源

      氣體

      包括/不包括

      理由

      氣體排放源

      施用化肥

      CO2

      不包括



      CH4

      不包括



      N2O

      包括

      適用氮肥是N2O主要排放源

      化石燃料消耗

      CO2

      包括

      農(nóng)用機(jī)械、提水灌溉產(chǎn)生的碳排放

      CH4

      不包括



      N2O

      不包括



      土壤有機(jī)碳庫(kù)

      CO2

      包括

      土壤呼吸作用產(chǎn)生碳排放

      CH4

      包括

      厭氧條件下土壤甲烷菌產(chǎn)生CH4

      N2O

      不包括



      作物呼吸作用

      CO2

      包括

      作物呼吸作用產(chǎn)生CO2

      CH4

      不包括



      N2O

      不包括



      6. 減排量核算方法學(xué)

      6.1情景識(shí)別

      基準(zhǔn)線(xiàn)情景是指在傳統(tǒng)水稻種植模式下,原本在項(xiàng)目空間邊界內(nèi)實(shí)施灌溉、施肥、用藥的管理活動(dòng)情況。項(xiàng)目實(shí)施情景是指實(shí)施水分控制,其他條件不變的情況下,在項(xiàng)目空間邊界內(nèi)的管理活動(dòng)情況。本方法學(xué)采用的基準(zhǔn)線(xiàn)為相對(duì)基準(zhǔn)線(xiàn),項(xiàng)目主體應(yīng)按照如下步驟執(zhí)行計(jì)算:

      1. 識(shí)別水稻生產(chǎn)情景,確定核算主體的稻田地理邊界及田塊類(lèi)型;

      2. 明確功能單位和核算邊界,識(shí)別溫室氣體排放源和類(lèi)型;

      3. 確定傳統(tǒng)種植模式下,稻田灌溉模式;

      4. 確定施肥器械使用化石能源的量、灌溉提水耗電量;

      5. 針對(duì)碳足跡各組分,選擇核算方法,制定方案;

      6. 開(kāi)展田間實(shí)測(cè),收集活動(dòng)數(shù)據(jù)和排放因子(重點(diǎn)關(guān)注傳統(tǒng)種植模式下,土壤有機(jī)碳庫(kù)變化情況和稻田碳排放量,在不改變稻田其他種植習(xí)慣的情況下,灌溉用水作為項(xiàng)目唯一變量要關(guān)注由此改變的溫室氣體排放量);

      7. 計(jì)算核算凈溫室氣體排放量與植物土壤碳儲(chǔ)量變化量;

      8. 確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,進(jìn)行必要的校驗(yàn)和審核;

      9. 將核算結(jié)果整理成報(bào)告,分析基準(zhǔn)線(xiàn)情景和項(xiàng)目實(shí)施情景下的農(nóng)田碳排放和碳匯情況。

      6.2碳核算方法

      碳核算方法主要包括排放因子法、質(zhì)量平衡法和實(shí)測(cè)法3種主要方法。排放因子法是通過(guò)已知的排放因子來(lái)估算特定活動(dòng)的碳排放量;質(zhì)量平衡法是通過(guò)輸入和輸出的差值來(lái)計(jì)算碳排放;實(shí)測(cè)法則是直接測(cè)量碳排放量。

      1. 排放因子法

      排放因子是表征單位生產(chǎn)或消費(fèi)活動(dòng)量的溫室氣體排放系數(shù),包括單位熱值含碳量或元素碳含量、氧化率等。可以直接采用IPCC、美國(guó)環(huán)境保護(hù)署、歐洲環(huán)境機(jī)構(gòu)等提供的已知數(shù)據(jù)(即缺省值),也可以基于代表性的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)推算。

      2. 質(zhì)量平衡法

      質(zhì)量平衡法可以根據(jù)每年用于國(guó)家生產(chǎn)生活的新化學(xué)物質(zhì)和設(shè)備,計(jì)算為滿(mǎn)足新設(shè)備能力或替換去除氣體而消耗的新化學(xué)物質(zhì)份額。對(duì)于二氧化碳而言,在碳質(zhì)量平衡法下,碳排放由輸入碳含量減去非二氧化碳的碳輸出量得到:

      CO2排放=(原料投入量×原料含碳量-產(chǎn)品產(chǎn)出量×產(chǎn)品含碳量-廢物輸出量×廢物含碳量)×44/12

      其中,44/12是碳轉(zhuǎn)換成CO2的轉(zhuǎn)換系數(shù)。采用基于具體設(shè)施和工藝流程的碳質(zhì)量平衡法計(jì)算排放量,可以反映碳排放發(fā)生地的實(shí)際排放量。

      3. 實(shí)測(cè)法

      實(shí)測(cè)法基于排放源實(shí)測(cè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),匯總得到相關(guān)碳排放量,通過(guò)安裝監(jiān)測(cè)儀器、設(shè)備,并采用相關(guān)技術(shù)文件中所要求的方法測(cè)量稻田排放到大氣中的溫室氣體,以及土壤、植被碳儲(chǔ)量的變化。

      6.3項(xiàng)目固碳減排量核算

      項(xiàng)目固碳減排量=E基準(zhǔn)線(xiàn)情景-E項(xiàng)目實(shí)施情景

      E=Em+C+ECO2+EN2O+ECH4+S+ΔCsoil

      式中各數(shù)據(jù)參數(shù)具體見(jiàn)表3。

      表3項(xiàng)目固碳減排量核算所需數(shù)據(jù)來(lái)源

      輸入量

      單位

      來(lái)源

      輸出量

      單位



      農(nóng)用機(jī)械總用電量(W)

      kWh

      當(dāng)?shù)卣{(diào)研

      農(nóng)業(yè)機(jī)械消耗化石燃料所產(chǎn)生的碳排放(Em)

      kg

      項(xiàng)目實(shí)施情景固碳減排量(E項(xiàng)目實(shí)施情景)

      農(nóng)用柴油消耗量(T)

      kg

      當(dāng)?shù)卣{(diào)研

      電力碳排放因子(EFCO2)

      kgCO2·kWh-1

      生態(tài)環(huán)境部和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局

      農(nóng)用柴油排放因子(δ)

      kg*kg-1

      IPCC

      水稻播種面積(A)

      當(dāng)?shù)卣{(diào)研

      稻田溫室氣體排放量(ECH4、EN2O、ECO2)

      kg

      水稻生長(zhǎng)期長(zhǎng)度(L)

      d

      當(dāng)?shù)卣{(diào)研

      化肥施用量(M)

      kg*畝-1

      當(dāng)?shù)卣{(diào)研

      基礎(chǔ)溫室氣體排放因子(FCH4、FN2O、FCO2)

      畝-1*d-1

      稻田實(shí)測(cè)

      與水分管理方式相關(guān)的溫室氣體調(diào)節(jié)系數(shù)(KCH4、KN2O、KCO2)

      /

      稻田實(shí)測(cè)

      土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量(SOCS0)

      kg C畝-1

      稻田實(shí)測(cè)

      土壤碳儲(chǔ)量變化量(ΔCsoil)

      kg

      水稻不同灌溉模式下的矯正因子(CSF)

      /

      稻田實(shí)測(cè)

      作物產(chǎn)量(Q)

      kg*畝-1

      當(dāng)?shù)卣{(diào)研

      作物植被碳儲(chǔ)量(S)

      kg

      收獲部分水分系數(shù)(f)

      /

      羅懷良[5]

      經(jīng)濟(jì)系數(shù)(Ei)

      /

      羅懷良[5]

      植株含碳率(C)

      /

      羅懷良[5]

      根冠比(R/T)

      /

      稻田實(shí)測(cè)

      6.4水稻碳足跡計(jì)算

      本項(xiàng)目中水稻碳足跡計(jì)算分別從農(nóng)機(jī)燃料消耗的CO2排放、稻田土壤CO2排放、稻田CH4、N2O排放、土壤碳儲(chǔ)量、作物碳儲(chǔ)量幾部分來(lái)計(jì)算。

      1. 農(nóng)機(jī)燃料消耗時(shí)的CO2排放

      水稻生產(chǎn)投入農(nóng)資(包括農(nóng)膜、農(nóng)藥、肥料等)、土地翻耕、播種、收割、提水灌溉等過(guò)程中農(nóng)業(yè)機(jī)械燃料消耗所產(chǎn)生的碳排放由下式計(jì)算:

      Em=(W×EFCO2)+(T×δ)×44/12 (1.1)

      式中,

      EFCO2:電力碳排放系數(shù),見(jiàn)表4;

      W:農(nóng)業(yè)機(jī)械總用電量,kWh;

      δ:農(nóng)用柴油或汽油碳排放系數(shù),見(jiàn)表4;

      T:農(nóng)用柴油或汽油消耗量,kg;

      44/12:將C轉(zhuǎn)換成CO2的系數(shù)。

      2. 稻田土壤呼吸CO2排放

      實(shí)測(cè)法采用靜態(tài)箱-氣相色譜監(jiān)測(cè)法監(jiān)測(cè)稻田甲烷排放,排放因子法估算按下式計(jì)算:

      ECO2=FCO2×KCO2×A×L             (1.2)

      式中,

      FCO2:基礎(chǔ)二氧化碳排放因子,具體參數(shù)見(jiàn)表5;

      KCO2:與水分管理方式相關(guān)的二氧化碳調(diào)節(jié)系數(shù),具體參數(shù)見(jiàn)表5;

      A:稻田面積,畝;

      L:生長(zhǎng)期長(zhǎng)度,天。

      3. 稻田CH4排放

      實(shí)測(cè)法采用靜態(tài)箱-氣相色譜監(jiān)測(cè)法監(jiān)測(cè)稻田甲烷排放,排放因子法估算按下式計(jì)算:

      ECH4=FCH4×KCH4×A×L×GWPC       (1.3)

      式中,

      FCH4:基礎(chǔ)甲烷排放因子,具體參數(shù)見(jiàn)表5;

      KCH4:與水分管理方式相關(guān)的甲烷調(diào)節(jié)系數(shù),具體參數(shù)見(jiàn)表4;

      A:稻田面積,畝;

      L:生長(zhǎng)期長(zhǎng)度,天;

      GWPC:CH4增溫潛勢(shì),取值25;

      4. 稻田N2O直接排放

      實(shí)測(cè)法采用靜態(tài)箱-氣相色譜監(jiān)測(cè)法監(jiān)測(cè)稻田氧化亞氮直接排放,排放因子法根據(jù)下式計(jì)算:

      EN2O=FN2O×KN2O×A×L×GWPN      (1.4)

      式中,

      FN2O:基礎(chǔ)氧化亞氮排放因子,具體參數(shù)見(jiàn)表5;

      KN2O:與水分管理方式相關(guān)的氧化亞氮調(diào)節(jié)系數(shù),具體參數(shù)見(jiàn)表4;

      A:稻田面積,畝;

      L:生長(zhǎng)期長(zhǎng)度,天;

      GWPN:N2O增溫潛勢(shì),取值298。

      5. 稻田N2O間接排放

      EF-N2O=(EN2O-沉降+EN2O-淋溶及流失)×GWPN       (1.5)

      式中,

      EF-N2O:稻田施肥造成的N2O間接排放量;

      EN2O-沉降:施肥造成的氣態(tài)氮N2O排放量;

      EN2O-淋溶及流失:稻田氮淋溶及流失引起的N2O排放量;

      GWPN:N2O增溫潛勢(shì),取值298。

      (1)施肥造成的氣態(tài)氮N2O排放估算公式如下:

      EN2O-沉降=(FSN×FRACGASF+FON×FRACGASM)×EF沉降×44/28(1.6)

      式中,

      FSN:化肥氮用量,單位為kg N ha-1;

      FON:有機(jī)肥中的氮含量,單位為kg N ha-1;

      FRACGASF:施用化肥中含有的氮,以 NH3和NOx形式揮發(fā)的比例,具體參數(shù)見(jiàn)表6;

      FRACGASM:施用有機(jī)肥中含有的氮,以 NH3和NOx形式揮發(fā)的比例,具體參數(shù)見(jiàn)表6;

      EF沉降:施用肥料中含有的氣態(tài)氮損失到大氣中,再沉積到土壤和水面引起的 N2O間接排放的排放因子,kg N2O-N kgN-1,見(jiàn)表6;

      44/28:N2O-N 轉(zhuǎn)化成N2O的系數(shù)。

      (2)稻田氮淋溶及流失引起的N2O排放估算公式按下式計(jì)算:

      EN2O-淋溶及流失=(FSN+FON)×FRAC淋溶及流失×EF淋溶及流失×44/28 (1.7)

      式中,

      FSN:化肥氮用量,單位為kg N ha-1;

      FON:有機(jī)肥中的氮含量,單位為kg N ha-1;

      FRAC淋溶及流失:施用肥料通過(guò)淋溶和流失的氮損失比例,具體參數(shù)見(jiàn)表6;

      EF淋溶及流失:施用肥料中的氮素通過(guò)淋溶和流失后以N2O排放的比例,kg N2O-N kgN-1,具體參數(shù)見(jiàn)表6。

      6. 土壤碳儲(chǔ)量變化量

      土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量(SOCS0)可根據(jù)干燃燒法、通量梯度法、便攜式土壤碳通量測(cè)定儀、激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)、中紅外光譜法、重復(fù)采樣和碳循環(huán)模型預(yù)測(cè)、高錳酸鉀氧化法、重鉻酸鉀氧化-分光光度法等方法監(jiān)測(cè),其變化量(ΔCsoil)計(jì)算見(jiàn)下式。

      ΔCsoil=(CSF×SOCS0?SOCS0)×A×44/12       (1.9)

      式中,

      SOCS0:監(jiān)測(cè)前土壤碳儲(chǔ)量,單位為kg C畝-1;

      CSF:水稻不同灌溉模式對(duì)應(yīng)的矯正因子,本項(xiàng)目中CSF取值見(jiàn)表7;

      A:稻田面積,畝;

      44/12:將C轉(zhuǎn)換成CO2的系數(shù)。

      7. 作物植被碳儲(chǔ)量

      作物碳儲(chǔ)量考慮從地上部分和地下部分兩部分進(jìn)行核算。

      S=(S地上+S地下)×A×44/12                                               (1.10)

      S地上=C×Q×(1-f)/Ei                     (1.11)

      S地下=R/T×S地上                           (1.12)

      式中,

      S:區(qū)域作物植被碳儲(chǔ)量,kg;

      C:植株含碳率,%,具體參數(shù)見(jiàn)表8;

      Q:作物產(chǎn)量,kg/畝;

      A:稻田面積,畝;

      f:作物收獲部分的水分系數(shù),%,見(jiàn)表8;

      Ei:作物的經(jīng)濟(jì)系數(shù)(收獲指數(shù)),見(jiàn)表8;

      R/T:作物地下部分與地上部分的鮮重或干重的比值,不同水分管理下水稻根冠比取值見(jiàn)表8。

      44/12:將C轉(zhuǎn)換成CO2的系數(shù)。

      本項(xiàng)目不考慮秸稈處理、糧食加工等后續(xù)碳排放,因?yàn)槌R?jiàn)的秸稈處理方式主要有焚燒、堆肥兩種,不同處理方法產(chǎn)生的溫室氣體排放量不盡相同;水稻后續(xù)脫粒、加工、包裝、運(yùn)送等工序繁多,類(lèi)型多樣,農(nóng)戶(hù)均可以根據(jù)實(shí)際情況自行選擇,難以控制,不能定量。雖然由此產(chǎn)生的碳排放也加入了地區(qū)碳循環(huán),但已經(jīng)脫離了灌溉水分控制的影響范疇,為提升計(jì)算精度和研究針對(duì)性,本項(xiàng)目不予考慮。

      表4燃料消耗相關(guān)碳排放系數(shù)

      碳源因子

      碳排放系數(shù)

      參考來(lái)源

      農(nóng)用柴油(汽油)

      0.5927 kg·kg-1

      聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)

      農(nóng)業(yè)機(jī)械用電

      0.6451 kgCO2·kWh-1

      生態(tài)環(huán)境部和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局《2021年電力二氧化碳排放因子》

      表5稻田不同灌溉方式下的溫室氣體相關(guān)排放因子

      溫室氣體



      灌溉模式

      CH4

      N2O

      CO2

      FCH4

      KCH4

      FN2O

      KN2O

      FCO2

      KCO2

      淹水灌溉

      0.044799

      1

      5.69×10-5

      1

      0.148402

      1

      間歇灌溉

      0.044799

      0.372305

      5.69×10-5

      1.504867

      0.148402

      1.346911

      控制灌溉

      0.044799

      0.251496

      5.69×10-5

      2.087208

      0.148402

      1.785308

      表6稻田氧化亞氮間接排放因子

      排放因子

      總體

      詳細(xì)

      數(shù)值

      范圍

      類(lèi)別

      數(shù)值

      范圍

      氣態(tài)氮損失排放因子(EF沉降)

      0.010

      0.002~0.018

      濕潤(rùn)氣候

      0.014

      0.011~0.017

      干燥氣候

      0.005

      0.000~0.011

      化肥氣態(tài)氮損失比例(FRACGASF)

      0.11

      0.02~0.33

      尿素

      0.15

      0.03~0.43

      銨鹽肥料

      0.08

      0.02~0.30

      硝酸鹽肥料

      0.01

      0.00~0.02

      硝酸銨肥料

      0.05

      0.00~0.20

      有機(jī)肥氣態(tài)氮損失比例(FRACGASM)

      0.21

      0.00~0.31

      -

      -

      -

      氮淋溶及流失排放因子(EF淋溶及流失)

      0.011

      0.000~0.020

      -

      -

      -

      氮肥淋溶及流失比例(FRAC淋溶及流失)

      0.24

      0.01~0.73

      -

      -

      -

      注:濕潤(rùn)氣候?yàn)槟杲邓颗c潛在蒸散量之比>1的溫帶和北方地區(qū),以及年降水量>1000mm的熱帶地區(qū);干燥氣候在為年降水量與潛在蒸散量之比<1的溫帶與北方地區(qū),和年降水量<1000mm的熱帶地區(qū)。

      數(shù)據(jù)來(lái)源于《2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse GasInventories》。

      表7水稻不同灌溉模式下土壤碳儲(chǔ)量矯正因子

      灌溉模式

      CSF

      淹水灌溉

      0.917

      間歇灌溉

      0.954

      控制灌溉

      1.001

      表8水稻植被碳儲(chǔ)量估算參數(shù)值

      經(jīng)濟(jì)系數(shù)[5]

      收獲部分水分系數(shù)[5]

      平均含碳率[5]

      根冠比

      0.4562

      0.0872

      0.4197

      淹水灌溉

      0.2

      間歇灌溉

      0.23

      控制灌溉

      0.25

      參考文獻(xiàn):

      [1]      段華平,張悅,趙建波,等.中國(guó)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳足跡分析[J].水土保持學(xué)報(bào),2011,25(05):203-208.DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2011.05.020.

      [2]      李波,張俊飚.基于投入視角的我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤研究[J].經(jīng)濟(jì)經(jīng)緯,2012,(04):27-31.DOI:10.15931/j.cnki.1006-1096.2012.04.004.

      [3]      賀亞亞,田云,張俊飚.湖北省農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)空比較及驅(qū)動(dòng)因素分析[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2013,(05):79-85.DOI:10.13300/j.cnki.hnwkxb.2013.05.003.

      [4]      田云,張俊飚,李波.中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放研究:測(cè)算、時(shí)空比較及脫鉤效應(yīng)[J].資源科學(xué),2012,34(11):2097-2105. [7]Dubey A ,Lal R .Carbon Footprint and Sustainability of Agricultural Production Systems in Punjab, India, and Ohio, USA[J].Journal of Crop Improvement,2009,23(4):332-350.

      [5]      羅懷良. 2009. 川中丘陵地區(qū)近55年來(lái)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)植被碳儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)研究——以四川省鹽亭縣為例[J]. 自然資源學(xué)報(bào), 24(2): 251-258.

      [6]      杜江,羅珺,王銳,等.糧食主產(chǎn)區(qū)種植業(yè)碳功能測(cè)算與時(shí)空變化規(guī)律研究[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2019,35(10):1242-1251.DOI:10.19741/j.issn.1673-4831.2019.0192.

      [7]      曹黎明,李茂柏,王新其,等.基于生命周期評(píng)價(jià)的上海市水稻生產(chǎn)的碳足跡[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(02):491-499.

      掃一掃在手機(jī)打開(kāi)當(dāng)前頁(yè)

      欧洲无码中文,99re6.在线观看免费视频,最新国产1024精品,久热这里只精品99国产6