Sci. Total Environ.丨中国棉花生产碳足迹分析：构成，时空变化规律及驱动因素

论文内容

研究背景：

习近平总书记于2020年9月22日第七十五届联合国大会上提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的战略目标。优化产业结构，推进产业转型升级，实现绿色低碳生产，已经成为中国的国家意志。农业源温室气体排放占我国温室气体排放总量的24%，如何调整农业结构，研发与推广低碳减排生产技术，是减缓全球气候变化的现实需求，也是我国保持农业可持续发展，加快实现“碳达峰”和“碳中和”的战略选择。

棉花是我国主要经济作物、纺织工业原料、重要战略物资。量化我国棉花生产碳足迹，解析其时空变化规律，阐明其主要构成因素与影响要素，对于“碳达峰、碳中和”愿景下我国棉花绿色可持续生产具有重要意义。

研究内容:

本研究采用生命周期方法，并基于统计数据分析2004-2018年间中国主要植棉区域棉花种植系统的碳足迹时空变化，解析中国棉花生产碳足迹主要构成要素，同时基于岭回归和LMDI模型，研究中国棉花碳排放的主要驱动因素。

结果表明，西北内陆地区，黄河流域和长江流域棉花单位面积碳足迹分别达到6220.13 kg CO2eq·ha-1，3528.14 kg CO2eq·ha-1和2958.56 kg CO2eq·ha-1，新疆棉花生产单位面积碳足迹最高，达到6271.13 kg CO2eq·ha-1。空间分布上西北内陆地区棉花单位面积碳足迹，单位产量碳足迹和单位产值碳足迹均高于黄河流域和长江流域，与长江流域相比每公顷棉花生产要额外排放3261.57kg CO2。黄河流域棉花生产碳足迹则要高出长江流域569.58 kg CO2eq·ha-1。2004-2018年中国棉花单位面积碳足迹不断升高，平均每年增加129.81 kg CO2eq·ha-1。黄河流域和西北内陆地区棉花单位面积碳足迹逐年增加，平均每年分别增加59.87 kg CO2eq·ha-1和260.70 kg CO2eq·ha-1，长江流域棉花碳足迹不断减少，平均每年下降21.53 kg CO2eq·ha-1。岭回归和LMDI模型分解显示，微观层面上肥料，灌溉用电和农膜是棉花生产碳排放增长主要影响因素，宏观层面经济系数是增加棉花碳排放的关键因素，强度系数是降低棉花碳足迹增长的主要因素。提高棉花肥料和灌溉用电利用效率，保证棉花产业高质量发展是未来减少棉花种植碳足迹的有效策略。

研究结论：

研究发现，2004-2018年间中国棉花生产单位面积碳足迹持续增加，肥料是中国棉花碳足迹的主要来源。提高棉花水肥利用效率，保障棉花产业高质量发展，是未来减少棉花种植碳排放的有效策略。本研究为棉花生产碳排放核算和棉花低碳减排技术的研发提供理论支持，研究结果对我国棉花产业实现“碳达峰”和“碳中和”的战略目标具有重要价值。

本研究综合运用实际统计数据和数学建模方法，为棉花碳排放核算和深入分析提供理论支持，研究结果对“碳达峰、碳中和”背景下中国棉花产业可持续发展的相关政策制定与低碳技术发展途径具有参考价值。

转自：“农科学术圈”微信公众号

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