《温室气体排放分析报告揭示减排措施》

  • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
  • 编译者: 吴蕾
  • 发布时间:2017-11-27
  • 最近,国际农业研究磋商组织(CGIAR)气候变化、农业和粮食保障项目(Research Program on Climate Change, Agriculture and Food Security, CCAFS)、联合国粮农组织(FAO)和USAID共同发布了九个热带发展中国家农业温室气体排放分析报告。研究人员分析了美国国际开发署(United States Agency for International Development, USAID)支持的9个农业项目,确定了水稻种植、农林业和畜牧业的农业管理措施。这些措施能够促进产量增长,减缓气候变化协同效益,并具有普及潜力。这份分析报告可以帮助致力于减缓农业温室气体排放的国家制定有利于实现粮食保障和气候领域可持续发展的重点农业措施。同时,这些农业措施有利于促进粮食保障、减缓气候变化。如果大规模采用这些措施,便可极大地促进粮食和气候目标的实现。

    一、灌溉水稻

    干湿交替(alternate wetting and drying, AWD):灌溉的时候,农民定期排干灌溉过的低地水稻田里的水。由于土壤在水下时含氧量降低,因此灌溉后稻田里的有机残留物会在缺氧环境下分解,从而释放出一种强大的温室气体——甲烷。定期排干稻田里的水能够中断这一过程。与持续灌溉过程相比,AWD可以减少一半的甲烷排放量,可以减少30%的用水,同时可以节约发动抽水泵的燃料,因此通常能够降低农民的实付成本。

    尿素深施技术(Urea deep placement, UDP):改善营养利用效率的化肥管理技术,方法是把尿素砖施入土壤里,而不是把尿素颗粒撒在土壤表面。UDP大多用于水稻田,可以减少氨挥发、地表径流和硝态氮淋失造成的一氧化二氮排放和氮素损失。同时,由于植物的氮摄入量很大,植物会更加健康。与地表撒施相比,UDP可以减少化肥使用量。

    二、多年生作物和农林系统

    多年生作物和农林复合生态系统:将碳储存在植物生物质能和土壤中,从而减少碳排放。防止土地退化、用多年生作物代替一年生作物、建立农林复合生态系统、更好地管理土壤肥力等改良土地管理方式可以为植物和土壤储存更多碳创造有利条件。农林项目需要结合当地环境选取合适的农林复合生态系统。例如,赞比亚农民采用农林间作(在一年生作物中种植几排多年生作物或树木)。这种方式既能提高作物年产量,也能减少碳排放。

    三、畜牧业管理

    养殖规模管理策略:在缩小养殖规模的同时保证奶或肉等农产品产量。小规模、高效率的养殖场能够提高每头牲畜的生产力,降低温室气体排放量。例如,肯尼亚的一个项目旨在通过加快牲畜的生长速度,将两个县的总养殖规模减少10%。该项目允许在牲畜年幼时对其进行屠宰。该项目扩大了生产者对资源(饲料和兽医服务)的获取渠道,加强了生产者和消费者之间的市场联系,并及时给生产商提供更多市场信息。

    草场改良:通过管理放牧、草场种植的强度和时间,以及增加营养、灌溉等方式来促进草场生长。改良的草场可以在土壤和生物质能中存储更多碳,从而提高农业生产力,减缓气候变化,实现双重效益。例如,埃塞俄比亚的一个项目采用土壤和水资源保护措施。通过围封退化牧场、选择性地砍伐灌木、清除入侵性牧豆树属(Prosopis)等措施,改良了牧场质量,增加了生物质能和土壤中存储的碳。

    (编译 吴蕾)

相关报告
  • 《不同经济部门的温室气体减排:减缓措施、健康协同效益、知识差距和政策影响》

    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2018-06-28
    • 迄今为止,尚未充分调查温室气体(GHG)排放、缓解策略以及在不同经济部门伴随的健康协同效益。本文目的是全面审查温室气体缓解措施和健康协同效益的证据,确定知识差距并提出建议,促进进一步制定和实施气候变化应对政策。从区域、国家和全球层面,包括低收入和高收入社会都观察到了温室气体排放、减排措施和有关健康协同效益的证据。温室气体减排行动主要分为五个部门:能源生产、运输、粮食和农业、家庭和工业,与温室气体排放的主要来源一致。温室气体和空气污染物在很大程度上源于同一来源,并且在其对大气演变和生态系统的影响方面是不可分割的;因此,尽管并非总是如此,但温室气体减排量通常估计会对公共卫生具有成本效益的协同利益。一些涉及多个部门的综合缓解策略往往会带来更大的健康益处。还讨论了不同缓解措施的利弊、现有知识问题、研究重点以及潜在的政策影响。这项研究结果不仅可以激励大型温室气体排放国在温室气体排放方面发生决定性变化,而且在促进国际、国家和地区层面的合作、推动温室气体减排政策、保护公共健康免受气候变化和空气影响同时污染有促进作用。
  • 《特定气候技术包可以帮助减少农业温室气体排放》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2019-09-04
    • 由于原子能机构与联合国粮食及农业组织(粮农组织)合作开展了一项研究项目,已确定了在不同气候条件下减少农业温室气体(GHG)排放的方法。利用同位素技术,来自世界各地的科学家们已经开发出技术包,各国可以通过更有效地利用水和养分来减缓气候变化。 当农民在他们的庄稼上施肥时,植物将肥料转化为植物需要繁殖的营养。与这些过程相关的一些副产品作为温室气体释放,如氧化亚氮(N2O),二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4),肥料的过度使用导致释放过量的温室气体。据粮农组织称,农业,林业和其他土地使用占温室气体的近四分之一,合成肥料的使用占农业温室气体排放总量的12%。 反过来,这些气体会在地球大气层中捕获热量,导致全球变暖,从而改变粮食作物生长的条件,不仅影响作物产量,还影响食品质量和粮食安全。 “大量N2O的释放特别令人担忧,因为它在捕获热量方面比二氧化碳强300倍,比CH4强16倍,”粮农组织/国际原子能机构联合核技术处土壤科学家Mohammad Zaman表示。粮食和农业。 “因此,提高农业氮效率和阻止土壤中氮的逸出可以极大地促进减缓气候变化的战略。” 为优化农业实践,来自10个国家的科学家 - 孟加拉国,巴西,智利,中国,哥斯达黎加,埃塞俄比亚,德国,伊朗,巴基斯坦和西班牙 - 以及国际原子能机构和粮农组织的专家利用同位素技术确定影响温室气体的因素在五年期间结束于2019年7月的农田排放。专家们使用稳定同位素氮-15和碳-13来确定N2O和CO2排放的来源,以及研究碳和氮的累积。不同的土地用途(参见跟踪具有稳定同位素的温室气体)。 该项目的目的之一是研究所谓的硝化抑制剂作为温室气体减排方案的适用性。将这些抑制剂添加到氮肥中以减少N2O排放。 “这个项目的一个主要优势是我们可以在不同的气候系统中进行这些实验,无论是温带,热带还是干燥。这很重要,因为土壤过程和因此每个区域的缓解策略都不同,“Zaman说。 在巴西,世界上最大的农业生产国之一,农民生产足够的食物来养活该国人口的五倍,因此了解抑制剂在减少氮损失方面的作用非常重要,巴西农业研究员Segundo Urquiaga说。研究公司。 “尿素是巴西合成氮的主要来源,我们的研究结果非常有希望,因为我们证明农民可以通过使用这些抑制剂来减少尿素的使用,同时提高氮的利用效率,”他说。 “因此,更多的氮可以留在土壤中,最大限度地减少N2O的释放。” 然而,根据Urquiaga的说法,合成肥料占巴西农业用氮总量的不到20%。 “超过75%来自生物固氮,这是植物将大气中的氮转化为需要繁殖的氮的过程,”他说。 “因此,氮-15技术对于我们确定哪些作物具有高生物氮效率至关重要。由于这一举措,我们现在知道我们不再需要将氮肥用于大豆作物,这是巴西的主要作物。“ 同样,西班牙的研究人员通过量化氨的排放来研究种植系统的氮损失,氨是在肥料中氮分解过程中释放的气体,这可能导致温室气体排放。 “我们的研究证实了尿素抑制剂可以减少氨气排放,”马德里理工大学农业与环境风险管理研究与研究中心研究员Alberto Sanz-Cobena说。 同位素技术是该研究领域的独特工具,德国吉森Justus-Liebig大学植物生态学教授ChristophMüller说。 “为了制定阻止温室气体的战略,我们需要知道它们的来源,同位素技术是定量分析土壤中温室气体生产过程的唯一方法 - 告诉我们每种气体的排放源和数量,”他说。 “由于这项研究项目,我们现在拥有的信息对于减少土壤碳消耗和增强土壤碳和氮在不同气候条件下的捕获和储存至关重要。然而,要实施这些战略,我们需要科学家与农民携手合作。“ 科学 用稳定同位素追踪温室气体 与传统的温室气体排放测量技术相比,核技术具有明显的优势。通过添加标有稳定同位素氮-15的氮肥作为示踪剂,科学家们可以追踪同位素并确定作物如何有效地吸收肥料。同位素还用于量化作物通过生物固氮过程从大气中获得的氮的量。 碳-13稳定同位素技术利用环境中天然丰富的碳-13,使研究人员能够评估土壤质量和土壤中螯合的碳源。这有助于确定作物轮作,耕作和地被植物的各种组合如何提高生产力并提高使用日益稀缺的资源(如水和化学营养素)的效率。跟踪碳-13以确定二氧化碳和甲烷的运动和来源。