,1.华中农业大学经济管理学院,湖北武汉430070,2.湖北农村发展研究中心,湖北武汉430070,

　　摘要,本研究基于化肥、农药、农膜、农用柴油等4个主要方面碳源,测算了湖北省1993,2010年及其地、市、州2008年的农业碳排放量。结果显示,(1)纵向来看,自1993年以来,湖北省农业碳排放总量、碳排放强度均呈现较为明显的三阶段变化特征,即上升,平稳,上升。(2)横向来看,区域差异明显,襄樊、黄冈2地属于碳排放总量、碳排放强度“双高”型地区,随州等4地为低碳排放量、高排放强度地区,宜昌等4地为高碳排放量、低排放强度地区,十堰等6地为碳排放总量、碳排放强度双低型地区。进一步利用LMDI模型对碳排放影响因素进行分解研究,结果农业数字化表明,与1993年相比,效率、劳动力、结构因素分别累计实现了8730%、7189%和1369%的碳减排,而经济因素则引发了26928%的碳增量。最后,立足于研究结论提出促进湖北省农业碳减排的政策建议。

　　近年来,全球气候变暖带来了一系列严重后果,降水量重新分配、冰川和冻土大面积消融、海平面上升等,既危害了自然生态系统的平衡,更威胁到了人类的食物供应和居住环境。大气中二氧化碳排放量的增加则是造成全球气候变暖的根源,碳排放也由此成为了当前一大研究热点。纵览近期研究成果,对碳排放的研究主要集中在5个方面,特定区域碳排放的测算与因素分解研究[1]、碳排放与产业能源之间的关

　　系演变研究[2]、土地利用下的碳排放效率研究[3]、基于特定生态系统下的碳储量研究[4]、区域碳排放研究[5]等。总体而言,当前与碳排放相关的研究多基于能源角度,且以二、三产业为主,涉及农业碳排放的研究成果相对较少。而随着化肥、农药等农用物质的大量施用,农业活动所引发的碳排放已成为了碳排放的重要组成部分。作为我国农业大省以及重要的商品粮产区,湖北省每年因农业活动直接或间接引发的碳排放量

　　基金项目,国家社会科学基金“生态产业链与生态价值链整合中的循环农业发展研究”,编号,07BJY043, ,中央高校基本科研业务费专项资金项目“湖北省农业碳排放的增长机理与减排机制研究”,编号,CZQ11029, ,华中农业大学自主科技创新基金“湖北省农地利用碳排放及驱动因素研究”,编号,2010SC18, 。

　　作者简介,田云(1986-),男,湖北宜昌人,博士研究生,研究方向,资源与环境经济学,张俊飚(1962), ,男,陕西咸阳人,教授,博士生导师,**方向,农业经济理论与政策,资源与环境经济,李波(1983), ,男,湖北京山人,讲师,博士,研究方向,资源与环境经济。

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　　不容小觑。基于此,定量把握湖北省农业碳排放总量、时空特征及其影响因素,对于科学构建农业碳减排政策体系、实现农业碳减排无疑具有重要的理论与实践意义。

　　目前测算碳排放的常用方法是以煤、石油、天然气等能源为切入点,并选取各自所对应碳排放系数,主要源自I P CC, ,对一个国家或地区的碳排放总量、二、三产业碳排放量或者能源碳排放量进行测算。而不同于以往研究,本文将基于农业物质投入角度,对湖北省农业碳排放进行测算。结合相关专家建议综合考虑,认为湖北省农资投入所引发的碳排放主要源自化肥、农药、农膜以及柴油直接或间接导致的碳排放。据此,构建湖北省农业碳排放公式如下,

　　式中E为农业碳排放总量,Ei为各类碳源碳排放量,Ti 为各碳排放源的量,, i为各碳排放源的碳排放系数。化肥、农药、农膜、柴油的碳排放系数依次为08956、49641、5 1800和

　　05927。其中,化肥、农药碳排放系数出自美国橡树岭国家实验室,农膜系数出自南京农业大学农业资源与生态环境研究所(IREEA) ,柴油系数出自联合国气候变化政府间专家委员会(IPPC) 。

　　本文将采用对数平均D式指数分解法,Logarithmic Mean Divisia Index(LMDI)对湖北省碳排放进行因素分解。LMDI方法满足因素可逆,能消除残差项,克服了用其他方法分解后存在残差项或对残差项分解不当的缺点,使模型更具说服力[6]。同时,在LMDI方法中,分部门效应加总与总效应保持一致,即不同的分部门效应总和与各个部门作用于总体水平上获得的总效应相一致,这一点在多层次分析中十分有用[7]。

　　遵循LMDI分析框架,根据已有文献成果,并结合农业碳排放实际情况,碳排放总量可采用以下基本公式表示,

　　(2)式中,C、PGDP、AGDP、AL分别表示湖北省农业碳排放量、种植业总产值、农林牧渔总产值和农业从业劳动力总量。 EI、CI、SI分别为农业生产资料效率因素、农业结构因素和农业经济水平因素。由于是基于农资投入视角探究农业碳排放,且4类农资投入均与种植业紧密相关,为了便于分析,本研究近似地以种植业碳排放替代农业碳排放,同时,鉴于农业各部门间产量、规模量化方式均存在极大不一致,为了方便比较,统一采用产值作为比较量[8]。LMDI方法采用“乘积分解”和“加和分解”两种方法进行分解,两种方法最终分解结果是一致的。对于公式(2)所示模型,设基期碳排放总量为

　　C0,T期总量为Ct,用下标tot表示总的变化。采用加和分解,将差分分解为,

　　湖北省位于我国中南部,行政区划上包括武汉、黄冈、鄂州、黄石、咸宁、孝感、随州、荆州、荆门、襄樊、宜昌、十堰12个地级市,仙桃、天门、潜江3个省直管县级市,以及恩施土家族苗族自治州和神龙架林区,东西长约740km,南北宽约470km,面积18 59万km2。地貌类型多样,山地、丘陵、岗地、平原并存,总体上西高东低,依地形可分为鄂西山区、江汉平原、鄂东北低山丘陵、鄂东南低山丘陵四区。湖北省化肥、农药、农膜、柴油、耕地面积数据均出自湖北统计年鉴,以当年实际使用量为准,种植业总产值、农林牧渔总产值也出自湖北统计年鉴,考虑到以实价计算的产值不能进行纵向对比,故采用GDP可比价,以1993年作为价格基准年。至于各地、市、州,其数据均源于各自统计年鉴,并统一采用2008年数据,鉴于数据难以获取,神龙架林区不在本次研究之列。

　　根据1 1中的公式,测算1993-2010年湖北省农业碳排放量。结果表明, 1993年以来湖北省农业碳排放总体处于明显的上升趋势, 由1993年的22953万t增至2010年的45083万t,增长了9641%,年均递增405%,表1, 。其中,化肥、农药、农膜、农用柴油所引发的碳排放都出现了不同程度的增长,年均递增率分别为390%、5 11%、335%和413%。

　　总体呈“上升-平稳-上升”的三阶段变化特征, 1993- 1998年为第一阶段,碳排量快速增加,由22953万t增至34160万t,年均递增828%, 1999-2002年为第二阶段,为平稳调整期,碳排放量维持在330万t左右,2003年为异常年份,不作评述,2004-2010年为第三阶段,碳排放量再度处于上升态势,由36092万t增至45083万t,年均递增323%,相比第一阶段增速较缓。

　　(2)农业碳排放强度。 由于历年耕地总面积基本维持不变,故湖北省农业碳排放强度与其碳排放总量变化趋势基本一致,除个别年份,2003年,外,总体也处于“上升-平稳-上升”的三阶段变化趋势。其中, 1993年碳排放强度最低,仅为67653 kg/hm2, 随后几年一直呈现上升趋势, 1997年突破1000 kg,达到101055 kg/hm2,2003年则首次突破1200 kg,为124634 kg/hm2,2010年达到历史最高值,为135630 kg/hm2。22湖北省农业碳排放空间差异分析

　　碳排放情况划分为四种类型, “高-高”型,即农业碳排放总量高、碳排放强度高的地区, “低-高”型,碳排放总量低、碳排放强度高的地区, “高-低”型,碳排放总量高、碳排放强度低的地区,“低-低”型,碳排放总量、碳排放强度均较低的地区。运用SPSS170进行聚类分析,聚类结果如表2、图1所示,

　　就湖北省农业碳排放区域特征来看,图1, ,襄樊、黄冈属于典型的“高-高”型地区,农业碳排放总量大,碳排放强度也大,随州、鄂州、潜江、仙桃则属于“低-高”型地区,农业碳排放总量少,但碳排放强度较大,由于碳排放强度较高,故上

　　由表2可知,湖北省农业碳排放空间差异明显,各地、市、州碳排放总量、碳排放强度均存在较为明显的差异。就农业碳排放总量来看,处于榜首的襄樊市2008年高达5989万t,黄冈、荆门则分别以5375万t和5217万t,位居于二、三位,碳排放量最少的是黄石市,仅为8 18万t,潜江、天门分列倒数二、三位,排放量分别为951万t和1002万t。相比农业碳排放总量与一个地区农业生产规模密切相关,农业碳排放强度更能客观反映一个地区碳排放水平,便于不同地区进行横向比较。具体而言,2008年湖北省农业碳排放强度最高的地区农业数字化为鄂州,高达280563 kg/hm2,远高于其他地区,随州、黄冈分列二、三位,碳排放强度分别为161878 kg/hm2和1531 86kg/hm2,咸宁碳排放强度最低,为68871 kg/hm2,不及鄂州市1/4,恩施州、十堰市分别以75619 kg/hm2和86240 kg/hm2居于倒数二、三位。其中,鄂州、随州、黄冈、仙桃、潜江、襄樊等6地区碳排放强度要高于湖北省同期,2008年,水平。

　　(1)效率因素、结构因素以及劳动力因素都不同程度的促进了湖北省农业碳减排。相比1993年, 1994-2010年三大因素累积实现了17288%,39680万t,的碳减排。其中,效率第6期

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　　因素累积实现了8730%,20037万t,的碳减排,表明若其他因素保持不变,农业生产效率的提升促使湖北省农业碳排放年均递减11 79万t,劳动力因素累积实现了71 89%,16500万t,的碳减排,表明若其他因素保持不变,农业从业劳动力的变化促使湖北省农业碳排放年均递减971万t,结构因素累积实现了1369%,3143万t,的碳减排,表明若其他因素保持不变,农业产业结构的不断优化促使湖北省农业碳排放年均递减1 85万t。

　　(2)农业经济水平的快速提升极大导致了湖北省碳排放总量的不断增加。与1993年相比, 1994-2010年间经济因素累积引发了26928%,61809万t,的碳增量,表明若其他因素保持不变,则由于农业经济水平提升会导致湖北省农业碳排放年均递增3636万t。但很显然,基于农业之于国民经济的基础性地位作用,稳步推进农业发展、促进农民增收仍将是今后相当一段时间内我国所要坚持的基本方略,因此,为了推进农业碳减排而放弃农业增长的减排模式必定不会施行。由此不难预测,短期内农业经济因素仍将是导致湖北省农业碳排放增加的主导因素,而要想实现农业碳减排,转变农业生产方式是关键。

　　(1)纵向来看。湖北省农业碳排量总体呈现较为明显的“上升-下降-上升”的三阶段特征,其农业碳排放强度变化轨迹与此基本一致。 (2)横向比较。 16个地、市、州差异明显,襄樊、黄冈为碳排放总量、碳排放强度“双高”型地区,随州、鄂州、潜江、仙桃为低碳排放量、高排放强度地区,宜昌、荆门、荆州、武汉为高排放量、低排放强度地区,十堰、恩施、孝感、天门、咸宁、黄石为碳排放总量、碳排放强度“双低”型地区。 (3)效率因素、劳动力因素、产业结构因素对湖北省农业碳排放具有较强的抑制作用,与1993年相比,分别累计实现了8730%、71 89%、1369%的碳减排,而经济因素则对农业碳排放具有较强推动作用,产生了26928%的碳增量。32政策建议

　　(1)广泛采用节能减排技术,提高农资利用效率。农资利用效率的提升有助于实现农业碳减排,而鉴于化肥所引发的碳排放占据农用物质投入所导致碳排放总量的70%左右,首要任务就是要加强施肥管理,一方面,由过度依靠无机化肥逐步朝有机、无机肥相结合的方向转变,另一方面,鉴于当前化肥利用效率普遍低下,应积极探寻新型化肥施用模式,提高作物化肥吸收率,以达到化肥施用“低量高效”的终极目标。除此之外,还应坚持节水、节药、节膜、节油,农用柴油,并重,全面提高农业生产资料利用效率,实现最终农业碳减排。

　　(2)积极优化农业产业结构,走“两型农业”之路。产业结构的优化升级有助于推进农业碳减排。基于此,各地区应积极优化农业产业结构,一方面,在统筹考虑自身农业资源禀赋特征的基础上,大力发展林业、渔业等低碳排放产业,另一方面,在确保粮食安全的前提下,进一步优化种植业结构,减少资源高消耗、化学品投入大的农作物种植规模,加大高产、抗逆农作物品种的种植力度。与此同时,为了进一步推进农业碳减排,应逐步摒弃传统的农业发展模式,坚持走资源节约型、环境友好型的“两型农业”之路[9]。

　　介绍了溃决型泥石流特征、规模、危害、成因与防治措施。泥石流防治工程应参考水工建筑设计，注意泥石流堵溃效应、堵溃一再堵溃一再再堵溃链放大效应、渗透变形、冲淤平衡纵坡率、泥石流排导条件、累计冲刷深度等问题。泥石流防治工程应先治堵溃点地质灾害，再针对保护对象修建防治工程。可有效地指导溃决型泥石流的勘查与防治工程施工图设计工作。