2008～2017 年中国地级市化肥施用碳足迹的时空演变格局

田沛佩,卢宏玮,李 丹,殷 闯,夏 军1, (1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101；.华北电力大学可再生能源学院,北京 1006；.武汉大学,水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉 4007)

人为温室气体排放是导致全球气候变化的重要原因之一[1-2],而农业生产是全球第二大温室气体(GHG)排放源[3],占人为温室气体排放总量的21%～25%[4]和非CO2温室气体(N2O 和CH4)排放的56%[5].化肥生产和施用是温室气体排放的重要部分,我国从20 世纪70 年代开始大力推动化肥工业和农业施肥[6-7],至2015 年全国化肥施用量达到6.02×107t(折纯量),较1978 年增加581%[8].具体来看,我国化肥消费量在2008 年以后依然快速增长,至2015 年达到峰值.从化肥施用量和播种面积来看,我国单位面积化肥施用负荷在不断提高.2015 年,国家提出化肥施用零增长行动[8],自此化肥施用量开始下降,至2017 年降至5.86×104t,降幅为2.7%,说明化肥施用零增长行动政策效果初显.单独来看,氮肥年用量为2.2×107t/a,在2013 年达到峰值后持续下降,至2017 年较峰值下降7.3%;磷肥年用量为8×106t/a,2017 年较2008 年仅增加2.2%;钾肥施用量在2015 年达到峰值.化肥的大量施用对农作物增产起到了关键作用,但其伴生的环境污染和温室气体排放同样影响深远.因此,探明我国化肥碳排放特征及规律对发展低碳高效农业,保护生态环境具有重要意义.

碳足迹是目前国内外普遍认可的一种用于衡量产品或服务碳排放水平的指标.目前,国内外学者对我国化肥施用进行了一系列研究.例如,潘晓东等[9]分析了中国地级市化肥施用量……