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| 關于發(fā)布常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學的通知 常農發(fā)〔2025〕6號 |
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各轄市（區(qū)）農業(yè)農村局，常州經開區(qū)農業(yè)農村工作局： 為推進我市農業(yè)碳匯體系建設，引導農業(yè)綠色低碳生產方式，依據《市政府關于印發(fā)<常州市碳達峰實施方案>的通知》（常政發(fā)〔2024〕53號）有關規(guī)定，經專家技術論證，現發(fā)布《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學》。 附件：常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學 常州市農業(yè)農村局 2025年1月26日 （此件公開發(fā)布） 附件 常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學 河海大學 2024年12月 前言 為規(guī)范農田碳匯交易的實施，編制《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學》。 分為7個部分： 1. 引言 2. 適用條件 3. 引用文件 4. 術語與定義 5. 項目邊界及排放源（匯或庫） 6. 減排量核算方法學 7. 參考文獻： 本方法學由常州市農業(yè)農村局歸口。 本方法學起草單位：河海大學、常州市城市防洪工程管理處、常州市農業(yè)農村局、金壇區(qū)水利局。 本方法學主要起草人：劉笑吟、朱獻軍、莊楊、徐俊增、李亞威、楊超、蔡思博、肖向陽、沈奕帆。 本方法學主要統(tǒng)稿人：劉笑吟、莊楊。 本方法學主要審稿人：金松、張正宇、黃磊、林晨、姜朋輝、金軍。 1.引言 農田生態(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)最活躍的領域之一。農田碳匯包括土壤碳匯和農作物碳匯，極易受人類活動影響。通過提升土壤碳儲量和減少溫室氣體排放，可有效實現糧食安全與應對氣候變化的雙重目標。在我國2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目標下，農田生態(tài)系統(tǒng)的減排增匯成為關鍵環(huán)節(jié)。 農田土壤碳匯主要指通過土地經營管理措施（如耕作、作物選擇、肥料與灌溉管理等）增加土壤有機碳含量的過程，其動態(tài)性強，對全球碳循環(huán)和土壤生態(tài)功能具有重要意義。根據《2019年IPCC國家溫室氣體清單指南》，農田土壤碳匯是一個變量，不同于土壤碳庫。例如，水稻田的碳匯量可通過季節(jié)性稻田土壤碳庫量差值計算。另一方面，稻田是溫室氣體排放的主要來源，約占全球農田溫室氣體排放量的48%。通過優(yōu)化稻田管理（如減少氮肥施用、改進灌溉方式等），可顯著降低甲烷等溫室氣體排放。 在國際碳市場中，農田減排增匯項目已獲廣泛認可，多種國際標準發(fā)布了與農田土壤碳匯相關的方法學，但這些標準在適用范圍和方法學覆蓋上有所差異。我國的溫室氣體減排交易市場（CCER）自2013年啟動后發(fā)布了多個方法學，其中涉及農田的僅有兩個，分別針對稻田供水管理和保護性耕作。由于部分項目執(zhí)行不規(guī)范等問題，2017年后CCER新項目開發(fā)被暫停，2023年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的新規(guī)進一步明確，僅首批四種方法學（如造林碳匯）適用于溫室氣體交易，農田碳匯相關方法學仍處于空白。 為填補這一空白，本項目以稻田水分管理為核心，通過優(yōu)化灌溉模式降低溫室氣體排放，同時提升土壤有機碳含量和農作物碳增匯能力。項目編制了《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學》，涵蓋適用條件、項目邊界、減排量計算及監(jiān)測方法等內容，以期推動我國農田碳匯方法學研究，為農田碳匯交易市場注入活力，并探索農田生態(tài)產品價值實現的新途徑。 2. 適用條件 灌溉稻田全生命周期減排增匯項目是指改變水稻灌溉模式，在水稻生長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/自動調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）只針對稻田本田期，直播稻為播種后生育階段，機插稻為插秧后生育階段產生的碳排放。（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施。（5）不能因水分控制導致水稻減產。（6）對項目區(qū)農民進行田間準備、灌溉、排水曬田及施肥等培訓并提供技術支撐，科學施肥，提高肥料利用率，相關資源要存檔并可核證。（7）耕作措施不違反當地法規(guī)。（8）采用IPCC提供的默認值計算減排量，或采用靜態(tài)箱法測定稻田溫室氣體排放并進行實驗室分析（減排量為基線，即未采取水分控制措施時的溫室氣體排放量與項目實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《溫室氣體自愿減排交易管理辦法（試行）》 《2006 IPCC 國家溫室氣體排放清單編制指南2019年修訂版》 《氣候智慧型農業(yè)作物生產固碳減排監(jiān)測與核算規(guī)范》（NY/T 4300-2023） 《農作物溫室氣體排放核算指南》（RB/T 095-2022） IPCC第五次評估報告的《氣候變化2013：物理科學基礎》 4. 術語與定義 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。 全球增溫潛勢（Global Warming Potential）溫室氣體在一定時間內產生的累積輻射強迫與相應當量的二氧化碳在等時間內累計輻射強迫的比值，是衡量溫室氣體增溫能力的通用指標。 碳源（Carbon Source）：向大氣中釋放二氧化碳的過程、活動或機制，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程、活動或機制，可以分為自然碳匯和人工碳匯。 土壤有機碳庫（Soil Organic Carbon Pool）土壤中有機碳的存儲量。 植被碳儲量（Carbon Storage in Vegetation）作物在其生長過程中，通過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)通過某一個生態(tài)斷面的碳元素總量。 基準線情景（Baseline Scenario）在沒有實施水分控制減排增匯項目的情景下，原本會在項目邊界內實施傳統(tǒng)灌溉的種植情景。 灌溉稻田（Irrigated Paddy Field）指通過人為管理水資源，為稻田提供必要的水分以滿足水稻正常生長需求的農業(yè)生產方式，與完全依靠自然降水的雨養(yǎng)稻田相對應。 稻田全生命周期（Full Life Cycle of Paddy Fields）稻田在其整個農業(yè)生產周期中，從資源投入、種植、管理到收獲所經歷的完整過程。 本田期（Main Growing Period in Paddy Fields）特指水稻從移栽或直播之后，進入正常生長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，使土壤表面長期處于淹水狀態(tài)，以滿足作物生長的水分需求。 間歇灌溉（Intermittent Irrigation）一種在稻田種植過程中，將稻田交替經歷“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間的現代化灌溉方法，灌溉需水量小于間歇灌溉。 5. 項目邊界及排放源（匯或庫） 項目的空間邊界：實施水分控制的農田地理邊界。 項目核算邊界：水稻種植和生長過程中（插秧、播種、翻耕、收割等）使用能源（燃料、用電）帶來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，水稻生長過程中稻田甲烷、氧化亞氮、二氧化碳排放，以及土壤、水稻植株碳儲量變化等。 項目的開始日期：水稻插秧/播種前開始土壤取樣監(jiān)測土壤有機碳庫的日期。項目開始日期原則上不應早于向國家主管部門提交項目備案的日期。如果項目活動日期早于向國家主管部門提交項目備案的日期，項目參與方須提供透明和可核實的證據，證明減排增匯項目最初的主要目的。這些證據必須是發(fā)生在項目開始之前，并且是官方的或具有法律效力的文件。 碳匯計入期：項目開始后，相對于基準線情景，由于水分控制產生的土壤有機碳、農作物碳儲量增匯和農田生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體減排的計入周期。 表1基準線和項目實施階段碳庫的選擇
表2基準線和項目實施階段溫室氣體排放源
6. 減排量核算方法學 6.1情景識別 基準線情景是指在傳統(tǒng)水稻種植模式下，原本在項目空間邊界內實施灌溉、施肥、用藥的管理活動情況。項目實施情景是指實施水分控制，其他條件不變的情況下，在項目空間邊界內的管理活動情況。本方法學采用的基準線為相對基準線，項目主體應按照如下步驟執(zhí)行計算： 1. 識別水稻生產情景，確定核算主體的稻田地理邊界及田塊類型； 2. 明確功能單位和核算邊界，識別溫室氣體排放源和類型； 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； 6. 開展田間實測，收集活動數據和排放因子（重點關注傳統(tǒng)種植模式下，土壤有機碳庫變化情況和稻田碳排放量，在不改變稻田其他種植習慣的情況下，灌溉用水作為項目唯一變量要關注由此改變的溫室氣體排放量）； 7. 計算核算凈溫室氣體排放量與植物土壤碳儲量變化量； 8. 確保數據的準確性和可靠性，進行必要的校驗和審核； 9. 將核算結果整理成報告，分析基準線情景和項目實施情景下的農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、質量平衡法和實測法3種主要方法。排放因子法是通過已知的排放因子來估算特定活動的碳排放量；質量平衡法是通過輸入和輸出的差值來計算碳排放；實測法則是直接測量碳排放量。 1. 排放因子法 排放因子是表征單位生產或消費活動量的溫室氣體排放系數，包括單位熱值含碳量或元素碳含量、氧化率等?？梢灾苯硬捎肐PCC、美國環(huán)境保護署、歐洲環(huán)境機構等提供的已知數據（即缺省值），也可以基于代表性的測量數據來推算。 2. 質量平衡法 質量平衡法可以根據每年用于國家生產生活的新化學物質和設備，計算為滿足新設備能力或替換去除氣體而消耗的新化學物質份額。對于二氧化碳而言，在碳質量平衡法下，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-產品產出量×產品含碳量-廢物輸出量×廢物含碳量）×44/12 其中，44/12是碳轉換成CO2的轉換系數。采用基于具體設施和工藝流程的碳質量平衡法計算排放量，可以反映碳排放發(fā)生地的實際排放量。 3. 實測法 實測法基于排放源實測基礎數據，匯總得到相關碳排放量，通過安裝監(jiān)測儀器、設備，并采用相關技術文件中所要求的方法測量稻田排放到大氣中的溫室氣體，以及土壤、植被碳儲量的變化。 6.3項目固碳減排量核算 項目固碳減排量=E基準線情景-E項目實施情景 E=Em+C+ECO2+EN2O+ECH4+S+ΔCsoil 式中各數據參數具體見表3。 表3項目固碳減排量核算所需數據來源
6.4水稻碳足跡計算 本項目中水稻碳足跡計算分別從農機燃料消耗的CO2排放、稻田土壤CO2排放、稻田CH4、N2O排放、土壤碳儲量、作物碳儲量幾部分來計算。 1. 農機燃料消耗時的CO2排放 水稻生產投入農資（包括農膜、農藥、肥料等）、土地翻耕、播種、收割、提水灌溉等過程中農業(yè)機械燃料消耗所產生的碳排放由下式計算： Em=（W×EFCO2）+（T×δ）×44/12 （1.1） 式中， EFCO2：電力碳排放系數，見表4； W：農業(yè)機械總用電量，kWh； δ：農用柴油或汽油碳排放系數，見表4； T：農用柴油或汽油消耗量，kg； 44/12：將C轉換成CO2的系數。 2. 稻田土壤呼吸CO2排放 實測法采用靜態(tài)箱-氣相色譜監(jiān)測法監(jiān)測稻田甲烷排放，排放因子法估算按下式計算： ECO2=FCO2×KCO2×A×L （1.2） 式中， FCO2：基礎二氧化碳排放因子，具體參數見表5； KCO2：與水分管理方式相關的二氧化碳調節(jié)系數，具體參數見表5； A：稻田面積，畝； L：生長期長度，天。 3. 稻田CH4排放 實測法采用靜態(tài)箱-氣相色譜監(jiān)測法監(jiān)測稻田甲烷排放，排放因子法估算按下式計算： ECH4=FCH4×KCH4×A×L×GWPC （1.3） 式中， FCH4：基礎甲烷排放因子，具體參數見表5； KCH4：與水分管理方式相關的甲烷調節(jié)系數，具體參數見表4； A：稻田面積，畝； L：生長期長度，天； GWPC：CH4增溫潛勢，取值25； 4. 稻田N2O直接排放 實測法采用靜態(tài)箱-氣相色譜監(jiān)測法監(jiān)測稻田氧化亞氮直接排放，排放因子法根據下式計算： EN2O=FN2O×KN2O×A×L×GWPN （1.4） 式中， FN2O：基礎氧化亞氮排放因子，具體參數見表5； KN2O：與水分管理方式相關的氧化亞氮調節(jié)系數，具體參數見表4； A：稻田面積，畝； L：生長期長度，天； GWPN：N2O增溫潛勢，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，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，具體參數見表6； FRACGASM：施用有機肥中含有的氮，以 NH3和NOx形式揮發(fā)的比例，具體參數見表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，見表6； 44/28：N2O-N 轉化成N2O的系數。 （2）稻田氮淋溶及流失引起的N2O排放估算公式按下式計算： 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：施用肥料通過淋溶和流失的氮損失比例，具體參數見表6； EF淋溶及流失：施用肥料中的氮素通過淋溶和流失后以N2O排放的比例，kg N2O-N kgN-1，具體參數見表6。 6. 土壤碳儲量變化量 土壤有機碳儲量（SOCS0）可根據干燃燒法、通量梯度法、便攜式土壤碳通量測定儀、激光誘導擊穿光譜（LIBS）、中紅外光譜法、重復采樣和碳循環(huán)模型預測、高錳酸鉀氧化法、重鉻酸鉀氧化-分光光度法等方法監(jiān)測，其變化量（ΔCsoil）計算見下式。 ΔCsoil=（CSF×SOCS0?SOCS0)×A×44/12 （1.9） 式中， SOCS0：監(jiān)測前土壤碳儲量，單位為kg C畝-1； CSF：水稻不同灌溉模式對應的矯正因子，本項目中CSF取值見表7； A：稻田面積，畝； 44/12：將C轉換成CO2的系數。 7. 作物植被碳儲量 作物碳儲量考慮從地上部分和地下部分兩部分進行核算。 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)域作物植被碳儲量，kg； C：植株含碳率，%，具體參數見表8； Q：作物產量，kg/畝； A：稻田面積，畝； f：作物收獲部分的水分系數，%，見表8； Ei：作物的經濟系數（收獲指數），見表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表8。 44/12：將C轉換成CO2的系數。 本項目不考慮秸稈處理、糧食加工等后續(xù)碳排放，因為常見的秸稈處理方式主要有焚燒、堆肥兩種，不同處理方法產生的溫室氣體排放量不盡相同；水稻后續(xù)脫粒、加工、包裝、運送等工序繁多，類型多樣，農戶均可以根據實際情況自行選擇，難以控制，不能定量。雖然由此產生的碳排放也加入了地區(qū)碳循環(huán)，但已經脫離了灌溉水分控制的影響范疇，為提升計算精度和研究針對性，本項目不予考慮。 表4燃料消耗相關碳排放系數
表5稻田不同灌溉方式下的溫室氣體相關排放因子
表6稻田氧化亞氮間接排放因子
表7水稻不同灌溉模式下土壤碳儲量矯正因子
表8水稻植被碳儲量估算參數值
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