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各轄市（區(qū)）農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，常州經(jīng)開區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作局：
為推進(jìn)我市農(nóng)業(yè)碳匯體系建設(shè)，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)綠色低碳生產(chǎn)方式，依據(jù)《市政府關(guān)于印發(fā)<常州市碳達(dá)峰實(shí)施方案>的通知》（常政發(fā)〔2024〕53號）有關(guān)規(guī)定，經(jīng)專家技術(shù)論證，現(xiàn)發(fā)布《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)》。
附件：常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)
常州市農(nóng)業(yè)農(nóng)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(xué)
常州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局
常州市城市防洪工程管理處
河海大學(xué)
金壇區(qū)水利局
2024年12月
前言
為規(guī)范農(nóng)田碳匯交易的實(shí)施，編制《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)》。
分為7個(gè)部分：
1. 引言
2. 適用條件
3. 引用文件
4. 術(shù)語與定義
5. 項(xiàng)目邊界及排放源（匯或庫）
6. 減排量核算方法學(xué)
7. 參考文獻(xiàn)：
本方法學(xué)由常州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局歸口。
本方法學(xué)起草單位：河海大學(xué)、常州市城市防洪工程管理處、常州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、金壇區(qū)水利局。
本方法學(xué)主要起草人：劉笑吟、朱獻(xiàn)軍、莊楊、徐俊增、李亞威、楊超、蔡思博、肖向陽、沈奕帆。
本方法學(xué)主要統(tǒng)稿人：劉笑吟、莊楊。
本方法學(xué)主要審稿人：金松、張正宇、黃磊、林晨、姜朋輝、金軍。
1.引言
農(nóng)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(lǐng)域之一。農(nóng)田碳匯包括土壤碳匯和農(nóng)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(shí)現(xiàn)糧食安全與應(yīng)對氣候變化的雙重目標(biāo)。在我國2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)下，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的減排增匯成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
農(nóng)田土壤碳匯主要指通過土地經(jīng)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(jī)碳含量的過程，其動態(tài)性強(qiáng)，對全球碳循環(huán)和土壤生態(tài)功能具有重要意義。根據(jù)《2019年IPCC國家溫室氣體清單指南》，農(nóng)田土壤碳匯是一個(gè)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(jì)算。另一方面，稻田是溫室氣體排放的主要來源，約占全球農(nóng)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(jìn)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(nóng)田減排增匯項(xiàng)目已獲廣泛認(rèn)可，多種國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了與農(nóng)田土壤碳匯相關(guān)的方法學(xué)，但這些標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍和方法學(xué)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(gè)方法學(xué)，其中涉及農(nóng)田的僅有兩個(gè)，分別針對稻田供水管理和保護(hù)性耕作。由于部分項(xiàng)目執(zhí)行不規(guī)范等問題，2017年后CCER新項(xiàng)目開發(fā)被暫停，2023年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的新規(guī)進(jìn)一步明確，僅首批四種方法學(xué)（如造林碳匯）適用于溫室氣體交易，農(nóng)田碳匯相關(guān)方法學(xué)仍處于空白。
為填補(bǔ)這一空白，本項(xiàng)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(shí)提升土壤有機(jī)碳含量和農(nóng)作物碳增匯能力。項(xiàng)目編制了《常州灌溉稻田全生命周期碳核算方法學(xué)》，涵蓋適用條件、項(xiàng)目邊界、減排量計(jì)算及監(jiān)測方法等內(nèi)容，以期推動我國農(nóng)田碳匯方法學(xué)研究，為農(nóng)田碳匯交易市場注入活力，并探索農(nóng)田生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)的新途徑。
2. 適用條件
灌溉稻田全生命周期減排增匯項(xiàng)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(diào)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(jī)插稻為插秧后生育階段產(chǎn)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(shè)施。（5）不能因水分控制導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。（6）對項(xiàng)目區(qū)農(nóng)民進(jìn)行田間準(zhǔn)備、灌溉、排水曬田及施肥等培訓(xùn)并提供技術(shù)支撐，科學(xué)施肥，提高肥料利用率，相關(guān)資源要存檔并可核證。（7）耕作措施不違反當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)。（8）采用IPCC提供的默認(rèn)值計(jì)算減排量，或采用靜態(tài)箱法測定稻田溫室氣體排放并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析（減排量為基線，即未采取水分控制措施時(shí)的溫室氣體排放量與項(xiàng)目實(shí)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(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)固碳減排監(jiān)測與核算規(guī)范》（NY/T
4300-2023）
《農(nóng)作物溫室氣體排放核算指南》（RB/T
095-2022）
IPCC第五次評估報(bào)告的《氣候變化2013：物理科學(xué)基礎(chǔ)》
4. 術(shù)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的累積輻射強(qiáng)迫與相應(yīng)當(dāng)量的二氧化碳在等時(shí)間內(nèi)累計(jì)輻射強(qiáng)迫的比值，是衡量溫室氣體增溫能力的通用指標(biāo)。
碳源（Carbon
Source）：向大氣中釋放二氧化碳的過程、活動或機(jī)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(jī)制，可以分為自然碳匯和人工碳匯。
土壤有機(jī)碳庫（Soil
Organic Carbon Pool）土壤中有機(jī)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(jī)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(gè)生態(tài)斷面的碳元素總量。
基準(zhǔn)線情景（Baseline
Scenario）在沒有實(shí)施水分控制減排增匯項(xiàng)目的情景下，原本會在項(xiàng)目邊界內(nèi)實(shí)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，與完全依靠自然降水的雨養(yǎng)稻田相對應(yīng)。
稻田全生命周期（Full Life
Cycle of Paddy Fields）稻田在其整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期中，從資源投入、種植、管理到收獲所經(jīng)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(jìn)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(jīng)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(shí)間的現(xiàn)代化灌溉方法，灌溉需水量小于間歇灌溉。
5. 項(xiàng)目邊界及排放源（匯或庫）
項(xiàng)目的空間邊界：實(shí)施水分控制的農(nóng)田地理邊界。
項(xiàng)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(xiàng)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(jī)碳庫的日期。項(xiàng)目開始日期原則上不應(yīng)早于向國家主管部門提交項(xiàng)目備案的日期。如果項(xiàng)目活動日期早于向國家主管部門提交項(xiàng)目備案的日期，項(xiàng)目參與方須提供透明和可核實(shí)的證據(jù)，證明減排增匯項(xiàng)目最初的主要目的。這些證據(jù)必須是發(fā)生在項(xiàng)目開始之前，并且是官方的或具有法律效力的文件。
碳匯計(jì)入期：項(xiàng)目開始后，相對于基準(zhǔn)線情景，由于水分控制產(chǎn)生的土壤有機(jī)碳、農(nóng)作物碳儲量增匯和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)溫室氣體減排的計(jì)入周期。
表1基準(zhǔn)線和項(xiàng)目實(shí)施階段碳庫的選擇
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碳庫種類
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理由
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水稻植株碳儲量
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作物地上地下部分生物量受水分控制的影響。
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土壤有機(jī)碳庫
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水分調(diào)控直接影響土壤有機(jī)碳庫。
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表2基準(zhǔn)線和項(xiàng)目實(shí)施階段溫室氣體排放源
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排放源
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氣體
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包括/不包括
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理由
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氣體排放源
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施用化肥
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CO2
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不包括
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CH4
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不包括
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N2O
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包括
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適用氮肥是N2O主要排放源
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化石燃料消耗
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CO2
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包括
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農(nóng)用機(jī)械、提水灌溉產(chǎn)生的碳排放
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CH4
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不包括
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N2O
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不包括
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土壤有機(jī)碳庫
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CO2
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包括
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土壤呼吸作用產(chǎn)生碳排放
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CH4
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包括
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厭氧條件下土壤甲烷菌產(chǎn)生CH4
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N2O
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不包括
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作物呼吸作用
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CO2
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包括
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作物呼吸作用產(chǎn)生CO2
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CH4
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不包括
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N2O
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不包括
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6. 減排量核算方法學(xué)
6.1情景識別
基準(zhǔn)線情景是指在傳統(tǒng)水稻種植模式下，原本在項(xiàng)目空間邊界內(nèi)實(shí)施灌溉、施肥、用藥的管理活動情況。項(xiàng)目實(shí)施情景是指實(shí)施水分控制，其他條件不變的情況下，在項(xiàng)目空間邊界內(nèi)的管理活動情況。本方法學(xué)采用的基準(zhǔn)線為相對基準(zhǔn)線，項(xiàng)目主體應(yīng)按照如下步驟執(zhí)行計(jì)算：
1. 識別水稻生產(chǎn)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；
5. 針對碳足跡各組分，選擇核算方法，制定方案；
6. 開展田間實(shí)測，收集活動數(shù)據(jù)和排放因子（重點(diǎn)關(guān)注傳統(tǒng)種植模式下，土壤有機(jī)碳庫變化情況和稻田碳排放量，在不改變稻田其他種植習(xí)慣的情況下，灌溉用水作為項(xiàng)目唯一變量要關(guān)注由此改變的溫室氣體排放量）；
7. 計(jì)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(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)行必要的校驗(yàn)和審核；
9. 將核算結(jié)果整理成報(bào)告，分析基準(zhǔn)線情景和項(xiàng)目實(shí)施情景下的農(nóng)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(zhì)量平衡法和實(shí)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(zhì)量平衡法是通過輸入和輸出的差值來計(jì)算碳排放；實(shí)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(chǎn)或消費(fèi)活動量的溫室氣體排放系數(shù)，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(hù)署、歐洲環(huán)境機(jī)構(gòu)等提供的已知數(shù)據(jù)（即缺省值），也可以基于代表性的測量數(shù)據(jù)來推算。
2. 質(zhì)量平衡法
質(zhì)量平衡法可以根據(jù)每年用于國家生產(chǎn)生活的新化學(xué)物質(zhì)和設(shè)備，計(jì)算為滿足新設(shè)備能力或替換去除氣體而消耗的新化學(xué)物質(zhì)份額。對于二氧化碳而言，在碳質(zhì)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(chǎn)品產(chǎn)出量×產(chǎn)品含碳量-廢物輸出量×廢物含碳量）×44/12
其中，44/12是碳轉(zhuǎn)換成CO2的轉(zhuǎn)換系數(shù)。采用基于具體設(shè)施和工藝流程的碳質(zhì)量平衡法計(jì)算排放量，可以反映碳排放發(fā)生地的實(shí)際排放量。
3. 實(shí)測法
實(shí)測法基于排放源實(shí)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，匯總得到相關(guān)碳排放量，通過安裝監(jiān)測儀器、設(shè)備，并采用相關(guān)技術(shù)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(xiàng)目固碳減排量核算
項(xiàng)目固碳減排量=E基準(zhǔn)線情景-E項(xiàng)目實(shí)施情景
E=Em+C+ECO2+EN2O+ECH4+S+ΔCsoil
式中各數(shù)據(jù)參數(shù)具體見表3。
表3項(xiàng)目固碳減排量核算所需數(shù)據(jù)來源
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輸入量
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單位
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來源
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輸出量
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單位
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農(nóng)用機(jī)械總用電量（W）
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kWh
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當(dāng)?shù)卣{(diào)研
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農(nóng)業(yè)機(jī)械消耗化石燃料所產(chǎn)生的碳排放（Em）
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kg
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項(xiàng)目實(shí)施情景固碳減排量（E項(xiàng)目實(shí)施情景）
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農(nóng)用柴油消耗量（T）
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kg
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當(dāng)?shù)卣{(diào)研
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電力碳排放因子（EFCO2）
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kgCO2·kWh-1
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生態(tài)環(huán)境部和國家統(tǒng)計(jì)局
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農(nóng)用柴油排放因子（δ）
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kg*kg-1
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IPCC
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水稻播種面積（A）
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畝
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當(dāng)?shù)卣{(diào)研
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稻田溫室氣體排放量（ECH4、EN2O、ECO2）
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kg
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水稻生長期長度（L）
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d
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當(dāng)?shù)卣{(diào)研
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化肥施用量（M）
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kg*畝-1
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當(dāng)?shù)卣{(diào)研
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基礎(chǔ)溫室氣體排放因子（FCH4、FN2O、FCO2）
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畝-1*d-1
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稻田實(shí)測
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與水分管理方式相關(guān)的溫室氣體調(diào)節(jié)系數(shù)（KCH4、KN2O、KCO2）
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/
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稻田實(shí)測
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土壤有機(jī)碳儲量（SOCS0）
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kg C畝-1
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稻田實(shí)測
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土壤碳儲量變化量（ΔCsoil）
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kg
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水稻不同灌溉模式下的矯正因子（CSF）
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/
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稻田實(shí)測
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作物產(chǎn)量（Q）
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kg*畝-1
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當(dāng)?shù)卣{(diào)研
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作物植被碳儲量（S）
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kg
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收獲部分水分系數(shù)（f）
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/
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羅懷良[5]
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經(jīng)濟(jì)系數(shù)（Ei）
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/
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羅懷良[5]
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植株含碳率（C）
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/
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羅懷良[5]
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根冠比（R/T）
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/
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稻田實(shí)測
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6.4水稻碳足跡計(jì)算
本項(xiàng)目中水稻碳足跡計(jì)算分別從農(nóng)機(jī)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(jì)算。
1. 農(nóng)機(jī)燃料消耗時(shí)的CO2排放
水稻生產(chǎn)投入農(nóng)資（包括農(nóng)膜、農(nóng)藥、肥料等）、土地翻耕、播種、收割、提水灌溉等過程中農(nóng)業(yè)機(jī)械燃料消耗所產(chǎn)生的碳排放由下式計(jì)算：
Em=（W×EFCO2）+（T×δ）×44/12 （1.1）
式中，
EFCO2：電力碳排放系數(shù)，見表4；
W：農(nóng)業(yè)機(jī)械總用電量，kWh；
δ：農(nóng)用柴油或汽油碳排放系數(shù)，見表4；
T：農(nóng)用柴油或汽油消耗量，kg；
44/12：將C轉(zhuǎn)換成CO2的系數(shù)。
2. 稻田土壤呼吸CO2排放
實(shí)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(jì)算：
ECO2=FCO2×KCO2×A×L （1.2）
式中，
FCO2：基礎(chǔ)二氧化碳排放因子，具體參數(shù)見表5；
KCO2：與水分管理方式相關(guān)的二氧化碳調(diào)節(jié)系數(shù)，具體參數(shù)見表5；
A：稻田面積，畝；
L：生長期長度，天。
3. 稻田CH4排放
實(shí)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(jì)算：
ECH4=FCH4×KCH4×A×L×GWPC （1.3）
式中，
FCH4：基礎(chǔ)甲烷排放因子，具體參數(shù)見表5；
KCH4：與水分管理方式相關(guān)的甲烷調(diào)節(jié)系數(shù)，具體參數(shù)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(shí)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(jù)下式計(jì)算：
EN2O=FN2O×KN2O×A×L×GWPN （1.4）
式中，
FN2O：基礎(chǔ)氧化亞氮排放因子，具體參數(shù)見表5；
KN2O：與水分管理方式相關(guān)的氧化亞氮調(diào)節(jié)系數(shù)，具體參數(shù)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(jī)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(shù)見表6；
FRACGASM：施用有機(jī)肥中含有的氮，以 NH3和NOx形式揮發(fā)的比例，具體參數(shù)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(zhuǎn)化成N2O的系數(shù)。
（2）稻田氮淋溶及流失引起的N2O排放估算公式按下式計(jì)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(jī)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(shù)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(shù)見表6。
6. 土壤碳儲量變化量
土壤有機(jī)碳儲量（SOCS0）可根據(jù)干燃燒法、通量梯度法、便攜式土壤碳通量測定儀、激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）、中紅外光譜法、重復(fù)采樣和碳循環(huán)模型預(yù)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(jì)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(yīng)的矯正因子，本項(xiàng)目中CSF取值見表7；
A：稻田面積，畝；
44/12：將C轉(zhuǎn)換成CO2的系數(shù)。
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(jìn)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(shù)見表8；
Q：作物產(chǎn)量，kg/畝；
A：稻田面積，畝；
f：作物收獲部分的水分系數(shù)，%，見表8；
Ei：作物的經(jīng)濟(jì)系數(shù)（收獲指數(shù)），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(zhuǎn)換成CO2的系數(shù)。
本項(xiàng)目不考慮秸稈處理、糧食加工等后續(xù)碳排放，因?yàn)槌Ｒ姷慕斩捥幚矸绞街饕蟹贌?、堆肥兩種，不同處理方法產(chǎn)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(yùn)送等工序繁多，類型多樣，農(nóng)戶均可以根據(jù)實(shí)際情況自行選擇，難以控制，不能定量。雖然由此產(chǎn)生的碳排放也加入了地區(qū)碳循環(huán)，但已經(jīng)脫離了灌溉水分控制的影響范疇，為提升計(jì)算精度和研究針對性，本項(xiàng)目不予考慮。
表4燃料消耗相關(guān)碳排放系數(shù)
|
碳源因子
|
碳排放系數(shù)
|
參考來源
|
|
農(nóng)用柴油（汽油）
|
0.5927 kg·kg-1
|
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）
|
|
農(nóng)業(yè)機(jī)械用電
|
0.6451 kgCO2·kWh-1
|
生態(tài)環(huán)境部和國家統(tǒng)計(jì)局《2021年電力二氧化碳排放因子》
|
表5稻田不同灌溉方式下的溫室氣體相關(guān)排放因子
|
溫室氣體
灌溉模式
|
CH4
|
N2O
|
CO2
|
|
FCH4
|
KCH4
|
FN2O
|
KN2O
|
FCO2
|
KCO2
|
|
淹水灌溉
|
0.044799
|
1
|
5.69×10-5
|
1
|
0.148402
|
1
|
|
間歇灌溉
|
0.044799
|
0.372305
|
5.69×10-5
|
1.504867
|
0.148402
|
1.346911
|
|
控制灌溉
|
0.044799
|
0.251496
|
5.69×10-5
|
2.087208
|
0.148402
|
1.785308
|
表6稻田氧化亞氮間接排放因子
|
排放因子
|
總體
|
詳細(xì)
|
|
數(shù)值
|
范圍
|
類別
|
數(shù)值
|
范圍
|
|
氣態(tài)氮損失排放因子（EF沉降）
|
0.010
|
0.002~0.018
|
濕潤氣候
|
0.014
|
0.011~0.017
|
|
干燥氣候
|
0.005
|
0.000~0.011
|
|
化肥氣態(tài)氮損失比例（FRACGASF）
|
0.11
|
0.02~0.33
|
尿素
|
0.15
|
0.03~0.43
|
|
銨鹽肥料
|
0.08
|
0.02~0.30
|
|
硝酸鹽肥料
|
0.01
|
0.00~0.02
|
|
硝酸銨肥料
|
0.05
|
0.00~0.20
|
|
有機(jī)肥氣態(tài)氮損失比例（FRACGASM）
|
0.21
|
0.00~0.31
|
-
|
-
|
-
|
|
氮淋溶及流失排放因子（EF淋溶及流失）
|
0.011
|
0.000~0.020
|
-
|
-
|
-
|
|
氮肥淋溶及流失比例（FRAC淋溶及流失）
|
0.24
|
0.01~0.73
|
-
|
-
|
-
|
|
注：濕潤氣候?yàn)槟杲邓颗c潛在蒸散量之比>1的溫帶和北方地區(qū)，以及年降水量>1000mm的熱帶地區(qū)；干燥氣候在為年降水量與潛在蒸散量之比<1的溫帶與北方地區(qū)，和年降水量<1000mm的熱帶地區(qū)。
數(shù)據(jù)來源于《2019 Refinement to the 2006 IPCC Guidelines for National
Greenhouse GasInventories》。
|
表7水稻不同灌溉模式下土壤碳儲量矯正因子
|
灌溉模式
|
CSF
|
|
淹水灌溉
|
0.917
|
|
間歇灌溉
|
0.954
|
|
控制灌溉
|
1.001
|
表8水稻植被碳儲量估算參數(shù)值
|
經(jīng)濟(jì)系數(shù)[5]
|
收獲部分水分系數(shù)[5]
|
平均含碳率[5]
|
根冠比
|
|
0.4562
|
0.0872
|
0.4197
|
淹水灌溉
|
0.2
|
|
間歇灌溉
|
0.23
|
|
控制灌溉
|
0.25
|
參考文獻(xiàn)：
[1] 段華平,張悅,趙建波,等.中國農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳足跡分析[J].水土保持學(xué)報(bào),2011,25(05):203-208.DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2011.05.020.
[2] 李波,張俊飚.基于投入視角的我國農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤研究[J].經(jīng)濟(jì)經(jīng)緯,2012,(04):27-31.DOI:10.15931/j.cnki.1006-1096.2012.04.004.
[3] 賀亞亞,田云,張俊飚.湖北省農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)空比較及驅(qū)動因素分析[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版),2013,(05):79-85.DOI:10.13300/j.cnki.hnwkxb.2013.05.003.
[4] 田云,張俊飚,李波.中國農(nóng)業(yè)碳排放研究:測算、時(shí)空比較及脫鉤效應(yīng)[J].資源科學(xué),2012,34(11):2097-2105.
[7]Dubey A ,Lal R .Carbon Footprint and Sustainability of Agricultural
Production Systems in Punjab, India, and Ohio, USA[J].Journal of Crop
Improvement,2009,23(4):332-350.
[5] 羅懷良. 2009. 川中丘陵地區(qū)近55年來農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)植被碳儲量動態(tài)研究——以四川省鹽亭縣為例[J]. 自然資源學(xué)報(bào), 24(2): 251-258.
[6] 杜江,羅珺,王銳,等.糧食主產(chǎn)區(qū)種植業(yè)碳功能測算與時(shí)空變化規(guī)律研究[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2019,35(10):1242-1251.DOI:10.19741/j.issn.1673-4831.2019.0192.
[7] 曹黎明,李茂柏,王新其,等.基于生命周期評價(jià)的上海市水稻生產(chǎn)的碳足跡[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(02):491-499.
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