农业环境科学学报

作者：吴沣槭,黄伟斌,陈家乐,韩迎春,冯璐,王国平,李小飞,李亚兵,王占彪

单位：棉花生物学国家重点实验室郑州科研中心/郑州大学农学院, 郑州 450000,棉花生物学国家重点实验室郑州科研中心/郑州大学农学院, 郑州 450000,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室, 河南安阳 455000,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室, 河南安阳 455000,棉花生物学国家重点实验室郑州科研中心/郑州大学农学院, 郑州 450000,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室, 河南安阳 455000,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室, 河南安阳 455000,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室, 河南安阳 455000,棉花生物学国家重点实验室郑州科研中心/郑州大学农学院, 郑州 450000,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室, 河南安阳 455000,棉花生物学国家重点实验室郑州科研中心/郑州大学农学院, 郑州 450000,中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室, 河南安阳 455000

关键词：棉花生产|碳排放|碳达峰|生命周期评价|STIRPAT模型|碳中和,

基金：国家重点研发计划项目（2020YFD1001000）；国家自然科学基金项目（31701389）

为预测碳达峰时间和峰值，综合分析减排潜力，本研究使用生命周期评价法对2004—2018年棉花生产碳排放进行核算，基于STIRPAT模型进行模拟，结合Kaya恒等式确定模型变量为技术效率、生产规模、进口数量、农业经济和城镇化率，通过岭回归确定系数将2019—2035年碳排放情景分为高减排度情景（HERS）、中等减排度情景（MERS）、基准情景（BS）3类进行变量设定和预测。结果表明：2004—2018年中国棉花生产碳排放及其增长率呈缓慢上升趋势，2018年碳排放达到最高值（24.34万t），新疆的碳排放值最大（2018年占比86.8%）并呈明显增加的趋势，肥料生产与施用、灌溉用电、农膜是生产过程中的主要碳排放构成因素。用于模拟中国棉花生产碳排放的STIRPAT模型性能良好（R2=0.866，adjusted R2=0.792，P=0.001），自变量均对因变量有显著影响（P<0.01），生产规模、城镇化率和技术效率是主要宏观影响因素。结果显示2019—2035年HERS、MERS、BS下中国棉花生产碳达峰时间分别是2021、2025、2031年，峰值分别为24.89万、26.12万、27.25万t。研究表明，在未来棉花生产向着集约化和规模化方向发展的同时，提高生产效率以及加快低碳种植技术和土壤固碳技术的研发与推广是推动棉花低碳生产的主要突破点。

来源：2023年第3期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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