为推动农业领域减排,政策制定者与地方社区需要更精确地识别排放来源,定位不应仅停留在国家层面,还需细化到作物类型与田块尺度。《自然气候变化》近日发表的一项研究显示,研究团队通过整合多类地面数据与模型,绘制了全球农田温室气体排放的高分辨率地图,并据此拆分不同作物与排放源的贡献,识别更具针对性的减排区域。
研究资深作者、康奈尔大学农业与生命科学学院全球发展教授Mario Herrero表示,这项工作汇集了按国家及生产系统核算温室气体排放所需的关键信息,是一次大规模的全球综合。
研究指出,农田约占全球土地利用的12%,并贡献农业部门温室气体排放的25%。但此前一次全球农田排放制图停留在2000年。研究团队认为,过去二十余年间农业生产与管理实践发生变化,同时模拟复杂系统的工具也更为丰富,因此有必要更新并细化排放图谱。

在方法上,新地图融合历史数据与模型结果、地面与遥感观测、清单调查以及水文信息等。基于该综合数据集,研究人员估算2020年全球农田排放约为25亿吨二氧化碳当量。其中,东亚及太平洋地区贡献约一半;南亚、欧洲和中亚合计贡献30%。
研究将排放覆盖至46类作物,并发现水稻、玉米、油棕和小麦四类作物合计贡献接近四分之三的农田排放,其中水稻占比最高,为43%。排放来源在不同作物间存在差异:用于油棕生产的排干泥炭地、淹水水稻田以及高产区合成肥料使用,分别占农田排放的35%、35%和23%。
研究人员据此强调,应按作物与排放源“定制”减排路径,包括推动泥炭地再湿润、调整淹水水稻田管理方式以及优化肥料使用等,以在不同区域与情境下实现更有效的减排。Herrero称,最大的排放热点集中在亚洲,并指出水稻既是主要排放来源,也是重要减排机会;他同时表示,泥炭地排放的重要性“远超预期”。

研究还显示,高产区与高排放之间存在相关性,即产量较高的地区往往排放量也更大。作者认为,制定减排规划时需要将生产效率纳入考量。
第一作者、博士后研究员Peiyu Cao表示,部分研究在识别区域热点后直接主张对该区域实施减排,但若不考虑生产情况,可能带来不公平。她称,该研究的创新之一在于将粮食生产与排放联系起来,用以展示生产系统效率。
Herrero表示,这些地图有望帮助各国与社区在更本地化的层面应对排放问题。其称,真正需要采取行动的是当地参与者,而此次提供的次国家级分析能够更清晰地显示减排机会所在;在减排资金有限的情况下,这类信息有助于确定优先顺序。
