摘要：农业作为重要的产业部门，在满足人们基本的物质需求的同时具有重要的生态保障和碳汇功能，充分发掘农业的碳汇潜力对于农业绿色化发展和农民增收具有重要意义。本文量化测算了我国1993—2011年的农业源碳汇潜力，并构建农业源浄碳汇与农业经济发展的耦合模型，结果发现农业源碳汇量由1993年的52 318.70万t波动增加到2011年的66 073.77万t，年均增加1.38%，但是农业源的浄碳汇量却呈现波动递减趋势，由1993年的36 691.72萬t减少到34 815.67万t，其中粮食作物的CO2吸收总量占据主要部分，经济作物CO2吸收量在农业总的CO2吸收量所占的比重虽小，但是增速较快，年均增幅达到4.15%；从影响因素来看，农业源碳汇和耕地面积关联度不大，农作物单位产量和农业源碳汇呈正相关；农业源浄碳汇与农业经济发展之间处于强负耦合状态，耦合状态不理想，农业产值与农业净碳汇关联度不强，这主要是由高投入、高消耗的农业生产方式引发农业碳排放增加和农业总产出效益提升等原因造成的。最后，本文针对性地提出促进我国农业减排增汇的对策建议：强化政府引导，从农业的规划、生产、消费等多领域进行引导；加大农业减排增汇的技术、资金和人力支持，为农业的减排增汇做好保障；通过林地增汇、农田增汇、草地增汇、综合增汇等多种手段，提升农地的碳汇能力；加快碳市场交易体系建设，以市场杠杆推进农业的减排增汇。
关键词 ：农业；碳汇；耦合分析；减排增汇
中图分类号：F323
文献标识码： A
文章编号： 1002-2104（2016）12-0171-06
农业作为一个特殊的生产部门，其生态系统在碳的增汇减排中占有重要地位和作用，通过采用合理的农业管理措施，减少农田土壤释放 CO2或增强土壤固氮能力，增加土壤碳库的存量，提高土壤质量及其农业生产力，可以实现农业增产的同时增加碳汇量，改善生态环境。然而在我国农业现代化过程中，农业生产严重依赖化肥、农药，高投入、低产出、资源过度消耗、土壤退化、环境恶化等一系列问题困扰着我国农业发展。在全球持续变暖的背景下，我国农业的可持续发展面临严峻挑战，“三农”问题制约着社会的和谐发展。因此，充分发挥农业碳汇功能，发展低排放、高碳汇、低投入、高效率的低碳农业成为巩固农业基础地位、推动农业可持续发展的关键和实现经济低碳化发展的重要领域和根本保证。
1 文献回顾
近年来国内外大量的学者、专家等强化对农业碳汇及低碳农业问题的关注，做了大量开创性的研究，取得了一系列理论和实证研究成果，也为本研究提供了理论基础和经验借鉴。从国外研究来看，Todd M. Johnson 等研究了墨西哥的低碳农业发展状况，发现可再生的生物能源的利用对低碳经济发展的贡献最突出[1]。Chuck Rice经过研究美国堪萨斯州的农业碳汇项目发现，免耕对全球温室气体排放量的减缓有着重要的作用[2]。从国内研究来看，刘允芬研究了我国农业碳循环，发现无论是我国农业的现有碳循环系统状况还是在气候不断变化后，我国农业系统的碳吸收量都大于碳的排放量，农业领域是一个巨大的碳汇，而不是碳源[3]。谢淑娟等研究了我国农业的碳汇状况，并提出了发展农业碳汇的六种途径和针对碳汇农业政府需采取的六条措施[4]。马涛对上海市多年农业领域的碳吸收及碳排放进行了测算，发现随着上海及周边地区耕地的不断减少，碳汇能力在逐渐弱化，但是上海农业仍是一个巨大的碳汇，数量达到了380万t/a。同时，上海农业碳汇受到技术、耕地面积的限制增加潜力不大，但是通过技术改良等方式仍有一定的潜力，并提出关键在于将农业碳汇融入碳交易市场体系，并激励广大农户参与低碳农业发展[5]。但是对于国内外的相关研究进行梳理，发现对于农业源的碳汇大多是从区域角度去研究，缺乏宏观视角。中国作为农业大国，农业源的碳汇资源丰富，精确估算对于碳汇潜力的开发应用具有重要的意义。
2 研究方法
2.1 农业源碳汇测算方法
农业源碳汇是指在一定时期内（通常是一年），一定区域农业生产活动中农作物通过光合作用同化空气中的CO2，并释放出氧气，并减去作物呼吸作用产生的CO2量。不同的农作物由于生长期、植株自身大小等的不同使得碳吸收量差异很大。李克让等引用了IPCC的相关数据并测算了中国1992年的农作物CO2吸收量，具有重要的实际参考价值[6]。本文参考其研究方法测算中国1993—2011年的农业碳吸收量，具体方法如下：
Cd=Cf×Dw=CfYw/Hi（1）
式中，Cd为农作物的年度碳吸收量，Cf为农作物通过光合作用合成1 g干物质所吸收的碳量，Dw为农作物的总干物质量，Yw为农作物的经济产量，Hi为农作物的经济系数。
在农业生态系统中，植物对温室气体的吸收主要通过同化空气中的CO2，并释放出氧气，因此农业吸收的温室气体主要是CO2，本文在研究农业碳汇的时候只考虑CO2。从长期（10年及以上）农作物通过光合作用从大气中同化并固定的二氧化碳，在一定时间内又会以三种主要形式重新释放到大气中：一是暂存植物体内（农作物秸秆、粮食等），随后转变为人类的食物（粮食）和动物饲料（秸秆、饲料粮）等，通过人、动物以及微生物作用重新排放到大气中；二是农作物本身的呼吸作用、农作物残体的腐烂分解（秸秆还田等）和燃烧（秸秆焚烧等），重新释放到大气；三是作为工业的原料存储起来（农作物副产品等），但是若干年后仍将释放到空气中。因此从长期来看，农作物二氧化碳的吸收量对农业生态系统碳循环的影响几乎为零，但是从短期来看，农作物因为产量增加等所造成的二氧化碳吸收量的增加也会形成一定的净碳汇[6]。